Γενικές πληροφορίες
Διδάσκων: Σταύρος ΚομηνέαςΏρες γραφείου (Θ306): Τετάρτη 1-2, Παρασκευή 1:2
email: komineas (at) tem.uoc.gr
Ώρες μαθήματος και Ασκήσεων: Δευτέρα 11-1 (ΑΜΦ Β), Τετάρτη 11-1 (ΑΜΦ Β), Παρασκευή 11-1 (ΡΑ101)
Ύλη
Σκοπός του μαθήματοςΗ εξοικείωση με τις έννοιες και τις τεχνικές του Aπειροστικού Λογισμού πολλλών μεταβλητών. Γνωστές θεωρούνται βασικές έννοιες της γραμμικής άλγεβρας και αναλυτικής γεωμετρίας. Αναφέρονται οι ορισμοί των ορίων με στόχο την κατανόησή τους χωρίς ιδιαίτερη αυστηρότητα. Eμφαση δίνεται κυρίως στην κατανόηση των εννοιών και θεωρημάτων και στην εξάσκηση στην εφαρμογή τους. Επίσης δίνονται εφαρμογές στην επίλυση προβλημάτων από τη Φυσική και άλλες επιστήμες.
Περιεχόμενο του μαθήματος
- Διανύσματα. Παραμετρική εξίσωση καμπύλης. Πολικές συντεταγμένες.
- Διανυσματικές συναρτήσεις. Καμπύλες στον χώρο. Εφαπτομένη ευθεία. Μήκος τόξου.
- Συναρτήσεις πολλών μεταβλητών. Γραφήματα, επιφάνειες. Iσοσταθμικές καμπύλες και επιφάνειες.
- Όριο και συνέχεια γιά συναρτήσεις πολλών μεταβλητών (διαισθητική κατανόηση).
- Μερικές παράγωγοι, διαφορισιμότητα, εφατόμενο επίπεδο.
- Ανάδελτα, κανόνας της αλυσιδωτής παραγώγισης, παράγωγος κατά κατεύθυνση. Μερικές παράγωγοι ανώτερης τάξης.
- Τύπος του Taylor γιά συναρτήσεις δύο ή περισσοτέρων μεταβλητών. Μέγιστα και ελάχιστα συναρτήσεων δύο ή περισσοτέρων μεταβλητών. Ελαχιστοποίηση υπό συνθήκη.
- Πεπλεγμένες συναρτήσεις, θεώρημα πεπλεγμένων συναρτήσεων (διαισθητική κατανόηση), θεώρημα αντίστροφης απεικόνισης.
- Διπλά ολοκληρώματα, διπλά ολοκληρώματα σε γενικά χωρία. Αλλαγή σειράς ολοκλήρωσης. Θεώρημα του Fubini.
- Αλλαγή μεταβλητών γιά διπλά ολοκληρώματα.
- Τριπλά ολοκληρώματα. Αλλαγή μεταβλητών γιά τριπλά ολοκληρώματα.
- Εφαρμογές: Ροπές, κβαντικά αέρια.
Βιβλιογραφία
- [1] J. Marsden, A. Tromba, "Διανυσματικός Λογισμός", Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
- [2] R.L. Finney, M.D. Weir, F.R. Giordano, "Thomas, Απειροστικός Λογισμός ΙΙ", Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
- [3] J.B. Thomas, R.L. Finney, "Απειροστικός Λογισμός ΙΙ", Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
Τρόπος διδασκαλίας και αξιολόγησης
Τρόπος διδασκαλίας- 4 ώρες (ανά εβδομάδα) θεωρητικής διδασκαλίας.
- 2 ώρες (ανά εβδομάδα) ασκήσεων στον πίνακα.
- 3 φυλλάδια ασκήσεων τα οποία είναι απαραίτητο να παραδωθούν εντός της καθορισμένης προθεσμίας.
Αξιολόγηση. Θα γίνει καθ' όλη την διάρκεια του εξαμήνου ως εξής:
- Τα τρία φυλλάδια θα μετρήσουν (προαιρετικά) 10% στον τελικό βαθμό.
- Το τελικό διαγώνισμα θα μετρήσει κατά το υπόλοιπο ποσοστό.
- Η βαθμολογίες των φυλλαδίων θα αναρτώνται στην ιστοσελίδα. Παρακαλούνται όλοι οι φοιτητές να ελέγξουν τους βαθμούς τους πριν τις εξετάσεις.
