E Charakteristika studijního předmětu

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení Další požadavky na studenta

Matematika 1 povinný 3+2 hod. za týden

Vyučující

Prof. RNDr. Pavel Burda, CSc.

5

zkouška

dopor. ročník / semestr 6 kreditů Forma výuky

1/Z

přednášky, cvičení

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Obsahem předmětu Matematika 1 je úvodní kurz matematické analýzy reálné funkce jedné reálné proměnné (diferenciální a integrální počet). Témata přednášek: Základní číselné množiny. Věta o suprému. Pojem zobrazení. Pojem funkce (reálná funkce jedné reálné proměnné), vlastnosti funkcí, skládání funkcí. Základní elementární funkce, elementární a neelementární funkce – přehled. Věta o inverzní funkci, speciální dvojice vzájemně inverzních funkcí, zavedení cyklometrických funkcí. Posloupnost reálných čísel, limita, číslo e. Spojitost a limita funkce. Asymptoty. Přehled asymptot racionální funkce. Derivace, její fyzikální a geometrický význam. Pravidla pro výpočet. Derivace složené funkce, inverzní funkce. Derivace vyšších řádů. Diferenciál funkce, aplikace na přibližné výpočty. Derivace funkce zadané parametricky, v polárních souřadnicích, implicitně. Vlastnosti spojitých funkcí na omezeném uzavřeném intervalu, věty o střední hodnotě, l’Hospitalovo pravidlo, úlohy na extrémy. Vyšetřování průběhu funkce. Primitivní funkce, neurčitý integrál. Základní vzorce a integrační metody (per partes, substituce), integrace racionální funkce. Integrace vybraných iracionalit. Určitý (Riemannův) integrál, základní vlastnosti. Věta Newton-Leibnizova. Geometrické a fyzikální aplikace určitého integrálu. Numerický výpočet integrálů. Numerické řešení rovnic o jedné neznámé. Studijní literatura a studijní pomůcky Nekvinda, M.: Matematika I. [Skripta TUL.] Liberec 1999, 2000. Nekvinda, M. - Vild, J.: Matematické oříšky I [Skripta TUL.] Liberec 1999. Nekvinda, M. - Vild, J.: Náměty pro samostatné referáty z matematiky. [Skripta TUL.] Liberec 1995. Brabec, J. - Martan, F. - Rozenský, Z.: Matematická analýza I. Praha, SNTL 1985. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995. Vitásek, E.: Numerické metody. SNTL, Praha 1987. Přikryl, P.: Numerické metody matematické analýzy. SNTL, Praha 1985.


Úvod do lineární algebry a diskrétní matematiky povinný dopor. ročník / semestr 3+2 5 6 hod. za týden kreditů

Vyučující

Doc. Dr. Ing. Miroslav Rozložník Doc. RNDr. Miroslav Koucký, CSc.

zkouška

Forma výuky

1/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět seznamuje studenty se základy lineární algebry a diskrétní matematiky. Lineární algebra zahrnuje úvod do problematiky vektorových prostorů, základy maticového počtu a jeho aplikace. Diskrétní matematika zahrnuje elementární úvod do teorie množin a relací, klasickou kombinatoriku, booleovské funkce, základy matematické logiky a základy teorie grafů. Témata přednášek: Pojem množiny, množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl, kartézský součin). Binární relace, zejména ekvivalence a uspořádání. Zobrazení. Kombinace, variace, permutace (bez opakování i s opakováním), subfaktoriály a jejich vlastnosti. Základní kombinatorická pravidla, princip inkluze a exkluze. Kombinatorika rozkladů. Kombinatorika na šachovnici. Lineární rekurentní vztahy (homogenní i nehomogenní) a jejich řešení. Vytvořující funkce a jejich aplikace v kombinatorice. Pojem vektorový prostor, lineární (ne)závislost vektorů. Matice, základní operace. Soustavy lineárních algebraických rovnic, věta o řešitelnosti. Gaussova eliminační metoda. Inverzní matice, její souvislost s řešením soustavy. Determinanty a jejich aplikace při řešení soustav lineárních rovnic a v geometrii. Vlastní čísla a vlastní vektory matic. Formulace úlohy lineárního programování. Základní informace o simplexové metodě. Základy výrokové logiky. Booleovy algebry a booleovské funkce. Disjunktivní a konjunktivní normální forma. Minimalizace booleovských funkcí (Karnaughovy mapy, Quine-McCluskeyův algoritmus). Základy predikátové logiky. Reléové sítě. Pojem graf – orientovaný, neorientovaný. Reprezentace grafu a s tím související datové struktury. Sled, tah, cesta, kružnice. Vzdálenosti v grafu, poloměr a průměr grafu. Souvislost grafu, stromy, kostra grafu. Základní pojmy teorie orientovaných grafů. Čínský problém listonoše, toky v sítích, síťová analýza, Borůvkův problém minimální kostry. Rovinné grafy, Kuratowského věta.

Studijní literatura a studijní pomůcky Vild J., Šedý J.: Matematika II (Algoritmy a logika). Liberec, VŠST 1978. Kolář J., Štěpánková D., Chytil M.: Logika, algebra a grafy. Praha, SNTL 1959. Kučera L.: Kombinatorické algoritmy. Praha, SNTL, 1989 Nešetřil J., Matoušek J.: Kapitoly z diskrétní matematiky. Praha, Karolinum, 2000.


Číslicové počítače povinný 2+2 hod. za týden

Vyučující

Doc. Ing. Petr Tůma, CSc.

zkouška

4


1/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Úvodní předmět do studia informatických předmětů. Seznámení se základními pojmy a standardy počítačové techniky. Základní rozdělení počítačových systémů a informace o jejich architektuře. Komunikace mezi počítači. Témata přednášek: Základní pojmy počítačové techniky Standardní jednoduché a vybrané složené datové typy, datové struktury Operační paměť počítače, způsoby adresování, ukládání dat v paměti Procesor, instrukce pro přesuny dat, pro logické operace, aritmetické operace, instrukce pro větvení programu Program, podprogram, standardní programové konstrukce Vstupní-výstupní operace, standardní počítačová rozhraní Disková zařízení, periferie Struktura programového vybavení Operační systémy Aplikační programy Vývojové prostředky Náplň cvičení: Číselné soustavy Standardní datové typy Binární tvar informace uložené v počítači, převody Grafické adaptéry, práce s video pamětí (textový režim v DOSu), ukázky příslušných programů v Pascalu Výstavba programátorského modelu procesoru, registry, paměť, IO prostor Vytváření sekvencí instrukcí Stavba jednoduchých programových konstrukcí Cykly Časování programu Komunikace se standardními periferiemi

Studijní literatura a studijní pomůcky Nashelsky, L.: Introduction to digital technology. John Wiley & Sons, New York 1983 Jinoch, J., Muller, K., Vogel, J.: Programování v jazyku Pascal. SNTL, Praha 1988 Borland: Turbo Pascal, Reference guide. 1989 Šnorek, M., Richta, K.: Připojování periférií k PC. Grada, Praha 1996 Intel: Embedded microcontrollers I. 1990

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Obecná chemie povinný 1/Z Typ předmětu dopor. ročník / semestr 2+2 4 5 Rozsah studijního předmětu hod. za týden kreditů Jiný způsob vyjádření rozsahu zkouška Způsob zakončení Forma výuky přednáška, cvičení Další požadavky na studenta V průběhu semestru 3x písemný test zahrnutý do výsledku zkoušky, zkouška kombinovaná. Vyučující

doc. Ing. Hana Schejbalová, CSc.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Teoretický předmět zaměřený na osvojení základních chemických pojmů a obecných zákonitostí, které se uplatňují ve všech chemických disciplínách. Teorie chemické vazby, souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. Skupenské stavy a soustavy látek. Základní typy reakcí, rychlost a rovnováha chemických reakcí, rovnováhy v roztocích elektrolytů. Úvod do koloidní chemie. Program přednášek: 1) Úvod do obecné chemie. Hmota – vlastnosti a formy existence. Dualistický charakter hmoty. Základní stavební částice látek. Hmotnost, množství a složení látek. 2) Stavba atomu. Stabilita atomového jádra.Radioaktivita, jaderné reakce. 3) Elektronový obal. Vlnově-mechanický model atomu.Výstavba elektronového obalu. 4) Souvislosti mezi vlastnostmi prvků a strukturou elektronového obalu. Periodický systém prvků. 5) Chemická vazba. Vývoj teorií chemické vazby. Vlnově-mechanický výklad chemické vazby. 6) Základní typy vazeb. Vazebné parametry. 7) Nevazebné interakce.Souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. 8) Chemické reakce – rozdělení podle vybraných kriterií. Kinetika chemických reakcí.Faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí. 9) Chemická rovnováha. Princip pohyblivé rovnováhy. 10) Teorie kyselin a zásad. Amfoterní elektrolyty. Autoprotolýza vody 11) Rovnováhy v roztocích elektrolytů. Měření a výpočty pH.. 12) Hydrolýza solí. Pufry. Indikátory látek. 13) Skupenské stavy – obecná charakteristika, skupenské přeměny. Ideální plyn. Nejdůležitější vlastnosti kapalin. Vnitřní struktura pevných látek. 14) Disperzní soustavy – klasifikace. Úvod do koloidní chemie. Semináře bezprostředně navazují na přednesenou látku. Chemické výpočty.

