Logo Obozu Naukowego

Analiza matematyczna II

Prowadzący:

Termin:

22-28.07.2024 r.

Lokalizacja:

Piękna Góra

Czas trwania warsztatów:

20 godzin - 25 jednostek lekcyjnych w ciągu 5 dni zajęć

Zaawansowane obliczenia całek i równań różniczkowych oraz ich interpretacji geometrycznej

Na warsztatach skupimy się na rozwiązywaniu całek oraz prostych równań różniczkowych - prawdopodobnie dwóch najbardziej użytecznych narzędzi analizy matematycznej. Przez sprawne przypomnienie pojęcia całki i obliczenia typowych całek nieoznaczonych przejdziesz do definicji równania różniczkowego, wybranych typów takich równań oraz ich interpretację geometryczną. Nauczysz się również w praktyce stosować podstawowe metody ich rozwiązywania i samodzielnie rozwiążesz typowe równania jednorodne i niejednorodne. Dowiesz się również, czym są równania różniczkowe Bernoulli’ego i Riccati’ego oraz równania różniczkowe wyższych rzędów.

Do kogo kierowany jest ten warsztat?

Warsztat jest skierowany do uczniów liceum. Osoby o zamiłowaniu do matematyki i umiejętności abstrakcyjnego myślenia będą się tutaj czuły jak ryba w wodzie. Każda osoba, która będzie chciała w przyszłości studiować dowolny kierunek techniczny zdobędzie wiedzę, która przyda się w przyszłości (kierunki powiązane: Matematyka, Fizyka, kierunki techniczne i ścisłe).

Uczestnik powinien być zapoznany z definicją pochodnej funkcji i liczby Eulera (umieć liczyć podstawowe pochodne). Aby uczestnik czerpał przyjemność z zajęć powinien mieć opanowany materiał do klasy 3 liceum z zakresu rozszerzonego z matematyki.

UWAGA! Do udziału w warsztacie przydatna będzie umiejętność obliczenia typowych całek nieoznaczonych. Tę umiejętność można zdobyć na warsztacie Analiza matematyczna I.

Dlaczego warto wziąć udział w tym warsztacie?

Biorąc udział w warsztacie:

  • zdobędziesz umiejętność rozwiązywania podstawowych równań różniczkowych;
  • będziesz świetnie się bawić rozwiązując z rówieśnikami różne problemy matematyczne;
  • zdobędziesz wiedzę ponadprogramową z matematyki w szkole średniej, co pomoże Ci lepiej poradzić sobie na każdych studiach technicznych.

Program warsztatu

Dzień pierwszy

Potęga nieskończoności

Nasze warsztaty zaczniemy od rozgrzewki przez powtórzenie informacji o całkowaniu (jeśli całki to dla Ciebie nowość, to będzie to skrótowe wprowadzenie). Będziemy przede wszystkim skupiać się na całkach nieoznaczonych, gdyż one są niezbędne do dalszych kalkulacji.

Dzień drugi

Zróżnicowane równania

Drugiego dnia zapoznasz się z niektórymi rodzajami równań różniczkowych, powiemy o ich interpretacji geometrycznej, a także zaczniemy rozwiązywać równania różniczkowe jednorodne.

Dzień trzeci

Równania różniczkowe liniowe

Trzeciego dnia przejdziemy do poważniejszych zadań, które są bardzo powszechne. Równania różniczkowe liniowe. Poznasz metody ich rozwiązywania rozwiązując najpierw problemy jednorodne, a później niejednorodne.

Dzień czwarty

Bernoulli i Riccati, kim są i dlaczego będziemy o nich wspominać?

Po trzech dniach pracy będziemy mieli wystarczającą artylerię do porządnego ataku na równania Bernoulli’ego i Riccati’ego. Nazwy mogą wydawać się straszne, ale wspólnie odkryjemy ich tajemnice i poznamy sposoby, żeby sobie z nimi poradzić.

Dzień piąty

Równania różniczkowe wyższych rzędów

To już ostatni szczebel naszej drabiny. Dotarliśmy do równań wyższych rzędów. Aby je zrozumieć wprowadzimy pojęcie liczb zespolonych, ponieważ za ich pomocą będziemy mogli znaleźć rozwiązania naszych zagadek.

Jestem z tych, którzy wierzą, że Nauka jest czymś bardzo pięknym.

Maria Skłodowska-Curie