Στατιστικά τελικής βαθμολογίας Ιουνίου:
Εγγεργαμμένοι: 301
Έδωσαν εξετάσεις (2/6/2011): 225 (75%)
Ποσοστό επιτυχίας: 27% (60/225)
βαθμός | FX | F | 5 | 5.5-6 | 6.5-7 | 7.5-8 | 8.5-9 | 9.5-10 |
αριθμός φοιτητών | 111 | 56 | 8 | 18 | 13 | 4 | 5 | 12 |
Στατιστικά τελικής βαθμολογίας Σεπτεμβρίου:
Εγγεργαμμένοι: 241
Έδωσαν εξετάσεις (31/9/2011): 147 (61%)
Ποσοστό επιτυχίας: 14% (21/147)
βαθμός | 0-1 | 2-4 | 5 | 5.5-6 | 6.5-7 | 7.5-8 | 8.5-9 | 9.5-10 |
αριθμός φοιτητών | 93 | 34 | 7 | 9 | 2 | 3 | 0 | 0 |
Λάθος απάντηση παίρνει -0.5 βαθμούς (μία όμως λάθος απάντηση δεν αφαιρεί βαθμούς)
Οι βαθμοί των επιτυχόντων έχουν στρογγυλοποιηθεί προς τα επάνω (με πρόνοια να διαφοροποιούνται όπου τα γραπτά διαφοροποιούνται και γιά όσους παρέδωσαν ασκήσεις).
Ασκήσεις
- Σειρά ασκήσεων Ι, ημερομηνία παράδοσης: Δευτέρα 21 Μαρτίου.
- Σειρά ασκήσεων ΙΙ, ημερομηνία παράδοσης: Δευτέρα 2 Μαίου.
- Σειρά ασκήσεων ΙΙΙ, ημερομηνία παράδοσης: Τετάρτη 25 Μαϊου
Σύνδεσμοι στο διαδίκτυο
- Διαδικτυακό εργαλείο γιά την κατασκευή και εποπτική μελέτη επιφανειών (surfer, από το Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach).
- Αθροίσματα Riemann: Ορισμός
- Αθροίσματα Riemann γιά συναρτήσεις δύο μεταβλητών: γραφική αναπαράσταση
- Προσέγγιση όγκου στερεού με άθροισμα όγκων παραλληλεπιπέδων: γραφική αναπαράσταση
Ημερολόγιο του Μαθήματος
Σημειώνεται επιγραμματικά η ύλη που καλύφθηκε σε κάθε μάθημα. Η ύλη που διδάχθηκε (και μόνο αυτή) αποτελεί την εξετασταία ύλη.Επίσης, δίνονται (απλώς ενδεικτικά) οι παράγραφοι από δύο βιβλία όπου περιέχεται, σε γενικές γραμμές, η ύλη. Οι παραπομπές στα δύο αυτά βιβλία είναι ενδεικτικές, οι σχετικές παράγραφοι περιλαμβάνουν και θέματα τα οποία είναι εκτός ύλης.
- Τε 16 Φεβ: Περιγραφή του μαθήματος. Διανύσματα. ([1] Παρ. 1.1, [2] Παρ. 10.1)
- Πα 18 Φεβ: Παραμετρική έκφραση ευθείας. Πολικές συντεταγμένες. ([1] Παρ. 1.1, Παρ. 1.4, [2] Παρ. 10.3, Παρ. 9.5)
- Δε 21 Φεβ: Πολικές και κυλινδρικές συντεταγμένες [1] Παρ. 1.4, [2] Παρ. 9 .5). Εσωτερικό γινόμενο ([1] Παρ. 1.2). n-διάστατος Ευκλείδειος χώρος ([1]).
- Τε 23 Φεβ: Καμπύλες. Παραμετρική έκφραση καμπύλης στον R2 και στον R3. Συνεχείς καμπύλες. Παραγωγίσιμες καμπύλες. Εφαπτομένη ευθεία. ([1] Παρ. 3.1, [2] Παρ. 9.3, 10.5)
- Πα 25 Φεβ: Μήκος τόξου ([1] Παρ. 3.2, [2] Παρ. 10.6).
- Δε 28 Φεβ: Ασκήσεις. Εξωτερικό γινόμενο ([1] Παρ. 1.3). n-διανύσματα ([1] Παρ. 1.5). Μοναδιαίο εφαπτόμενο διάνυσμα. Καμπυλότητα. Πρωτεύον μοναδιαίο κάθετο ([2] Παρ. 10.6).