Studijní literatura a studijní pomůcky VACÍK, J.: Obecná chemie, SPN, Praha 1986 KLIKORKA, J., HÁJEK, B., VOTÍNSKÝ, J.: Obecná a anorganická chemie, SNTL Praha 1985 POLÁK, R., ZAHRADNÍK, R.: Obecná chemie, Academia, Praha 2000 SCHEJBALOVÁ, H., GRÉGR, J.: Příklady a úlohy z chemie, Skriptum TU, Liberec 2000


Úvod do inženýrství povinný 2+0 hod. za týden

Vyučující

Prof. Ing. Vojtěch Konopa, CSc. RNDr. Karel Brodský PhDr. Adam Kretschmer

2

klasifikovaný zápočet


1/Z

cvičení

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět zajišťuje úvodní seznámení se studiem inženýrství, jeho historií, členěním a vzájemnými souvislostmi. Je zdůrazněn průnik přírodních věd, elektrotechnického a strojního inženýrství a je podán přehled moderních technologií, projekčních, konstrukčních, vývojových, plánovacích a rozhodovacích metod. Témata přednášek: 1. Systém terciálního vzdělávání. 2. Dějiny inženýrství. 3. Členění inženýrských oborů se zřetelem na strojírenství, elektrotechniku a informatiku. 4. Informatika a kybernetika. 5. Knihovna a základní informační služby. 6. Úvod do informačních studií. 7. Světový informační průmysl. 8. Databáze, databázová centra a vyhledávače. 9. Úvod, pojmy, životní prostředí – složky. 10. Právní ochrana složek životního prostředí. 11. Ochrana a tvorba životního prostředí v průmyslové praxi. 12. Systémy EMS ( Environmentální managerský systém ), závěr – testy. Studijní literatura a studijní pomůcky Zákon o vysokých školách č.111/98 Sb. a navazující univerzitní předpisy. Kronika techniky. Fortuna Print, 1993. Wiener Norbert: Kybernetika, neboli řízení a sdělování v živých organismech a strojích. SNTL, 1961.

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení

Algoritmizace a programování 1 povinný 2+2 4 hod. za týden

dopor. ročník / semestr 5 kreditů

zkouška

Forma výuky

1/Z


Další požadavky na studenta

Vyučující

Ing. Jiřina Královcová, Ph.D.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět algoritmy a programování je uceleným úvodním kurzem programování ve vybraném programovacím jazyce a návrhu a realizace algoritmů. V průběhu semestru se studenti postupně seznámí se základními konstrukcemi jazyka potřebnými pro zápis algoritmů. Postupně jsou zařazovány algoritmy odpovídající stupni poznání jazyka. V této první části kurzu je kladen důraz především na základní algoritmy z oblasti manipulace s celými a reálnými čísly a na algoritmy pro manipulaci s polí. Témata přednášek Úvod do jazyka Java, životní cyklus programu, základní vývojové nástroje. Základní pojmy objektového programování – třída, objekt, proměnná a metoda objektu a třídy. Struktura programu v jazyce Java. Komentáře. Základní syntaktické elementy. Primitivní datové typy – celočíselné typy, reálné typy. Konstanty, proměnné, standardní operace, základní funkce. Aritmetické výpočty. Výpočty s celými čísly. Výpočty s reálnými čísly. Smíšené aritmetické výrazy. Přetypování – implicitní, explicitní. Znakový typ. Logický typ. Logické operátory. Operace s bity. Příkazy jazyka Java. Logický příkaz. Příkazy cyklu, BREAK, CONTINUE. Příkaz SWITCH. Vnořené bloky. Rozsah platnosti proměnných. Základy práce se standardním vstupem, výstupem. Typ pole. Algoritmy pro manipulaci s polem hodnot. Pole znaků, řetězce. Operace s řetězci. Definování tříd. Metody třídy. Vytvoření a použití. Seznam parametrů. Návrat z metody. Uvedení pojmu rekurze. Vícerozměrná pole. Algoritmy pro manipulaci s vícerozměrným poli. Algoritmy vyhledávání. Algoritmy třídění pole. Náplň cvičení V rámci jednotlivých cvičení studenti realizují algoritmy v rozsahu odpřednášené látky. Studijní literatura a studijní pomůcky Virius M.: Java pro zelenáče. Neokortex, Praha, druhé upravené vydání. Horton I.: Java 5. Neokortex, Praha. Wróblewski P.: Algoritmy datové struktury a programovací techniky. Computer Press, Brno, 2004.



Vyučující

Prof. RNDr. Pavel Burda, CSc.

5

zkouška


1/L

přednášky, seminář

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Obsahem předmětu jsou obyčejné diferenciální rovnice včetně numerických metod jejich řešení, diferenciální počet funkcí více proměnných a základní poznatky o číselných řadách. Témata přednášek: Pojem obyčejné diferenciální rovnice (DR) a jejího analytického řešení. Směrové pole. Numerické metody řešení – Eulerova metoda, metody Runge-Kutta. Separovatelné DR (separace proměnných, DR s homogenní funkcí). Lineární DR 1. řádu. Variace konstanty. Lineární DR n-tého řádu, metoda neurčitých koeficientů. Laplaceova transformace a její aplikace při řešení lineárních DR Aplikace DR při popisu a řešení geometrických a technických úloh. Funkce více proměnných (n = 2), definiční obor, graf, hladina, vrstevnice. Parciální derivace, totální diferenciál, tečná rovina, gradient. Derivace složené funkce, funkce zadané implicitně, směrová derivace. Kvadratická forma. Lokální extrémy funkce n proměnných. Vázané extrémy, Lagrangeova metoda. Globální extrémy. Komplexní čísla, posloupnosti a řady komplexních čísel. Posloupnost částečných součtů nekonečné řady, pojem součtu řady. Kriteria konvergence (odmocninové, podílové, integrální). Absolutní konvergence. Studijní literatura a studijní pomůcky Nekvinda, M.: Matematika II. [Skripta TU.] Liberec 2000, 2002. Nekvinda, M. - Říhová, H. - Vild, J.: Matematické oříšky II. [Skripta TU.] Liberec 1999. Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza II. Praha 1986. Budinský, B. - Charvát, J.: Matematika II. Praha 1990. Ivan, J.: Matematika 1; 2. Bratislava/Praha 1983; 1989. Jirásek, F.- Čipera, B.- Vacek, M.: Sbírka řešených příkladů z matematiky II. Praha 1989. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995.


Fyzika 1 povinný 2+2 hod. za týden

Vyučující

Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.

4

zkouška


1/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu První část základního kurzu je úvodem do studia fyziky. Zavádí fyzikální veličiny, formuluje základní fyzikální zákony a rozvíjí fyzikální myšlení. Svým obsahem zahrnuje mechaniku hmotného bodu, soustavy hmotných bodů a tuhého tělesa, kmity, vlnění a akustiku, molekulovou fyziku a termodynamiku. Témata přednášek: Význam fyziky pro rozvoj technologie. Fyzikální veličiny, jednotky, systém SI, rozměr, rozměrová analýza, skaláry, vektory. Algebraické operace s vektory: skalární, vektorový součin, přírůstek vektoru, derivace vektoru podle času. Kinematika hmotného bodu. Vztažná soustava, průvodič, trajektorie, vektor rychlosti a zrychlení. Speciální případy pohybu: pohyb přímočarý (rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený), pohyb po kružnici, úhlová rychlost, úhlové zrychlení, tečné a dostředivé zrychlení. Kinematika obecného křivočarého pohybu: oskulační kružnice, poloměr křivosti, tečné a normálové zrychlení. Dynamika hmotného bodu, hmotnost, hybnost, síla, výsledná síla. Newtonovy zákony. Základní schéma dynamiky: počáteční podmínky, rozbor sil, sestavení pohybové rovnice, řešení pohybové rovnice (analytické, numerické). Empirické vztahy pro mechanická silová působení: reakce okolních těles, tření, odpor prostředí, vztlaková síla, elastická síla, tuhost elastické vazby, gravitační síla. Newtonův gravitační zákon a jeho aplikace, tíha. Silové působení při pohybu po kružnici, dostředivá a odstředivá síla ve významu pravých sil. Příklady s užitím analytického resp. numerického řešení pohybových rovnic. Inerciální, neinerciální vztažné systémy, setrvačné síly: unášivá, odstředivá, Coriolisova síla, tíha. Práce, výkon, kinetická energie, věta o přírůstku kinetické energie hmotného bodu. Soustava hmotných bodů, vnitřní a vnější síly, věta o přírůstku kinetické energie pro soustavu hmotných bodů. Potenciální energie : tíhová, elastická. Obecná definice potenciální energie systému, konzervativní, nekonzervativní síly. Zákon zachování mechanické energie soustavy, podmínky platnosti. Obecný zákon zachování energie. Impuls síly, věta o přírůstku hybnosti hmotného bodu a soustavy hmotných bodů, první pohybová rovnice soustavy, zákon zachování hybnosti soustavy, podmínky platnosti. Těžiště soustavy, pohybová rovnice těžiště. Druhá pohybová rovnice soustavy: moment síly, moment hybnosti (točivost). Zákon zachování momentu hybnosti, podmínky platnosti. Tuhé těleso, translační, rotační pohyb, podmínky rovnováhy, rotace tuhého tělesa kolem pevné osy, kinetická energie rotačního pohybu, moment setrvačnosti, vztah mezi výkonem a momentem síly. Kmitání. Kinematika a dynamika harmonického pohybu: základní pojmy, fáze, vztah mezi frekvencí, hmotností a tuhostí vazby, energie harmonického pohybu. Fyzické a matematické kyvadlo. Tlumené, nucené kmitání, rezonance. Skládání kmitů téže frekvence, různé frekvence, skládání kolmých kmitů. Vlnění. Kinematika vlnění v dimenzi 1+1, 1+3: Základní pojmy: Fáze, vlnová délka, frekvence, fázová rychlost, vlnoplocha. Vztah pro okamžitou výchylku vlnění, rovinná vlna, sférická vlna. Interference vlnění téže frekvence, různé frekvence, stojaté vlnění. Grupová rychlost, disperze vlnění. Lom, odraz vlnění. Intenzita vlnění. Akustika, zvuk, ultrazvuk, hladina intenzity zvuku, zdroje zvuku, aplikace ultrazvuku, akustická diagnostika. Molekulová fyzika. Atom, molekula, látkové množství, molární hmotnost. Mezimolekulární interakce, stavba skupenství. Studijní literatura a studijní pomůcky Wagner, J., Kopal. A: Fyzika I. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl I.

