Παράκαμψη προς το κυρίως περιεχόμενο
x
Υπεύθυνος Μαθήματος: Ηλίας Ξυδιάς
Κωδικός Μαθήματος: 3454
Διδακτικές Μονάδες: 5
Μονάδες ECTS: 6
Είδος: Υποχρεωτικό (Υ)
Εξάμηνο: 02 (Εαρινό)
Ώρες: 4 ώρες θεωρία και 2 ώρες εργαστήριο

Το μάθημα χωρίζεται σε 3 ενότητες. Στην 1η ενότητα θα γίνει αναφορά στα εξής:

  • Γραμμική Άλγεβρα: Ορίζονται οι βασικοί πίνακες και η άλγεβρα τους με την βοήθεια των οποίων γίνεται η επίλυση γραμμικών συστημάτων. Στην συνέχεια ορίζονται οι διανυσματικοί χώροι και υπόχωροι, η βάση και η διάσταση τους καθώς και η μέθοδος της ορθοκανονικοποίησης. Επίσης δίνονται οι ιδιότητες των γραμμικών μετασχηματισμών, ο ορισμός του πυρήνα και της εικόνας τους. Τέλος έχουμε τις ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα ενός τετραγωνικού πίνακα και τις εφαρμογές της διαγωνιοποίησης του.

Στην 2η ενότητα θα γίνει αναφορά στα εξής:

  • Αναλυτική Γεωμετρία: διανύσματα, αλγεβρικές ιδιότητες διανυσμάτων, γραμμική εξάρτηση και ανεξαρτησία. Το εσωτερικό και εξωτερικό γινόμενο, τα τριπλά γινόμενα διανυσμάτων. Ευθεία-Επίπεδο: γεωμετρικοί τόποι και εξισώσεις στο χώρο, η ευθεία στο επίπεδο, το επίπεδο.

Στην 3η ενότητα θα γίνει αναφορά στα εξής:

  • Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης: χωριζομένων μεταβλητών, ομογενείς, γραμμικές, Bernoulli, πλήρεις, πολλαπλασιαστής Euler.
  • Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις ανώτερης τάξης: θεώρημα ύπαρξης και μοναδικότητας της λύσης, ομογενείς γραμμικές διαφορικές εξισώσεις, μη-ομογενείς γραμμικές διαφορικές εξισώσεις, υποβιβασμός τάξης μιας ομογενούς γραμμικής διαφορικής εξίσωσης.
  • Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις με σταθερούς συντελεστές: ομογενείς εξισώσεις, μη ομογενείς εξισώσεις, μέθοδος των προσδιοριστών συντελεστών κατά Euler, μέθοδος Lagrange.

H συγκεκριμένα η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει:

  • Γραμμική Άλγεβρα: Ορίζονται οι βασικοί πίνακες και η άλγεβρα τους με την βοήθεια των οποίων γίνεται η επίλυση γραμμικών συστημάτων. Στην συνέχεια ορίζονται οι διανυσματικοί χώροι και υπόχωροι, η βάση και η διάσταση τους καθώς και η μέθοδος της ορθοκανονικοποίησης. Επίσης δίνονται οι ιδιότητες των γραμμικών μετασχηματισμών, ο ορισμός του πυρήνα και της εικόνας τους. Τέλος έχουμε τις ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα ενός τετραγωνικού πίνακα και τις εφαρμογές της διαγωνιοποίησης του.
  • Αναλυτική Γεωμετρία: διανύσματα, αλγεβρικές ιδιότητες διανυσμάτων, γραμμική εξάρτηση και ανεξαρτησία. Το εσωτερικό και εξωτερικό γινόμενο, τα τριπλά γινόμενα διανυσμάτων. Ευθεία-Επίπεδο: γεωμετρικοί τόποι και εξισώσεις στο χώρο, η ευθεία στο επίπεδο, το επίπεδο.
  • Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις πρώτης τάξης: χωριζομένων μεταβλητών, ομογενείς, γραμμικές, Bernoulli, πλήρεις, πολλαπλασιαστής Euler.
  • Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις ανώτερης τάξης: θεώρημα ύπαρξης και μοναδικότητας της λύσης, ομογενείς γραμμικές διαφορικές εξισώσεις, μη-ομογενείς γραμμικές διαφορικές εξισώσεις, υποβιβασμός τάξης μιας ομογενούς γραμμικής διαφορικής εξίσωσης.
  • Γραμμικές διαφορικές εξισώσεις με σταθερούς συντελεστές: ομογενείς εξισώσεις, μη ομογενείς εξισώσεις, μέθοδος των προσδιοριστών συντελεστών κατά Euler, μέθοδος Lagrange.

Στόχος του μαθήματος είναι η εξοικείωση των φοιτητών με βασικές έννοιες που αφορούν τη Γραμμικής Άλγεβρα, την Αναλυτική Γεωμετρία και τις Διαφορικές Εξισώσεις και η εμπέδωση κατάλληλων τεχνικών που θα επιτρέψουν στον φοιτητή την αποτελεσματική αντιμετώπιση των διαφόρων προβλημάτων εφαρμογής. Επίσης με την απόκτηση των κατάλληλων γνώσεων θα μπορέσει να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις άλλων επιστημονικών περιοχών που χρησιμοποιούν έννοιες της Γραμμικής Άλγεβρας, της αναλυτικής γεωμετρίας και των διαφορικών εξισώσεων ως εργαλεία.

  • Εφαρμοσμένη Ανάλυση και θεωρία Fourier, Φιλιππάκης Μιχαήλ