Funkce komplexní proměnné (FSI-9FKP)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Mgr. Petr Vašík, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚM všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Seznámit studenty s teorií funkcí komplexní proměnné. Výklad směřuje přes nezbytné základní pojmy ke studiu holomorfních funkcí. Dalším důležitým probíraným pojmem je integrál funkce komplexní proměnné včetně řešení otázky jeho nezávislosti na křivce. Holomorfní funkce lze v závislosti na typuoblasti rozvinout v Taylorovu nebo obecněji Laurentovu řadu. Na to navazuje klasifikace izolovaných singularit a zavedení pojmu rezidua s aplikací v reziduové větě. Partie konformního zobrazení podává geometrickou aplikaci holomorfních funkcí. V závěru přednášky se studují celé a meromorfní funkce. K tomu je připojena jako aplikace část týkající se Hurwitzových polynomů.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti se seznámí s prací s elementárními funkcemi v komplexním oboru. Naučí se hledat jejich limity a vyšetřovat jejich spojitost. Obeznámí se s derivací funkce komplexní proměnné a Cauchy-Riemannovými podmínkami. Dalším tématem je integrál funkce komplexní proměnné, Cauchyho věta a Cauchyův integrální vzorec. Jako aplikace reziduí se budou počítat integrály reziduovou větou. Pomocí lineární, lineární lomené, mocninné, exponenciální a logaritmické funkce se účastníci přednášky naučí zobrazovat prostě a konformně oblasti v Gaussově rovině.
Prerekvizity:
Diferenciální a integrální počet.
Obsah předmětu (anotace):
Funkce komplexní proměnné. Elementární funkce. Limita funkce komplexní proměnné. Spojitost funkce komplexní proměnné. Integrál funkce komplexní proměnné. Potenční řady a Taylorova řada. Laurentova řada. Izolované singularity. Rezidua. Konformní zobrazení. Celé funkce. Princip maxima modulu. Meromorfní funkce.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je ukončen zkouškou, která je ústní. Prověřuje se u ní znalost definic, vět a algoritmů a schopnost jejich užití na konkrétních aplikacích.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Učast na přednáškách je doporučená. Výuka probíhá podle týdenních rozvrhů. Je možné studovat individuálně podle doporučené literatury s využitím konzultací.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. týden: Funkce komplexní proměnné.
2. týden: Elementární funkce.
3. týden: Limita a spojitost funkce komplexní proměnné.
4. týden: Derivace funkce komplexní proměnné, holomorfní funkce.
5. týden: Integrál funkce komplexní proměnné.
6. týden: Cauchyova věta, Cauchyův integrální vzorec.
7. týden: Potenční řady.
8. týden: Taylorova řada, Laurentova řada.
9, týden: Izolované singularity, rezidua.
10. týden: Konformní zobrazení.
11. týden: Celé funkce.
12. týden: Princip maxima modulu.
13. týden: Meromorfní funkce.
Literatura - základní:
1. Bajpai, A.C., Mustoe, L.R., Walker, D.: Advanced Engineering Mathematics. John Wiley & Sons, Chichester, 1990.
2. Noguchi, J.: Introduction to Complex Anylysis. AMS, Providence, 1997.
Literatura - doporučená:
1. Druckmuller, M., Ženíšek, A.: Funkce komplexní proměnné. PC-DIR real, Brno, 2001.
2. Černý, I._: Anylýza v komplexním oboru. Academia, Praha, 1983.
3. Druckmuller, M., Svoboda, K.: Vybrané statě z matematiky I. FS VUT, Brno, 1986.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
D-APM-P prezenční studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L
D-APM-K kombinované studium --- bez specializace -- drzk 0 Doporučený kurs 3 1 L