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Fyzikální chemie povinný 1/L Typ předmětu dopor. ročník / semestr 3+2 5 7 Rozsah studijního předmětu hod. za týden kreditů Jiný způsob vyjádření rozsahu zkouška Způsob zakončení Forma výuky přednášky, seminář Další požadavky na studenta V průběhu semestru 3x písemný test zahrnutý do výsledku zkoušky, zkouška kombinovaná. Vyučující

doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Skupenské přeměny a stavové chování. Fyzikální interpretace axiomů fenomenologické termodynamiky. Aplikace rovnovážné termodynamiky - termochemie, fázové rovnováhy v jednosložkových a vícesložkových soustavách, chemická rovnováha, elektrochemie. Klíčová role chemického potenciálu v termodynamických úvahách. Chemická kinetika, katalýza a sorpce. Přednáška je doprovázena výpočetním seminářem, ve kterém jsou procvičovány aplikace teoretických poznatků. Program přednášek: 1. Molekulární podstata skupenských přeměn, vnitřní struktura plynů, kapalin a tuhých látek. Stavová rovnice ideálního plynu, kritický bod, kompresibilitní faktor. 2. Stavové rovnice reálného plynu, viriální rozvoj, směšovací pravidla. Stavové chování kapalin, povrchová energie. 3. 1. věta termodynamická, formy energie, tepelné kapacity, výpočet práce při různých procesech. 4. Termochemie - Hessův zákon, Kirchhoffova věta, slučovací a spalná tepla, tabelace termochemických údajů. 5. Vzájemné přeměny tepla a práce, energie a volná energie, 2. a 3. věta termodynamická, entropie. 6. Tepelné stroje, Gibbsova a Helmholtzova energie, extenzivní kritérium rovnováhy. 7. Spojené formulace 1. a 2. věty termodynamické, Maxwellovy relace, výpočet energetických veličin z dostupných experimentálních dat. 8. Intenzivní kritérium rovnováhy, Clapeyronova rovnice, fázové rovnováhy v jednosložkových systémech. 9. Fázové rovnováhy ve vícesložkových systémech, fázové diagramy, extrakce. 10. Chemická rovnováha - reakční izoterma, vliv vnějších podmínek na polohu rovnováhy. 11. Chemická kinetika - rychlost, řád a poločas reakce, zpracování kinetických dat. 12. Kinetické rovnice, reakční mechanismy, heterogenní reakce, katalýza, adsorpce. 13. Elektrolýza, Faradayův zákon, vodivost a její aplikace, acidobazické vlastnosti, pH. 14. Elektrochemické články, Nernstova rovnice. Studijní literatura a studijní pomůcky NOVÁK, J. a kol. Fyzikální chemie: bakalářský kurz. VŠCHT Praha, 2005. ATKINS, P.W. Physical Chemistry. Oxford University Press, 2002. MALIJEVSKÝ, A. a kol. Breviář z fyzikální chemie. VŠCHT Praha, 2000.


Počítačová grafika povinný 1+1 hod. za týden

Vyučující

Ing. Jiří Hnídek


2


1/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět seznamuje studenty se základními pojmy počítačové grafiky. Kromě základních teoretických poznatků (vymezení pojmů) je značná pozornost věnována problematice zobrazování prostorových dat v reálném čase. Největší prostor je věnován zvládnutí programových prostředků pro kreativní tvorbu na poli trojrozměrné počítačové grafiky s důrazem na interakci v reálném čase. Témata přednášek: Vymezení základních pojmů, světlo a barvy v počítačové grafice. Obraz a jeho reprezentace, základní formáty pro uložení rastrových formátů. Reprezentace prostorových dat, plošková reprezentace, rastrové textury a jejich UV mapování. Knihovna pro počítačovou grafiku OpenGL, řešení viditelnosti, reprezentace scény, stíny. Simulace dynamického chování, herní enginy. Interpretovaný programovací jaky Python. Virtuální realita, stereografická projekce. Pixelshaders, vertexshaders. Náplň cvičení: Cvičení probíhá v počítačové učebně, převažuje individuální práce studentů. Studenti se seznámí s programem Blender. Naučí se vytvářet jednoduché ploškové modely trojrozměrných objektů. Větší prostor bude věnován programování vnitřní logiky interaktivních aplikací pomocí vestavěného gameenginu, Logic Bricks a interpretovaného programovacího jazyka Python. Studijní literatura a studijní pomůcky Roosendaal, T. - Wartmann, C.: Blender GameKit – Interactive 3D for Artist, Stichting Blender Foundation, 2002 Pokorný, P.: Blender – naučte se 3D grafiku, BEN – technická literatura, 2006 Hess, R.: Esential Blender, Stichting Blender Foundation, 2007 Černohous, P.: archiv článků, www.blender3d.cz

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení

Algoritmizace a programování 2 povinný 2+2 4 hod. za týden


zkouška

Forma výuky

1/L



Vyučující

Ing. Jiřina Královcová, Ph.D.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět algoritmy a programování je uceleným úvodním kurzem programování ve vybraném programovacím jazyce a návrhu a realizace algoritmů. V průběhu semestru se studenti postupně seznámí s pokročilejšími konstrukcemi jazyka. V této druhé části kurzu je kladen důraz především na manipulaci se soubory a pokročilejší algoritmy jako jsou rekurzivní algoritmy, manipulace s dynamickými datovými strukturami a podobně. Témata přednášek Definování tříd. Dědičnost tříd. Specifikátory přístupu. Polymorfismus. Výjimky. Typy výjimek. Práce s výjimkami. Definování vlastních výjimek. Datové proudy. Přístup s souborům a adresářům. Zápis do souborů. Čtení souborů. Textové a binární soubory. Zpracování textového souboru po znacích, řádcích. Zpracování textového souboru čísel. Zpracování binárního souboru. Základní manipulace se souborem záznamů – vytvoření, odstranění záznamu, doplnění záznamu, modifikace záznamu, vyhledání záznamu, výpis souboru, selekční výpis, třídění. Algoritmy jednoduchého kódování textových zpráv. Analýza textového souboru. Rekurzivní algoritmy. Efektivní použití rekurze. Vybrané kombinatorické algoritmy. Základní numerické algoritmy – výpočet integrálu, výpočet kořene. Manipulace s polynomy. Výpočet řady. Maticové operace. Geometrické algoritmy. Kontejnerové třídy, třídy kolekcí. Dynamické datové struktury. Řešení úloh. Základní algoritmy prohledávání a jejich implementace. Náplň cvičení V rámci jednotlivých cvičení studenti realizují algoritmy v rozsahu odpřednášené látky. Studijní literatura a studijní pomůcky Virius M.: Java pro zelenáče. Neokortex, Praha, druhé upravené vydání. Horton I.: Java 5. Neokortex, Praha. Wróblewski P.: Algoritmy datové struktury a programovací techniky. Computer Press, Brno, 2004.


Vyučující

Experimentální metody 1 povinný 2+2 hod. za týden

4


zkouška Forma výuky absolvování Obecné chemie, studium Fyzikální chemie

1/L


Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc., doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D., další pracovníci FM a FT (zajištění praktických laboratorních úloh)

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Teoretické a praktické seznámení s přístrojovým vybavením, metodami analýz a postupy používanými v oblasti přírodních věd, převážně v chemii životního prostředí. Cílem předmětu je seznámit se s metodami získávání dat o životním prostředí a jeho kontaminaci; informace, které se využívají pro matematické modelování přírodních i antropogenních procesů ve vodách i ovzduší; metody monitoringu životního prostředí; principy některých sanačních metod, které jsou používány při dekontaminaci podzemních, povrchových a odpadních vod a horninového prostředí. Jedná se teoretické přednášky, které dávají základ pro pochopení jednotlivých laboratorních úloh a jejich širší souvislosti; praktické provedení úloh včetně měření, vyhodnocení a zpracování výsledků. Zkouška má písemnou část a ústní část. Podmínkou je odevzdání protokolů o laboratorních úlohách provedených v rámci semináře. Stručný přehled témat přednášek: Bezpečnost práce v laboratořích, seznámení se základními laboratorními technikami Chemické názvosloví sloučenin vyskytujících se v chemické praxi Problematika chyb měření a experimentů, jejich typy a jejich určování; aplikace statistiky a pravděpodobnosti v měření Složky přírodních systémů, makrosložky, mikrosložky, jejich význam a měření Přírodní procesy acidobazických rovnováh – pufrační kapacita, vliv oxidu uhličitého, slabé a silné kyseliny a báze Princip oxidačně-redukčních reakcí, příklady reakcí, jejich vliv na pH roztoku Metodika odběru vzorků vzdušnin, vod a půd, stanovení základních kationtů a aniontů Metody stanovení fyzikálních vlastností materiálů – sítování, určování podílu vlhkosti, propustnost Metody stanovení minoritních složek ve vodách a půdách, těžké kovy, loužící testy Určování sorpčních rovnováh v laboratoři – třepací a kolonové zkoušky, principy Stanovení organických látek ve vodách a půdách, typy kontaminantů a metody jejich analýzy Biologické reakce v prostředí, biologické indikátory, biologická kontaminace, metody CHSK, BSK Kontaminace ovzduší, metody měření kontaminantů v ovzduší, rozptylové studie Speciální metody měření – měření kontaminace povrchů, velikosti částic, apod. Přehled cvičení a praktik (předpokládáme vždy 4 hodinový blok cvičení): Seznámení se s chemickou laboratoří, praktická bezpečnost, příklady chemických látek používaných v laboratoři a práce s nimi, chemické názvosloví Metody odběru vzorků a zjišťování fyzikálních parametrů odebraných vzorků – sítová analýza, sušení vzorků, pH a redox potenciál Princip acidobazických rovnováh, titrace jednoduchých látek, indikátory, měření pH a jeho problematika Principy redox procesů a problematika jejich měření, ovlivňování rovnováh, vztah redox potenciálu a pH, měření na přirozených systémech Jednoduché metody k určování některých kationtů a aniontů – srážecí reakce, titrace Třepací zkoušky a použití spektrofotometrie v oblasti UV a VIS k měření Principy detekce těkavých organických látek –GC-MS měření

Studijní literatura a studijní pomůcky zadání jednotlivých úloh Návody pro laboratorní cvičení z analytické chemie I. a II., Jaroslav Fogl, VŠCHT Praha Hydrochemie, P. Pitter, VŠCHT, Praha 1999 Analytika vody, M. Horáková, VŠCHT, Praha 2003


Tělesná výchova 1 povinný 0+2 hod. za týden

Vyučující

PaedDr. Aleš Suchomel, Ph.D.

