Analízis 2 informatikusoknak (BMETE90AX22/A0 - 2018/19/2)

Tantárgy követelmény: 
Kurzus típus: 
Elmélet
Nyelv: 
magyar
Félév: 
2018/19/2
Órarendi információ: 

K 12:15-14:00 (IB027)
Cs 12:15-14:00 (IB027)

Tartalom


Hírek

  • Az egyik (!) zárhelyi másodszor is pótolható különeljárási díj ellenében. A pótpótzh az első vizsgahét hétfőjén lesz (május 27., 8-10). Erre a zh-ra a Neptunban kell jelentkezni. A Neptunban a zh díjköteles pótlásként került kiírásra. 

  • BME Matematika Verseny - 2019. április 29., hétfő, 10:15, Q-I. Bővebb információk
  • Kérjük azokat a hallgatókat, akik engedéllyel hosszabb munkaidőre jogosultak, hogy ezt mihamarabb jelezzék előadójuknak!
  • A tárgy adatlapja részletes tantárgyi tematikával
  • Analízis szigorlat informatikusoknak (már elérhető egy mintafeladatsor is a szigorlatra)
  • A BME-n elérhető a Matlab program teljes egyetemi licenccel. A telepítési útmutató elérhető ezen a belső linken.

Segédanyagok


Az előadások és gyakorlatok beosztása (Kisebb módosítások előfordulhatnak)

Tervezett szünetek: március 15. (pénteki gyakorlatok elmaradnak), március 18-22. (tavaszi szünet), április 16. (keddi előadás elmarad, 12 órától dékáni szünet a VIK-en, Simonyi Konferencia), április 19. (Nagypéntek, a pénteki gyakorlatok elmaradnak), április 22. (Húsvét, a hétfői gyakorlatok elmaradnak)

ZH-ütemezés (a kari ütemezés szerint): zh1: március 12. (6. hét kedd) 18-20, pót zh1: április 12. (9. hét péntek) 8-10, zh2: május 10. (13. hét péntek) 8-10, pót zh2: május 23. (pótlási hét csütörtök) 8-10, pótpót zh: május 27. (első vizsgahét hétfő) 8-10. Kérjük azokat a hallgatókat, akik engedéllyel hosszabb munkaidőre jogosultak, hogy ezt mihamarabb jelezzék előadójuknak!

Hét Előadás (beosztás) Gyakorlat (beosztás)
1. 02.04. 

Kedd: Tárgykövetelmények ismertetése. Differenciálegyenletek (d.e.) bevezetése. Szétválasztható változójú d.e.-ek megoldása. Csütörtök: Elsőrendű lineáris d.e-ek megoldása.

Differenciálegyenletek bevezetése, szétválasztható változójú egyenletek.
Órai feladatsor: Integrál1. hét
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 1.1.1-2., 1.2.1-6. 
Mateking: differenciálegyenletek

2. 02.11.  Kedd: Vektortér ismétlés (függetlenség, bázis, dimenzió). Az elsőrendű homogén lin. d.e. megoldásai egydim. vektorteret alkotnak. D.e.-ek megoldása új ismeretlen függvény bevezetésével. Vonalelem, iránymező, izoklina. Csütörtök: Magasabbrendű lineáris d.e.-ek megoldása. A homogén egyenlet megoldásai esetén a függetlenség ellenőrzése Wronski-determinánssal. Alaprendszer. Állandó együtthatós, lineáris, homogén egyenlet általános megoldásának előállítása a karakterisztikus egyenlet segítségével. Belső rezonancia. 

Elsőrendű lineáris d.e.-ek. Új ismeretlen bevezetése. Iránymező, izoklina alkalmazása.
Órai feladatsor: 2. hét
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 1.3.1-6., 1.4.1-3., 1.5.1-3.
Mateking: izoklinák

3. 02.18. Kedd: Inhomogén egyenlet partikuláris megoldásának keresése állandóvariálással és a próbafüggvény módszerével. Külső rezonancia. Csütörtök: Lineáris rekurziók példák. Numerikus sorok bevezetése, részsorozat, összeg.  Harmonikus sor, végtelen mértani sor. Összeg és számszoros konvergenciája.

Magasabbrendű lineáris differenciálegyenletek megoldása. 
Órai feladatsor: 3. hét
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P  1.6. fejezet.
Mateking: differenciálegyenletek

4. 02.25.

