Dyscyplina: matematyka
Poziom: szkoły ponadpodstawowe
Czas trwania: 19.03-20.05.2018 r.
Liczba uczestników: max. 40
Matematyczny świat zespolony, macierzowy i wektorowy
Cel kursu:
Celem kursu jest zapoznanie uczniów z liczbami zespolonymi i podstawowymi działaniami w zbiorze liczb zespolonych, a także wprowadzenie w tematykę macierzy, wyznaczników i wektorów oraz ich zastosowań.
Opis kursu:
Omawiana na kursie tematyka pojawia się w różnych dziedzinach nauki. Liczby zespolone mają zastosowanie w wyznaczaniu rozwiązań równań kwadratowych, dla których wyróżnik jest ujemny. Mają również zastosowanie w analizie obwodów elektrycznych prądu przemiennego jak i w mechanice kwantowej. Macierze z kolei mają zastosowanie np. w meteorologii, do opisu zjawisk fizycznych i procesów zachodzących w atmosferze; w ekonomii, do opisu zjawisk takich jak inflacja czy wzrost kapitału. Za pomocą macierzy modeluje się ekran komputera, który składa się z milionów pikseli ułożonych w sposób logiczny w wierszach i kolumnach, dzięki temu możemy korzystać z komputera, telewizora czy telefonu. Wektory odgrywają ważną rolę w fizyce i mechanice: prędkość i przyspieszenie poruszających się obiektów oraz siły działające na ciała mogą być opisane za pomocą wektorów. Wektorowego opisu podstawowych praw optyki używa się w grafice komputerowej do generowania scen 3D.
Istnieje wiele żartów o matematykach i różnych dziedzinach matematyki:
- Przychodzi „i” do lekarza, a lekarz mówi: Coś się pani uroiło!
- Idą sobie dwie macierze kwadratowe. Nagle jedna upadła:
- Nic ci nie jest? - pyta druga macierz
- Nic. Tylko się odwróciłam. - Co mówi matematyk, widząc nisko przelatujące wektory?
- Na pewno lecą do bazy!
Jak wszystkim wiadomo w każdej anegdocie jest zawsze ziarno prawdy. Dzięki nabytej podczas kursu wiedzy dowiemy się, co jest prawdą w przytoczonych żartach. Poznamy pojęcia, wzory i działania wykorzystywane w świecie liczb zespolonych, macierzy i wyznaczników oraz wektorów. Przedstawione zostaną również programy i aplikacje, które pomogą nam sprawdzać poprawność wykonywanych obliczeń.
Metody dydaktyczne:
Zajęcia prowadzone będą w formie kursu e-learningowego na platformie Moodle. W ramach kursu dostępne będą aplikacje, animacje i materiały demonstrujące określone treści w zakresie wykonywania działań w zbiorze liczb zespolonych, w świecie macierzy i wyznaczników oraz w przestrzeni wektorowej. W trakcie trwania kursu uczniowie dostaną do wykonania zadania, będą też mieli możliwość konsultacji i komunikacji z prowadzącym poprzez forum dyskusyjne i czat.
Certyfikat:
Uczniowie, którzy będą aktywnie uczestniczyć w e-zajęciach i zrealizują wymagane zadania potwierdzając nabytą wiedzę i pozyskane umiejętności otrzymają certyfikat ukończenia kursu na Politechnice Gdańskiej.
Prowadzący:
mgr inż. Dorota Żarek
Centrum Nauczania Matematyki i Kształcenia na Odległość
Politechnika Gdańska
Zapisy zamknięte
HARMONOGRAM
Moduł | Temat | Zagadnienie | Liczba godzin (w tym pracy własnej) |
---|---|---|---|
I | 1 | Podstawowe działania na liczbach zespolonych | 2 |
2 | Postać trygonometryczna liczby zespolonej | 2 | |
3 | Postać wykładnicza liczby zespolonej | 2 | |
4 | Potęgowanie liczb zespolonych | 2 | |
5 | Pierwiastkowanie liczb zespolonych | 2 | |
II | 6 | Własności macierzy i podstawowe działania na macierzach | 4 |
7 | Wyznacznik macierzy | 2 | |
8 | Wyznaczanie macierzy odwrotnej z definicji oraz metodą Gaussa - Jordana | 4 | |
III | 9 | Podstawowe własności i działania na wektorach | 4 |
10 | Iloczyn skalarny, wektorowy i mieszany wektorów | 2 | |
11 | Zastosowanie iloczynu wektorowego do obliczania pola równoległoboku i trójkąta | 2 | |
12 | Zastosowanie iloczynu mieszanego do wyznaczania objętości równoległościanu i czworościanu | 2 |
Kurs e-learningowy poprowadzony zostanie na uczelnianej platformie Moodle Politechniki Gdańskiej: https://enauczanie.pg.edu.pl/moodle/