2

zápočet


1/L

cvičení

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět je zaměřen na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních odvětvích: aerobik, spinning, volejbal, fotbal, basketbal, badminton, kondiční posilování, horolezectví, plavání. Přihlášky a výběr sportovní aktivity na KTV před zahájením semestrální výuky. Průpravná a herní cvičení na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních hrách, průpravné hry a nácvik herních systémů. Plavání - nácvik a zdokonalení plaveckých způsobů, prvky záchrany tonoucích.

Studijní literatura a studijní pomůcky BĚLKOVÁ, T. aj. Plavání - zdokonalovací plavecká výuka. Praha : NS, 1998. HORA, J. Pravidla fotbalu. Praha : Olympia, 1999. KAPLAN, O. Volejbal. Praha : Grada, 1999. PROCHÁZKA, V. aj. Horolezectví. Praha : Olympia, 1990. VELENSKÝ, M. Basketbal - Praktická cvičení pro školní TV. Praha : Karolinum, 1994. ČECHOVSKÁ, I. a MILER, T. Plavání. Praha : Grada, 2001. BENEŠ, R. Badminton. Praha : UVČSTV, 1986.

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Matematika 3 povinný Typ předmětu 3+2 Rozsah studijního předmětu hod. za týden Jiný způsob vyjádření rozsahu zkouška Způsob zakončení Další požadavky na studenta

Vyučující

5


2/Z


prof. RNDr. Karel Segeth, CSc.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Fourierova a Laplaceova transformace. Dvojné a trojné integrály, křivkové a plošné integrály. Funkční řady, speciálně mocninné a Fourierovy. Funkce komplexní proměnné. Témata přednášek: Fourierova transformace, Laplaceova transformace. Definice dvojného, trojného integrálu. Výpočet postupnou integrací. Substituce v dvojném, trojném integrálu. Polární, cylindrické, sférické souřadnice. Aplikace: obsah plochy, objem tělesa, hmotnost, moment, těžiště. Pojem orientované křivky. Křivkový integrál 1. a 2. druhu, definice, výpočet. Aplikace: práce síly, cirkulace. Potenciál vektorového pole. Nezávislost křivkového integrálu na integrační cestě. Greenova věta. Pojem orientované plochy. Plošný integrál 1. a 2. druhu, definice, výpočet. Aplikace: hmotnost, těžiště plochy, tok pole plochou. Gradient, divergence, rotace. Pole potenciální, nevírové, nezřídlové. Gaussova věta, Stokesova věta. Funkční řady, obor konvergence, stejnoměrná konvergence. Derivování a integrování funkčních řad. Mocninné řady. Abelova věta o konvergenci, poloměr konvergence. Derivování a integrování mocninných řad. Taylorova řada, vyjádření některých elementárních funkcí. Periodické funkce. Fourierovy trigonometrické řady. Konvergence Fourierových řad. Rozvoj některých funkcí. Prostor integrovatelných funkcí v intervalu s váhou, skalární součin a vzdálenost. Ortogonální soustavy, ortogonalizace soustavy funkcí. Ortogonální polynomy. Fourierovy řady vzhledem k dané ortogonální soustavě. Besselova nerovnost, Parsevalova rovnost. Funkce komplexní proměnné, Cauchyovy-Riemannovy podmínky, Cauchyova věta. Studijní literatura a studijní pomůcky Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza 2. Praha, SNTL 1986. Brabec, J. - Martan, F. - Rozenský Z.: Matematická analýza 1. Praha, SNTL 1985. Brožíková, E. - Kittlerová, M.: Sbírka příkladů z matematiky 2. Praha, Vydavatelství ČVUT 2002. Černý, I.: Úvod do inteligentního kalkulu. Praha, Academia 2002. Jirásek, F. - Čipera, S. - Vacek, M.: Sbírka řešených příkladů z matematiky 2. Praha, SNTL 1989. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika 1 pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Nekvinda, M. - Říhová, H. - Vild, J.: Matematické oříšky 2 (cvičení). Liberec, TUL 1999. Pírko, Z. - Veit, J.: Laplaceova transformace. Praha, SNTL 1972. Rektorys, K. a další.: Přehled užité matematiky. Praha, Prometheus 2000.



Vyučující

Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph. D.

5

zkouška


2/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Druhá část základního kurzu obsahuje v první řadě mechaniku tekutin, ve které se současně vzkládá vektorová analýza. Matematický aparát, pochopený na mechanice tekutin umožňuje dále konsidentně popsat veškeré elektromagnetické jevy včetně vzniku a vlastností elektromagnetického vlnění. Na elektromagnetismus pak logicky navazuje výklad vlnové a geometrické optiky. Témata přednášek: Mechanika tekutin a vektorová analýza: obecné vlastnosti tekutin, stavové veličiny, stavová rovnice. Povrchové jevy, adheze, koheze. Statika tekutin: tlak, tlaková síla na element objemu, tekutina v tíhovém poli, rovnice rovnováhy, Archimedův zákon, tlaková energie. Kinetika tekutin: pole rychlosti, laminární, turbulentní, stacionární, nestacionární proudění, objemový hmotnostní tok plochou, divergence, Gaussova věta, rovnice kontinuity, rotace vektorového pole, Stokesova věta, cirkulace, vířivé, nevířivé proudění. Dynamika ideální tekutiny: Bernouliho rovnice, dynamická síla proudící tekutiny na potrubí, reaktivní motory, Eulerova rovnice. Dynamika neideální tekutiny: viskozita, ztráty, obtékání, odporová síla, podobnost, Reynoldsovo číslo, Machovo číslo. Elektromagnetická (dále elmg.) interakce – úvodní informace: elektrický náboj a jeho mikrostruktura, elmg. pole, aktivní a pasivní úloha elektrického náboje. Elektromagnetické potenciály, souvislost potenciálů a zdrojů pole, retardace. Elektrostatika: intenzita elektrického pole, potenciál, elektrické pole systému nábojů, Gausova věta, kapacita, kondenzátory, energie a hustota energie elektrického pole, elektrické pole v látkách, polarizace dielektrika. Elektrokinetika: elektrický proud, elektrický proud v kovech, elektrický odpor, Ohmův zákon, supravodiče, práce a výkon elektrického proudu. Obvody stejnosměrného proudu: jednoduchý obvod, charakteristiky zdroje, měření v obvodu, Kirchhoffovy zákony. Vedení proudu v elektrolytech a plynech, ionizace plynu, výboje, plazma, plazmové technologie. Magnetizmus: magnetické pole, Lorentzova síla, Biotův-Savartův zákon, magnetické pole vodičů, vzájemné působení vodičů. Elektromagnetická indukce: indukční tok, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, principy alternátoru, dynama, dynamické přenosky, magnetofonového záznamu, indukční brzdy, transformátor. Přechodové jevy, energie a hustota energie magnetického pole.

Studijní literatura a studijní pomůcky Wagner, J., Kopal. A: Fyzika II. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl II.


Mechanika povinný 2+2 hod. za týden

Vyučující

Ing. Otto Severýn, Ph. D.

zkouška

4


2/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je vyložit a osvojit základní poznatky z oblasti mechaniky tuhého tělesa se zřetelem na technické aplikace. Po jeho absolvování by student měl být schopen provést analýzu běžných mechanických systémů a sestavit pohybové rovnice těchto systémů. Výklad je rozdělen do tří celků, statiky, kinematiky a dynamiky. V každém z těchto celků je nejprve zkoumán případ hmotného bodu, následuje výklad téže problematiky pro tuhé těleso a celek je uzavřen obecným případem soustavy těles. Témata přednášek: Úvod. Členění mechaniky, specifikace jednotlivých disciplín. Základní pojmy, veličiny a jednotky. Newtonovy pohybové zákony. Statika. Určení počtu stupňů volnosti soustavy, kinematické vazby, statická určitost a neurčitost. Silové soustavy v rovině a v prostoru, ekvivalentní nahrada silových soustav. Statika hmotného bodu. Uvolňovací metoda pro řešení úloh statiky. Statika tělesa, určení reakcí ve vazbách. Spojité zatížení tělesa. Vnitřní statické účinky v zatíženém tělese, metody jejich výpočtu, Schwedlerova věta. Statika soustavy těles bez pasivních odporů. Pasivní odpory, statika soustav s pasivními odpory. Kinematika. Přímá a inverzní úloha kinematiky. Přímočarý a křivočarý pohyb hmotného bodu. Kinematika posuvného a rotačního pohybu tělesa v rovině. Obecný rovinný pohyb a jeho základní rozklad. Kinematická geometrie, pól, polodie, kružnice obratu a úvratu, Euler-Savaryho věta. Kinematika současných pohybů, Corriolisův rozklad. Kinematika rovinných mechanismů – nástin základních metod. Sférický pohyb tělesa , prostorový pohyb tělesa. Dynamika. Základní principy. První a druhá úloha dynamiky. Dynamika hmotného bodu, d’Alambertův princip a jeho použití pro sestavení pohybových rovnic. Zákon zachování energie, zákon zachování hybnosti a možnosti jejich použití pro řešení úloh dynamiky. Dynamika posuvného pohybu tělesa. Dynamika rotačního pohybu tělesa, momenty setrvačnosti a deviační momenty, Steinerova věta, základy vyvažování rotorů. Dynamika obecného rovinného pohybu tělesa. Dynamika soustav těles bez pasivních odporů a s pasivními odpory. Studijní literatura a studijní pomůcky Jáč, V. – Polcar, M.: Mechanika I Statika, VŠST 1985 Bradský, Z. – Jáč, V.: Kinematika, skripta VŠST 1983 Bradský, Z. – Vrzala, R.: Mechanika III Dynamika, VŠST 1986 Riley W.F. – Strges L.D.: Engineering mechanics Statics, John Wiley & sons, 1993 Riley W.F. – Strges L.D.: Engineering mechanics Dynamics, John Wiley & sons, 1995

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Zkouška písemná.