Kedd: Cauchy-kritérium. Szükséges feltétel a konvergenciára. Leibniz-sorok. Majoráns  és minoráns kritériumok. Csütörtök: Numerikus sorok folytatása. Abszolút- és feltételes konvergencia. Gyök-, hányados- és integrálkritériumok.

Lineáris rekurziók. Numerikus sorok I (Numerikus sorok bevezetése, részsorozat, összeg, Harmonikus sor, végtelen mértani sor. Összeg és számszoros konvergenciája. Cauchy-kritérium. Szükséges feltétel a konvergenciára. Leibniz-sorok. Majoráns  és minoráns kritériumok.)
Órai feladatsor: 4. hét
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2J 1.99, A2P 1.7.3, 1.7.4. 
A1P 2.1-2.2 fejezet.
Mateking: sorok, hatványsorok, Taylor-sorok

5. 03.04. Kedd: Függvénysorozatok (konvergenciatartomány, egyenletes konvergencia és következményei) és függvénysorok (konvergenciatartomány, összegfüggvény, egyenletes konvergencia, Cauchy-kritérium). Csütörtök: Függvénysorok folytatás (abszolút konvergencia, Weierstrass-kritérium, egyenletes konvergencia és következményei). Hatványsorok bevezetése.

Numerikus sorok II (Abszolút- és feltételes konvergencia. Gyök-, hányados- és integrálkritériumok.).
Órai feladatsor: 5. hét
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A1P 2.3-2.5 fejezet.  A1P 5.9 fejezet. 
Mateking: sorok, hatványsorok, Taylor-sorok

6. 03.11. Kedd: Hatványsorok konvergenciasugara és konvergenciatartománya. Az összegfüggvény folytonossága, integrálhatósága és deriválhatósága, a szumma és a deriválás, integrálás, határérték felcserélhetősége. A Taylor-polinom. Csütörtök: Taylor-sor, Lagrange-féle maradéktag alakja. Hibabecslések a maradéktaggal. Elégséges feltétel a maradéktag nullához tartására. Nevezetes függvények Taylor-sora (sin, cos, exp, sh, ch, 1/(1-x)). Binomiális sor. 

Függvénysorok, hatványsorok.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2J 96. oldal 2.36. példa. A2P 2.3. fejezet. 
Órai feladatsor: 6. hét
Mateking: sorok, hatványsorok, Taylor-sorok
zh1: március 12. (kedd) 18-20. Március 15. miatt a pénteki gyakorlatok elmaradnak.

  03.18. Kedd: Tavaszi szünetCsütörtök: Tavaszi szünet. Tavaszi szünet
7. 03.25. Kedd: További példák Taylor-sorokra. Többváltozós függvények bevezetése, szemléltetésük, pontsorozatok. Csütörtök: Többváltozós függvények határértéke, folytonossága. Parciális derivált.

Taylor-polinom. Taylor-sor. Binomiális sor. 
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 2.4., 2.5.és 2.6. fejezetek.
Órai feladatsor: 7. hét
Mateking: sorok, hatványsorok, Taylor-sorok

8. 04.01.

Kedd: Parciális derivált példák. Totális derivált definíciója, két szükséges és egy elégséges feltétele. Csütörtök: Példák a totális deriváltra. Kétváltozós függvények érintősíkjának egyenlete. Teljes differenciál fogalma. Iránymenti derivált és kiszámítása.

Többváltozós függvények folytonossága, parciális és totális deriváltja.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.1. és 3.2. fejezetek.
Órai feladatsor: 8. hét
Mateking: kétváltozós határérték, totális differenciálhatóság

9. 04.08. Kedd: Gradiensvektor tulajdonságai, a maximális és minimális iránymenti derivált, a szintfelület és a gradiens kapcsolata. Magasabbrendű parciális deriváltak, Young-tétel (parciális deriváltakkal). Lokális szélsőérték fogalma, szükséges feltétele parciálisan deriválható függvény esetén. Csütörtök: Többváltozós függvények lokális és abszolút szélsőértékei.