- Τε 2 Μαρ: Επιφάνειες: κύλινδρος, ελλειψοειδές, παραβολοειδές, υπερβολοειδή, υπερβολικό παραβολοειδές. ([1] Παρ. 2.1, [2] Παρ. 10.4)
- Πα 4 Μαρ: Συναρτήσεις δύο και περισσοτέρων μεταβλητών. Γραφήματα. Όρια συναρτήσεων δύο μεταβλητών ([2] Παρ. 11.1, 11.2)
- Δε 7 Μαρ: Αργία.
- Τε 9 Μαρ: Όρια και συνέχεια συναρτήσεων πολλών μεταβλητών ([2] Παρ. 11.1, 11.2, [1] Παρ. 2.2, Συμπλ. στην Παρ. 2.2)
- Πα 11 Μαρ: Εργαστήριο: γραφήματα συναρτήσεων δύο μεταβλητών, ισοσταθμικές καμπύλες. Ασκήσεις.
- Δε 14 Μαρ: Δεν έγινε μάθημα.
- Τε 16 Μαρ: Ασκήσεις.
- Πα 18 Μαρ: Μερικές Παράγωγοι ([1] Παρ. 2.3, [2] Παρ. 11.3).
- Δε 21 Μαρ: Ασκήσεις. (Παράδοση Φυλλαδίου Ασκήσεων Ι.)
- Τε 23 Μαρ: Μερικές Παράγωγοι. Διαφορισιμότητα. ([1] Παρ. 2.3, [2] Παρ. 11.3) Κανόνας αλυσιδωτής παραγώγησης. ([1] Παρ. 2.4, [2] Παρ. 11.4)
- Πα 25 Μαρ: Αργία.
- Δε 28 Μαρ: Κλίση και παράγωγοι κατά κατεύθυνση. ([1] Παρ. 2.5, [2] Παρ. 11.5)
- Τε 30 Μαρ: Κλίση και εφαπτόμενο επίπεδο. ([1] Παρ. 2.5, [2] Παρ. 11.5)
- Πα 1 Απρ: Πολλαπλές μερικές παράγωγοι ([1] Παρ. 2.6, [2] Παρ. 11.3). Διαφορικά ([2] Παρ. 11.6).
- Δε 4 Απρ: Ασκήσεις.
- Τε 6 Απρ: Σειρές Taylor και Θεώρημα Taylor.
- Πα 8 Απρ: Θεώρημα Taylor γιά συναρτήσεις δύο ή περισσοτέρων μεταβλητών. ([1] Παρ. 4.1, [2] Παρ. 11.10)
- Δε 11 Απρ: Ακρότατα πραγματικών συναρτήσεων δύο ή περισσοτέρων μεταβλητών. ([1] Παρ. 4.2, [2] Παρ. 11.7)
- Τε 13 Απρ: Ασκήσεις.
- Πα 15 Απρ: Πεπλεγμένες συναρτήσεις. Ειδικό Θεώρημα πεπλεγμένης συνάρτησης. ([1] Παρ. 4.4, [2] σελ. 875)
- Δε 2 Μαι: Παράγωγος πεπλεγμένης συνάρτησης. Εισαγωγή στα διπλά ολοκληρώματα. ([1] Παρ. 5.1, 5.2) (Παράδοση Φυλλαδίου Ασκήσεων ΙΙ.)
- Τε 4 Μαι: Δεν έγινε μάθημα.
- Πα 6 Μαι: Διπλά ολοκληρώματα σε ορθογώνια χωρία.
- Δε 9 Μαι: Ασκήσεις.
- Τε 11 Μαι: Θεώρημα Fubini. Διπλά ολοκληρώματα σε γενικά χωρία. ([1] Παρ. 5.2, 5.3. [2] Παρ. 12.1)
- Πα 13 Μαι: Αλλαγή σειράς ολοκλήρωσης γιά διπλά ολοκληρώματα ([1] Παρ. 5.4).
- Δε 16 Μαι: Ασκήσεις.
- Τε 18 Μαι: Δεν έγινε μάθημα (φοιτητικές εκλογές).
- Πα 20 Μαι: Απεικονίσεις από τον R2 στον R2 ([1] Παρ. 6.2). Αλλαγή μεταβλητών γιά διπλά ολοκληρώματα ([1] Παρ. 6.3).
- Δε 23 Μαι: Αλλαγή μεταβλητών γιά διπλά ολοκληρώματα. ([1] Παρ. 6.3)
- Τε 25 Μαι: Ασκήσεις. (Παράδοση φυλλαδίου ασκήσεων ΙΙΙ.)
- Πα 27 Μαι:
Ασκήσεις.
Άσκηση γιά εύρεση ακροτάτων.
Εφαρμογές διπλών και τριπλών ολοκληρωμάτων.
Διακοπές Πάσχα