Chemie životního prostředí povinný 2+2 4 hod. za týden


zkouška

Forma výuky

Vyučující

Doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D. Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc.

2/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Fyzikální a chemické mechanismy působení nejrozšířenějších kontaminantů na biosféru (atmosférické emise, kyselé deště, fosfáty, tenzidy a biocidy, průmyslová rozpouštědla, těžké kovy, bioakumulace). Cvičení probíhají v návaznosti na přednášky 6-13 a jsou zaměřena na kvantitativní popis distribuce kontaminantů v životním prostředí. Program přednášek: 1. Biogeochemické cykly dusíku, kyslíku, uhlíku a síry, antropogenní vlivy. 2. Vývoj zemské atmosféry, její složení a stratifikace, proudění v atmosféře. Klimatické působení oceánů a pevniny, modelování počasí a klimatu, klimatická historie Země. 3. Skleníkový efekt a jeho důsledky: skleníkové plyny a jejich zdroje, biogeochemický cyklus uhlíku, radiační rovnováha v atmosféře, atmosférické zpětné vazby. 4. Narušení ozónové vrstvy: původ stratosférického ozónu, mechanismy jeho odbourávání katalytickými reakcemi. 5. Chemie nižší atmosféry: fotochemická oxidace, kyselé deště. 6.-7. Pohyb chemikálií a jejich rozložení v životním prostředí: parametry modelu „environmental compartments“, termodynamický popis a zdroje dat. 8. Fosforečnany ve vodním cyklu, eutrofizace. 9. Zemědělská chemie: umělá hnojiva, biocidy. 10. Distribuce těžkých kovů v životním prostředí. 11. Model bioakumulace v potravních řetězcích. 12. Technologie čištění plynných emisí ze stacionárních a mobilních zdrojů. 13. Kinetický model biologického čištění odpadních vod. 14. Rezerva. Studijní literatura a studijní pomůcky HEINTZ, A., REINHARDT, G. Chemie a životní prostředí. VŠCHT Praha, 1993. MANAHAN, S.E. Environmental Chemistry. CRC Press, 2004.

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení Další požadavky na studenta Zkouška písemná.

Programování v jazyce C/C++ povinný 2+2 4 hod. za týden


zkouška

Forma výuky

Vyučující

Ing. Roman Špánek

2/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Jazyk C, jeho vývoj a standardizace. Vztah jazyka C k operačním systémů Windows a Unix, překladače. Základní datové struktury, deklarace proměnných a konstant. Úvod do řídících struktur jazyka, příklady použití jednotlivých struktur. Strukturování programu, používání hlavičkových souborů. Deklarace polí (pole jedno a více-rozměrná), použití ukazatelů. Funkce, deklarace, volání a parametry funkcí. Definování složitějších datových struktur - struktury, uniony, výčty a uživatelem definované typy. Dynamická alokace paměti, funkce malloc, calloc. Ošetřování vstupu a výstupu. Představení základních funkcí a maker jazyka C. Ošetřování chyb programu. Úvod do objektového programování. Objektové programování v jazyce C++. Řízení přístupu k proměnným a metodám objektů. Získané kompetence: Znalost základních stavebních prvků jazyka C, používání ukazatelů, dynamická alokace paměti. Vytváření vlastních funkcí, správná struktura programu včetně postupu analýzy a návrhu. Základní znalosti objektového programování v C++. Témata přednášek: Úvod do jazyka C, historický vývoj jazyka C k C++, vztah k operačním systémům Datové typy, konstanty, deklarace Operátory a výrazy, Přiřazovací výrazy. Řídicí struktury Lexikální prvky a struktura programu Pole a ukazatele Funkce Struktury, uniony, výčty a uživatelem definované datové typy Dynamická alokace paměti Vstup a výstup Standardní funkce Úvod do objektového programování, jazyk C++ Základní konstrukty jazyka C++, definice tříd, dědičnost, přístupová práva k metodám a atributům, virtuální třídy Práce s třídami, vytváření a rušení objektů v paměti, přístup k atributům a metodám objektů Studijní literatura a studijní pomůcky


Projekt povinný 0+5, 0+5 hod. za týden zápočet, klasifikovaný zápočet

5


2/Z,L

cvičení

Vyučující

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Projekt představuje dvousemestrovou samostatnou práci na konkrétním problému vědecké, výzkumné nebo vývojové povahy. Může být řešen individuálně nebo v malém týmu. Výsledkem je řádně zdokumentované původní řešení zadaného problému zakončené přednáškou a obhajobou před komisí jmenovanou vedením fakulty. Součástí závěrečné prezentace je i poster a stručná anotace ve světovém jazyce.

Studijní literatura a studijní pomůcky

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Odborná angličtina povinný Typ předmětu 0+2, 0+2 hod. za týden Rozsah studijního předmětu Jiný způsob vyjádření rozsahu zápočet, zkouška Způsob zakončení Další požadavky na studenta - vypracování zadaných prezentací - průběžné plnění podmínek zápočtu dle požadavků vyučujících Vyučující

2


2/Z,L

seminář

Mgr. Hana Stárová

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Student bakalářského studijního programu skládá zkoušku na jazykové úrovni C1 v oblasti receptivních řečových dovedností (poslech a čtení s porozuměním), na úrovni B2 v oblasti produktivních dovedností (ústní a písemný projev) dle Evropského referenčního rámce pro cizí jazyky (2002): Student dokáže sledovat delší promluvy na abstraktní a složitější témata, dokáže postřehnout stylistické posuny, rozumí podrobnostem v dlouhých a složitých textech svého oboru, ale i oborech jiných. Má rozsáhlou funkční slovní zásobu, dokáže efektivně pracovat s výkladovým jednojazyčným slovníkem. V produktivních dovednostech dokáže student podat jasný a systematický popis a prezentaci, vyjadřuje se srozumitelně a podrobně o široké škále témat, která se vztahují k oblastem jeho zájmů. Dokáže shrnout a zhodnotit informace a argumenty z velkého počtu zdrojů. Cílem semináře je pojmout široké spektrum témat, studenti si osvojí komunikativní strategie produktivních i receptivních řečových činností tak, aby mohli adekvátně komunikovat v praxi. Těžiště práce bude spočívat v práci s odbornou literaturou a časopisy. Studenti by měli být schopni studovat z anglicky psané literatury a kriticky ji hodnotit, dále by měli zvládat mluvenou i písemnou prezentaci.

Studijní literatura a studijní pomůcky Společný evropský referenční rámec pro jazyky. Council for Cultural Co-operation. 1. české vydání, Olomouc 2002. MURPHY, Raymond. English Grammar in Use, CUP, 1994. SOARS, Liz; SOARS, John. New Headway English Course Upper-Intermediate.


Tělesná výchova 2 povinný 0+2 hod. za týden

Vyučující

PaedDr. Aleš Suchomel, Ph.D.

2

zápočet


2/Z

cvičení

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět je zaměřen na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních odvětvích: aerobik, spinning, volejbal, fotbal, basketbal, badminton, kondiční posilování, horolezectví, plavání. Přihlášky a výběr sportovní aktivity na KTV před zahájením semestrální výuky. Průpravná a herní cvičení na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních hrách, průpravné hry a nácvik herních systémů. Plavání - nácvik a zdokonalení plaveckých způsobů, prvky záchrany tonoucích.

Studijní literatura a studijní pomůcky BĚLKOVÁ, T. aj. Plavání - zdokonalovací plavecká výuka. Praha : NS, 1998. HORA, J. Pravidla fotbalu. Praha : Olympia, 1999. KAPLAN, O. Volejbal. Praha : Grada, 1999. PROCHÁZKA, V. aj. Horolezectví. Praha : Olympia, 1990. VELENSKÝ, M. Basketbal - Praktická cvičení pro školní TV. Praha : Karolinum, 1994. ČECHOVSKÁ, I. a MILER, T. Plavání. Praha : Grada, 2001. BENEŠ, R. Badminton. Praha : UVČSTV, 1986.



Vyučující

prof. RNDr. Karel Segeth, CSc.

5

zkouška


2/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Vícerozměrné integrály, křivkové integrály. Úvod do pravděpodobnosti a statistiky. Témata přednášek: - Křivkové integrály. - Dvojné a trojné integrály. Polární, cylindrické a sférické souřadnice. - Aplikace v mechanice (momenty a souřadnice těžiště) a v geometrii (objemy těles, obsahy ploch). - Vztah mezi křivkovým a dvojným integrálem. - Úvod do popisné statistiky. Základní charakteristiky jednorozměrného a dvojrozměrného statistického souboru. Metoda nejmenších čtverců. - Klasická a četnostní definice pravděpodobnosti, počítání s pravděpodobnostmi. Podmíněné pravděpodobnosti, Bayesova věta. - Náhodná veličina, střední hodnota, rozptyl. Binomické a normální rozdělení. - Úvod do matematické statistiky: bodové a intervalové odhady pro parametry normálního rozdělení.