Érintősík, teljes differenciál, iránymenti derivált. lokális szélsőérték. 
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.3.1-5. Számítsuk ki $\sqrt{1.02^3+1.97^3}$ közelítő értékét egy megfelelően választott kétváltozós függvény érintősíkos közelítésével (Mo.: 2.95 a tényleges érték kb. 2.9507)! Egy körhenger sugarát 1%-os, magasságát 2%-os hibával mérjük. Becsüljük meg a henger térfogatának lehetséges hibáját (Mo.: 4%)!  A2P 3.5.1-3.
Órai feladatsor: 9. hét
pótzh1: április 12. (péntek) 8-10.
Mateking: kétváltozós függvények

10. 04.15. Kedd: Dékáni szünet a Simonyi konferencia miatt. Az előadás elmarad. Csütörtök: Szélsőérték gyakorlás. Vektor-vektor függvények deriváltja, összetett függvény deriválása, láncszabály.

Gyakorlás. Abszolút szélsőérték.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.5.4.
Órai feladatsor: 10. hét
Április 19. nagypéntek. A pénteki gyakorlatok elmaradnak.
Mateking: kétváltozós függvények

11, 04,22. Kedd: Kétváltozós függvények integrálása téglalapon ill. normáltartományon. Csütörtök: (Összevont előadás a Q-I teremben) Integrálás normáltartományon (további gyakorlás). Helyettesítéses integrálás kétváltozóban. Síkbeli polár koordinátatranszformáció. Példák.

Összetett függvény deriválás. Integrálás téglalapon és normáltartományon.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.4.1-4., 3.6.1. fejezet.
Órai feladatsor: 11. hét
Április 22. Húsvét hétfő. A hétfői gyakorlatok elmaradnak.
Mateking: kettős és hármas integrál

12. 04.29. Hétfő: BME Matematika verseny (bővebb infó). Kedd: Kétváltozós helyettesítés gyakorlása, az $\int_0^\infty exp(-x^2)$ improprius integrál kiszámítása. Háromváltozós függvények integrálása (téglán, normáltartományon). Csütörtök: Háromváltozós függvények integrálása helyettesítéssel (henger, gömbi polár). A Jordan-mérték.

Integrálás helyettesítéssel. Háromváltozós függvények integrálása téglán és normáltartományon.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.6.2. és 3.6.3. fejezetek, ill. 3.7.1. feladat.
Órai feladatsor: 12. hét
Mateking: kettős és hármas integrál

13. 05.06. Kedd: Fourier-sorok: Skaláris szorzás, Euklideszi-tér. Ortogonalitás, norma. A trigonometrikus rendszer ortogonalitása. A tagok normái. Egyenletesen konvergens trigonometrikus sor együtthatói egyértelműen meghatározottak. Fourier-sor definíciója. Folytonos fv. egyenletesen konvergens Fourier-sora előállítja a függvényt. Csütörtök: Dirichlet-tétel. Trigonometrikus rendszer teljessége. Páratlan és páros függvények Fourier-sora. Példák.

Háromváltozós függvények integrálása helyettesítéssel. Fourier-sorok.
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 3.7.2-6., 2.7.2-3.
zh2: május 10. (péntek) 8-10.
Órai feladatsor: 13. hét
Mateking: kettős és hármas integrálMateking: Fourier-sorok

14. 05.13. Kedd: Fourier-transzformáció értelmezése, tulajdonságai műveleti szabályok. Csütörtök: Konvolúció és tulajdonságai. Alkalmazások.

Fourier-transzformáció (előadáson kerül gyakorlásra).
Önálló gyakorlásra javasolt feladatok: A2P 2.7.5-8, Fourier-transzformáció és feladatok 5. fejezet 2-8.


Oktatók

Előadások
Kedd, csütörtök 12-14

A0 - Horváth Róbert IB027
B0 - Bodrogné Réffy Júlia IB028

Gyakorlatok 
Hétfő 12-14

A01 - Zibolen Endre E404
A02 - Bunth Gergely E405
A03 - Schuszter Miklós E406
A04 - Richlik György R505
A05 - Hegyi Veronika E306cd
A06 - Szekeres András R504

Gyakorlatok
Csütörtök 8-10

A07 -  Buzás Attila E404
A08 - Pataki Gergely IB145
A09 - (nem indul) IB146
A10 - Földesi Edit E407
A11 - Hegyi Veronika E306cd

Gyakorlatok
Péntek 10-12

i2 - Kovács Péter IE219
Gyakorlatok 
Péntek 12-14

A12 - Richlik György E405
A13 - Szekeres András E406
A14 - Takács Balázs R515
A15 - (nem indul) E306cd
A16 - Lovas Attila R504
i1 - Zibolen Endre E305ab
i3 - Kovács Péter E401