Studijní literatura a studijní pomůcky Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza II. Praha, SNTL 1986. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995. Ellis, R.- Gulick, D.: Calculus. New York 1990. Salas, S.L. - Hille, E.: Calculus. Einführung in die Differential und Integralrechnung. Heidelberg-Berlin-Oxford, Spectrum 1994. Marsden, J.E. - Tromba, A.J. - Weinstein, A.: Basic multivariable Calculus. Springer Verlag 1993. Likeš, J.: Machek, J.: Počet pravděpodobnosti. Praha, SNTL 1981. Hebák, J. – Kahounová, J.: Počet pravděpodobnosti v příkladech. Praha, SNTL 1979. Kadeřábek, J. – Picek, J.: Sbírka příkladů z pravděpodobnosti a statistiky. [Skriptum TUL]. TU, Liberec 2001.



Vyučující

Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph. D.

5

zkouška


2/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Obsahem třetí části základního kurzu fyziky je speciální teorie relativity, principy kvantové fyziky, elementy fyziky pevné fáze a stručný úvod do jaderné fyziky. Témata přednášek: Speciální teorie relativity: Galileiova transformace, Michelsonův pokus, Lorentzova transformace a její důsledky, relativistická mechanika. Informace o obecné teorii relativity. Význam kvantové fyziky v současné technologii. Experimentální základy kvantové fyziky: fotoefekt, teplotní záření, Comptonův jev, Franckův-Hertzův experiment, stabilita atomů, elektronový mikroskop. Kvantové pole, De-Broglieovy vztahy, vlnová funkce, kvantový stav, amplituda pravděpodobnosti, operátory, vybrané postuláty kvantové mechaniky, spinové stavy, fermiony, bosony, Pauliho princip, kondenzace bosonů, supratekutost, supravodivost. Časový vývoj stavů, Schrödingerova rovnice. Kvalitativní rozbor typických kvantových jevů: tunelový jev, částice v krabici. Elektronový obal atomu: stacionární a nestacionární stavy, spektra, lasery. Molekuly, typy vazeb. Elementy fyziky pevné fáze: struktura mřížky, elektronová struktura, kvalitativní výklad mechanických, tepelných, elektrických, magnetických a optických vlastností. Informace o struktuře a vlastnostech moderních materálů. Informace o biologických systémech, základní ideje synergetiky. Jaderná fyzika: jádro hmotnostní efekt, vazební energie, jaderné reakce, radioaktivita, jaderné záření, detektory, aplikace. Jaderná energetika: řetězová reakce, termonukleární reakce, reaktor, urychlovače, synchrotronové záření. Studijní literatura a studijní pomůcky Wagner, J., Kopal. A: Fyzika II. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl III.


Stavba a řešení počítačových modelů povinný dopor. ročník / semestr 2+2 4 5 hod. za týden kreditů

Vyučující

Ing. Dalibor Frydrych, Ph. D.

zkouška

Forma výuky

2/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je seznámit studenty bakalářského studia se základními metodami numerického řešení úloh popsaných diferenciálními rovnicemi a s jejich implementací na počítači. Přednášky budou zaměřeny na představení základních numerických metod a jejich vlastností. Cvičení pak na jejich aplikaci na základní fyzikální úlohy a počítačovou implementaci. Témata přednášek: Co rozumíme pod pojmem modelování Zobrazení čísel v paměti počítače; datové struktury; objektově orientované programování Architektura počítačů, paralelismus a jeho využití v modelech Obyčejné diferenciální rovnice Metody řešení počáteční úlohy: Eulerova metoda (chyba metody vs. zaokrouhlovací chyby), Runge-Kuttova metoda Náplň cvičení: Cvičení budou prováděna u počítačů; programování metod v jazycích C++, Java Praktické příklady na demonstraci strojové přesnosti Problematika datových struktur: návrh, implementace, čtení a ukládání Praktické příklady na numerický výpočet integrálu a derivace Využití paralelismu při numerickém výpočet integrálu Aplikace Eulerovy a Runge-Kuttovy metody: úlohy pohybu tělesa v gravitačním poli (ideální případ, se zohledněním dalších vlivů), úlohy vzájemného gravitačního působení (pohyb planet) Studijní literatura a studijní pomůcky W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery : Numerical Recepies in C, Cambridge University Press, Cambridge, 1988, ISBN 0-521-43108-5, http://www.nr.com B. Eckel : Thinking in JAVA, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000, ISBN 0-13-027363-5, http://www.bruceeckel.com M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild : Úvod do numerické matematiky, SNTL, Praha, 1976 E. Vitásek : Základy teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic, Academia, Praha, 1994


Vývoj aplikací pro Windows povinný 2+2 4 hod. za týden


zkouška

Forma výuky

Vyučující

RNDr. Klára Císařová, Ph. D.

2/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět se soustřeďuje zejména na problematiku návrhu a tvorby uživatelských rozhraní počítačových aplikací. S důrazem na objektově orientované principy seznamuje studenty s vizuální podporou při vývoji aplikací, s událostním programováním, s možnostmi techniky více vláken, s využitím systémových prostředků a tvorbou komponent Témata přednášek: Objektově-orientovaný programovací styl - principy analýzy, návrhu a programování aplikací v prostředí Windows. Zavedení a smysl objektového typu, jeho atributy a metody, realizace vlastností, zapouzdření, dědičnosti a překrytí atributů a metod. Statické, virtuální, dynamické a abstraktní metody, polymorfizmus a kompatibilita přiřazení. Událostní a vizuální programování, porovnání Delphi, C++ Builder, Java Builder. Tvorba aplikací a práce s integrovaným prostředím. Struktura aplikace, návrh rozhraní pomocí komponent VCL. Základní objektové třídy - TObject, TPersistent, TComponent, TControl, TWinControl, TGraphicControl s důrazem na smysl a logiku jejich hierarchie ve VCL. Vizuální a nevizuální komponenty, související vlastnosti, události a metody. Problémy návrhu a tvorby bezpečných aplikací, obsluha výjimek, základní třída Exception, tvorba vlastní třídy výjimek. Práce s grafikou, práce s GDI, reprezentace grafiky pomocí TImage, TForm a TPaintBox. Kreslení a prvky animace u dalších komponent. Význam a použití kontejnerových tříd, specielně ve spojení s TPicture. Práce s dynamickými knihovnami, jejich role v prostředí Win32, tvorba, konvence volání, zavádění a odstraňování DLL z aplikace. Práce s vlákny - třída TThread, spouštění a zastavení vláken, priority a bezpečnost, kritické sekce, synchronizační mechanizmy. Psaní vlastních komponent odvozením z třídy předka, vlastnosti, události a metody nových komponent, struktura a zpracování událostí. Přidávání nových komponent na paletu, registrace komponent, balíčky. Studijní literatura a studijní pomůcky Teixeira, S., Pacheco, X.: Borland Delphi průvodce vývojáře I.-V., UNIS, Brno 1999 Cantu, M.: Delphi 4, Grada, Praha 1999 Petzold, Ch.: Programování ve Windows, Computer Press, Praha 1999 a další aktuálně doporučená literatura


Bakalářská práce povinný 0+5, 0+7 hod. za týden zápočet

5, 7

dopor. ročník / semestr 5, 7 kreditů Forma výuky

3/Z,L

cvičení

Vyučující

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět vytváří institucionální rámec pro konzultace studenta s vedoucím a konzultantem bakalářské práce v průběhu jejího řešení. V průběhu řešení bakalářské práce student průběžně předkládá své výsledky vedoucímu bakalářské práce a na základě jeho připomínek a v diskusi s ním a s případným konzultantem je upravuje

Studijní literatura a studijní pomůcky


Algoritmy a datové struktury povinný 2+2 3 hod. za týden


zápočet

Forma výuky

Vyučující

Doc. RNDr. Pavel Satrapa, Ph.D.

3/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilejšími datovými strukturami, možnostmi jejich počítačové reprezentace a algoritmy pro jejich zpracování. Nemalá pozornost je věnována práci s grafy – jejich reprezentaci a algoritmům pro základní grafové úlohy. Z probíraných algoritmů je třeba především zmínit mechanismy pro třídění a vyhledávání v datech. Témata přednášek: Pole, matice a jejich využití, reprezentace grafů. Metody rozděl a panuj. Třídicí algortimy. Hladové algoritmy. Grafové algoritmy: hledání nejkratší cesty, minimální kostra, toky v sítích. Stromy a jejich variace. Úvod do vyhledávání. Backtracking. Hašování. Vyhledávání vzorků v řetězcích, nejdelší společná podposloupnost. Algoritmy komprese dat. Náplň cvičení: Cvičení probíhá v počítačové učebně, převažuje individuální práce studentů. Jeho obsahem je především vytváření programů – praktické řešení úloh tématicky odpovídajících obsahu přednášek. Cvičení bude alternativně vedeno v programovacích jazycích Pascal a C v závislosti na znalostech studentů získaných v předmětu programování. Studijní literatura a studijní pomůcky Cormen T. H. a kol.: Introduction to Algorithms, MIT Press, 2001. Wirth N.: Algoritmy a štruktúry údajov, Alfa, 1987. Kučera L.: Kombinatorické algoritmy, SNTL, 1989.


Aplikace počítačových modelů povinný 2+2 4 hod. za týden


zkouška

Forma výuky

Vyučující

Doc. Ing. Milan Hokr, Ph. D.

3/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Výpočetní systém ANSYS. Využití systému pro řešení běžných úloh technické praxe. Výpočetní systémy užívající metody konečných prvků – vývoj a koncepce. Základní moduly výpočetních systémů. Vlastnosti v současnosti nejrozšířenějších výpočetních systémů. Metody řešení nestandardních fyzikálních a technických úloh. Témata přednášek: Architektura výpočetních systémů – modularita systémů, preprocesor, procesor, postprocesor, požadavky na činnost jednotlivých modulů, vývoj vlastních výpočetních systémů a jejich částí. Kompatibilita vstupních a výstupních datových struktur. Výpočetní systém ANSYS: Preprocesing – geometrie modelu, definice materiálových vlastností, zadávání okrajových podmínek Procesing – volba typu analýzy, matematický aparát řešiče, časová náročnost výpočtu a její ovlivnění Postprocesing – zobrazení požadovaných výsledků a jejich interpretace, optimalizace problému podle zadaných kritérií. Náplň cvičení: Seznámení s výpočetním systémem ANSYS a jeho základními moduly. Demonstrační úloha. Řešení jednoduché úlohy lineární pružnosti – statická a modální analýza strojní součásti a návrh její tvarové optimalizace. Řešení úlohy elektrostatického pole – rozložení elektrického potenciálu, kapacita prvků elektrických obvodů. Řešení úlohy vedení tepla v v izotropním a anizotropním prostředí – důraz na správnou identifikaci okrajových podmínek. Semestrální projekt – individuální řešení zadaného projektu zaměřeného na aplikaci systému ANSYS na technické problémy. Studijní literatura a studijní pomůcky Zienkiewicz O.C., Taylor R.L.: The Finite Element Method - 4th ed., McGraw-Hill Book Company Limited 1989. Ansys - Analysis Guide, elektronická dokumentace systému Ansys.


Modelování chemických a biologických procesů povinný dopor. ročník / semestr 2+2 4 5 hod. za týden kreditů

Vyučující

Ing. Jan Šembera, Ph. D.

zkouška

Forma výuky

3/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu V rámci předmětu budou studenti seznámeni se základy simulace chemických a biologických procesů zejména v souvislosti se sanacemi. Důraz bude kladen na zvládnutí simulačních softwarů a pochopení jejich omezení a mezí aplikovatelnosti a postupů získání potřebných parametrů. Témata přednášek: chemické procesy 1.-2. Rovnovážné a kinetické děje, možnosti vyjádření koncentrace látek v roztoku, sorpce a srážení minerálů, matematické vyjádření těchto jevů 3. Numerické řešení rovnovážných dějů 4. Numerické řešení kinetických dějů a kombinace rovnovážných dějů s kinetickými 5. Softwarové prostředky simulace chemických a geochemických procesů 6. Parametry rovnovážných dějů; termodynamické databáze a jejich meze použití 7. Způsoby získávání parametrů kinetických dějů 8. Možnosti zjednodušení výpočtu simulovaných jevů – důvody, podmínky a postupy 9.-10. Praktický příklad – simulace sanace organického znečištění půdy užitím nanoželeza biologické procesy 11. Vymezení studovaných biologických procesů, analogie k chemickým procesům 12. Způsoby získávání parametrů biologických dějů 13.-14. Praktický příklad – simulace sanace organického znečištění půdy užitím laktátů Cvičení u počítačů s GWB, Phreeqc a MSOffice budou navazovat na přednášky Studijní literatura a studijní pomůcky


Databázové systémy povinný 2+2 hod. za týden

Vyučující

RNDr. Klára Císařová, Ph. D. Ing. Július Štuller, CSc.

4

zkouška


3/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět dá studentům přehled o aktuálních databázových systémech a seznámí je s principy databázové technologie. Klade důraz na praktické použití DBS a tvorbu především klientské části databázové aplikace. Budou probrány základy programovacího jazyka SQL a diskutovány problémy bezpečnosti, transakcí, replikací a základy principů programování na straně serveru. Studenti se seznámí také s modelovacím jazykem UML a objektově orientovaným přístupem na úrovni analýzy. Témata přednášek: Historie a vývoje databázových systémů, přehled současných nejpoužívanějších DBS. Základní úlohy spojené s hromadným zpracováním dat. Struktura a filozofie databázových systémů. Dvoj a tříúrovňová architektura, implementační modely DBS. Principy relačních databází, ERD modelování. Základní konstrukty, integritní omezení. Konceptuální datové schéma. Funkční závislosti, normální formy relací. Transformace konceptuálního datového modelu do relačního databáze. Význam a použití normalizace pro návrh datových struktur, realizace těchto principů v modelovacích case nástrojích. Funkční analýza, Data Flow Diagrams, Data Structure Diagrams. Provázanost datové a funkční analýzy, především vztah ER modelu a DFD. Návrh a principy programování aplikací typu klient/server, přehled prostředků pro realizaci klientské části DB-aplikací. Základy jazyka SQL, vybraná množina příkazů, které poskytuje DDL a DML v jazyku SQL podle aktuální normy tohoto jazyka. Srovnání použití jazyka SQL na klientské a serverové straně. Principy transakčního zpracování dat, ošetření databázových chyb, zvyšování bezpečnosti databázových systému.Komunikace mezi procesy, návrh a realizace storage procedure, její použití, programování triggrů, jejich význam pro zachování referenční integrity. Distribuované transakce. Zobecněné transakční zpracování, dvoufázový potvrzovací protokol. Základní informace o postrelačních databázích, principy objektového modelování, specifikace jazyka UML, základní syntaxe, přehled používaných modelů - class model, use case model, sequence, colaboration model, activity model, state chart model, component a development model, použití návrhových vzorů v návrhu a programování. Vztah objektů a dat v hybridních systémech, zásady pro návrh DB z modelu tříd, mapování vztahů: gen-spec, agregace, asociace atd. Relační databázove a objektově orientované modely ve vztahu k normalizaci databáze. Reverse mapování z hotového datového modelu do objektů.

Studijní literatura a studijní pomůcky Pokorný J.: Počítačové databáze, Výběr informací z organizační a výpočetní techniky, KS Praha 1991 Pokorný J.: Databázová abeceda, Science, 1998 Šimůnek P.: SQL - kompletní kapesní průvodce, Grada,1999 Forrest Houlette.: SQL - příručka programátora, SoftPress, 2000 Šešera L. a kol.: Datové modelování v příkladech, Grada


Technická mechanika 1 povinný 1+1 hod. za týden

Vyučující

Ing. Petr Šidlof, Ph.D.

2

zkouška


3/Z


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu V rámci předmětu se studenti seznámí se strukturou a vlastnostmi materiálů, základy pružnosti, pevnosti a plasticity s důrazem na praktické aplikace. Přednáška umožní orientovat se v problematice, pochopit základní principy a získat přehled o možných přístupech k řešení úloh a problémů – pomocí jednoduchých výpočtů, experimentálních metod i komerčně dostupného software. Témata přednášek: Úvod k přednášce. Literatura, odborné časopisy, zdroje informací na Internetu. Struktura pevných látek – látky krystalické, amorfní, krystalografické soustavy. Tuhé roztoky. Dislokace, elastická a plastická deformace. Deformační a disperzní zpevnění kovů a slitin. Ocel. Běžné neželezné kovy a slitiny. Napětí a deformace, rovnice lineární teorie pružnosti. Elastický jednoosý tah a tlak. Vzpěr přímého prizmatického nosníku. Ohyb nosníku. Krut nosníku. Měření napjatosti a deformací. Analytické a tabulkové výpočty při namáhání jednoduchých struktur. Komerční software pro řešení úloh pružnosti a pevnosti.

Studijní literatura a studijní pomůcky KRATOCHVÍL, P.; LUKÁČ, P.; SPRUŠIL, B. Úvod do fyziky kovů. Praha: SNTL - Alfa, 1984 PLUHAŘ, J. A KOL. Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu. Praha: SNTL, 1987

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Experimentální metody 2 povinný Typ předmětu 2+2 Rozsah studijního předmětu hod. za týden Jiný způsob vyjádření rozsahu zkouška Způsob zakončení Další požadavky na studenta Absolvování Experimentálních metod I, Chemie životního prostředí Vyučující

4

dopor. ročník / semestr kreditů Forma výuky

3/Z 5


doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc., doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D., další pracovníci FM a FT (zajištění praktických laboratorních úloh)

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět navazuje na Experimentální metody I. Vzhledem k pokročilejším teoretickým i praktickým znalostem studentů 3.ročníku je předmět zaměřen na hlubší pochopení zákonitostí studovaných dějů, využívání sofistikovanější přístrojové techniky. Základem je samostatná práce skupinek studentů a to od rozboru problému, nalezení způsobu jejich řešení, provedení měření, vyhodnocení, stanovení možných chyb měření a pochopení souvislostí uskutečněných dějů. Jedná se teoretické přednášky, které dávají základ pro pochopení jednotlivých laboratorních úloh a jejich širší souvislosti; praktické provedení úloh a vypracování protokolů. Zkouška má písemnou část a ústní část. Podmínkou je odevzdání protokolů o laboratorních úlohách provedených v rámci semináře. Stručný přehled témat přednášek: Bezpečnost práce v laboratořích, seznámení se základními a pokročilými laboratorními technikami Výpočty v problematice měření fyzikálních parametrů půd, chemické rovnice Teorie chyb, experimentální i analytické chyby, jejich určování, ovlivňování výsledků Kolonové zkoušky, principy, výhody oproti třepacím zkouškám, schéma zkoušek Výpočty acidobazických rovnováh, vícestupňová titrace, výpočty pH přirozených roztoků Redoxní páry, výpočty redox potenciálu přirozených systémů Kvalitativní a kvantitativní anorganická chemická analýza, výpočty bilancí, nepřesnosti stanovení Principy měření anorganických látek – spektrální metody, principy UV/VIS, ICP, polarografie apod. Kvantitativní a kvalitativní měření organických látek, základy chromatografie, teorie měření na plynovém a kapalinovém chromatografu Termogravimetrie, její principy a použití Určování složení půd a minerálů, rentgenová analýza Měření složení a charakteru povrchů přírodních látek Principy optické a elektronové mikroskopie, její použití Další moderní metody používané v laboratořích zabývajících se životním prostředí Přehled cvičení a praktik (předpokládáme vždy 4 hodinový blok cvičení): Seznámení se s chemickou laboratoří, praktická bezpečnost, výpočty v chemických rovnicích Kolonové zkoušky – měření propustnosti a prostupových křivek, použití UV/VIS spektroskopie Měření kationtů na ICP, sorpční izoterma Měření aniontů na iontové chromatografii, vznik komplexů a jejich měření Měření organických těkavých látek na GC-MS Principy termogravimetrie, měření reakčních tepel Princip měření na elektronovém mikroskopu SEM, příp. TEM

Studijní literatura a studijní pomůcky zadání jednotlivých úloh Příručka laboratorních technik Návody pro laboratorní cvičení z analytické chemie I. a II., Jaroslav Fogl, VŠCHT Praha Hydrochemie, P. Pitter, VŠCHT, Praha 1999 Analytika vody, M. Horáková, VŠCHT, Praha 2003

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu

Pravděpodobnost a statistika povinný

Rozsah studijního předmětu

2+2

hod. za týden

3/L

dopor. ročník / semestr 4

kreditů

5

Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení

zkouška


Vyučující

Forma výuky


Doc. RNDr. Miroslav Koucký, CSc.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět seznamuje se základy teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky, zejména s ohledem na jejich aplikace. Témata přednášek: Náhodné jevy, klasická a geometrická definice pravděpodobnosti. Podmíněná pravděpodobnost, nezávislost. Věta o úplné pravděpodobnosti, Bayesova věta. Náhodná veličina, rozdělení, distribuční funkce, hustota. Hlavní charakteristiky náh. veličin. Diskrétní náhodná veličina. Rozdělení alternativní, binomické, Poissonovo, geometrické, hypergeometrické. Spojitá náhodná veličina. Rozdělení rovnoměrné, exponenciální, Weibullovo a normální. Vícerozměrná náhodná veličina, sdružená distribuční funkce, marginální rozdělení, kovariance, korelace. Funkce náhodných veličin. Zákony velkých čísel. Centrální limitní věta. Popisná statistika. Rozdělení t, chí-kvardrát, F. Bodové a intervalové odhady. Testování hypotéz o parametrech normálního rozdělení. Lineární regrese. Běžně dostupné softwarové nástroje používané v praxi. Studijní literatura a studijní pomůcky Likeš, J.- Machek, J.: Počet pravděpodobnosti. Praha 1982. Likeš, J.- Machek, J.: Matematická statistika. Praha 1983. Hebák, P.- Kahounová, J.: Počet pravděpodobnosti v příkladech. Praha 1994. Kadeřábek, J.- Picek, J.: Sbírka příkladů z pravděpodobnosti a statistiky. TUL, Liberec 2001.

E – Charakteristika studijního předmětu Název studijního předmětu Typ předmětu

Teorie grafů a her povinný

Rozsah studijního předmětu

2+2

hod. za týden

3/L

dopor. ročník / semestr 4

kreditů

5

Jiný způsob vyjádření rozsahu Způsob zakončení

zkouška

Forma výuky



Vyučující

Prof. Ing. Miroslav Tůma, CSc.

Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Předmět bude zaměřen na širší souvislosti teorie her, aplikované teorie grafů a teorie optimálního rozhodování. První část zahrne grafová témata, která budou obsahovat i formulace některých klasických optimalizačních úloh pomocí sítí a grafů. V dalším se zaměříme na obecné i speciální případy teorie her a její aplikace. Cílem předmětu je nejenom zvládnutí základních teoretických vztahů, ale i jejich začlenění do širších souvislostí úloh operačního výzkumu. Témata přednášek: Pojem graf - orientovaný, neorientovaný. Reprezentace grafu a s tím související datové struktury. Sled, tah, cesta, kružnice. Vzdálenosti v grafu, poloměr a průměr grafu. Souvislost grafu, stromy, kostra grafu. Základní pojmy teorie orientovaných grafů. Čínský problém listonoše, toky v sítích, síťová analýza, Borůvkův problém minimální kostry. Rovinné grafy, Kuratowského věta. Klasifikace a matematické modely rozhodovacích situací, nekonfliktní rozhodovací situace, antagonistický konflikt, teorie maticových her, nekonečný antagonistický konflikt, neantagonistický konflikt dvou účastníků kooperativní a nekooperativní teorie. Rozhodování v konfliktech s p-inteligentními účastníky. Náplň cvičení: Procvičuje se látka vyložená na předchozích přednáškách. Důraz je kladen na schopnost samostatné aplikace získaných poznatků při řešení různých typů úloh. Studijní literatura a studijní pomůcky M. Maňas: Teorie her a její ekonomické aplikace, SNTL, Praha, 1992. A.J. Jones: Game Theory: Mathematical Models of Conflict. Wiley, New York, 1980. S. Pissanetzky: Sparse Matrix Technology, Academic Press, 1984. G. Meurant: Computer Solution of Large Linear Systems, Elsevier, 1999. J. Nešetřil: Teorie grafů, SNTL, 1979.


Geografické informační systémy povinný 2+2 4 hod. za týden



Forma výuky

Vyučující

RNDr. Blanka Malá, Ph.D.

3/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Geografický informační systém (GIS) představuje obsáhlou sadu nástrojů pro sběr, ukládání, zpracování, transformaci a zobrazování prostorových dat reálného světa. Přitom jsou tyto digitálně kódované jevy a objekty reálného světa primárně uloženy podle své geografické polohy a lze je tedy umístit do vzájemného vztahu. Cílem předmětu je podat základní ucelený přehled o principech a funkčnosti geoinformačních systémů, možnostech využití GIS, aplikačních oblastech GIS. Specifika geografických dat (data s polohovou lokalizací), způsoby práce s geodaty, základy modelování reálného světa v GIS, modelování uživatelského pohledu na data. Získání teoretických a praktických znalostí, které umožní absolventům předmětu využívání GIS systémů pro pořizování, správu a úpravu dat a využití GIS v aplikacích. Cvičení budou zaměřena na ovládnutí prostředí vybraných SW nástrojů pro GIS prostřednictvím vypracování zadaných úloh.

Studijní literatura a studijní pomůcky Seznamte se s GIS. 1995. Praha, Arcdata Tuček, J. 1998. GIS: principy a praxe. Praha, Computer Press. Streit, U. Introduction to Geoinformatics, Institute for Geoinformatics of the University of Muenster, Germany [http://ifgivor.uni-muenster.de/vorlesungen/Geoinformatics/] Worboys, M. 1995. GIS: A computing perspective. London, Taylor & Francis. Longley, P. et al. 1998. Geographical Information Systems. New York, Wiley. Bartelme, N. 1995. Geoinformatik: Modelle, Strukturen, Funktionen. Berlin, Springer.


Modelování hydrogeologických procesů povinný dopor. ročník / semestr 2+2 4 5 hod. za týden kreditů

Vyučující

Ing. Otto Severýn, Ph. D. Ing. Jiřina Královcová, Ph. D.

zkouška

Forma výuky

3/L


Stručná anotace předmětu Stručná anotace předmětu Cílem předmětu je vyložit základy podzemní hydrauliky a to pro případy proudění podzemních vod s napjatou a volnou hladinou a proudění směsí uhlovodíků horninovým prostředím. V průběhu kurzu jsou zavedeny a vyloženy veličiny a vztahy používané pro popis uvedených procesů a to s přihlédnutím k jejich numerickému modelování. Témata přednášek: Charakteristiky porézního horninového prostředí. Porozita, saturace, povrchové napětí, kapilární tlak, propustnost. Měření a určování těchto veličin v laboratorních a terénních experimentech. Proudění podzemní vody s napjatou hladinou. Darcyho zákon, rovnice kontinuity, okrajové a počáteční podmínky. Piezometrická výška, filtrační rychlost. Úvod do numerického modelování darcyovského proudění, ukázky hydrogeologických modelů. Proudění podzemní vody s volnou hladinou. Saturovaná a nesaturovaná zóna, relativní propustnost, Van Genuchtenovy funkce. Modelování úloh s volnou hladinou, typické úlohy, ukázky reálných problémů. Úvod do transportních procesů. Procesy difúze, disperze, sorpce a konvekce. Transportní rovnice, její řešení a modelování. Speciální případy podzemního proudění. Proudění řízené hustotou, proudění se změnou teploty. Propojení procesů proudění a transportu. Proudění puklinovým prostředím. Charakteristiky a vlastnosti puklinového prostředí. Propojení průlinového a puklinového přístupu. Vlastnosti směsí uhlovodíků. Fázový diagram, kritické vlastnosti. Stavová rovnice ideálního a reálného plynu. Kompresibilita a její určování pro zemní plyn. Viskozita. Vlastnosti ropy z hlediska podzemního proudění a jejich měření. Systémy voda-plyn. Fyzikální popis úlohy a její modelování, příklady reálných úloh. Modely akviferů. Systémy voda-ropa-plyn. Fyzikální popis úlohy a její modelování, příklady reálných úloh. Základy ložiskového inženýrství. Charakteristika ložiskových struktur jejich vznik a vývoj. Vlastnosti a charakteristiky ložisek. Inženýrské modely proudění v ložiskových strukturách. Proudění v okolí produkčních sond, testování sond. Modely materiálové bilance. Počítačové modelování podzemního proudění. Používané numerické metody, jejich charakteristiky. Existující systémy pro modelování. Etapy tvorby a ladění modelů. Tvorba modelů geologických struktur. Vstupní data, jejich zpracování a interpretace. Interpolace bodových dat. Ladění a kalibrace modelů. Definice pojmů, základní postupy. Automatizovaná kalibrace. „History matching“ pro ložiska.

Studijní literatura a studijní pomůcky Tarek A.: Reservoir Engineering Handbook, GPP, 2001. Kazda I.: Proudění podzemní vody: Řešení metodou konečných prvků, SNTL Praha, 1983. Hokr M.: Transportní procesy, TUL, 2006.

E Charakteristika studijního předmětu

Recommend Documents