Pro studenty, kteří začali studovat v roce 2022 nebo později
Znalosti uvedené v požadavcích jsou přednášeny v povinných předmětech studijního programu Matematická analýza nebo jsou součástí vstupních požadavků pro tento program. Znalosti, které jsou součástí vstupních požadavků, se učí v povinných a povinně volitelných předmětech bakalářského oboru Obecná matematika, zaměření matematická analýza. Podrobnější specifikace je uvedena u každého předmětu zvlášť.
(bd) = bez důkazu
1. Reálná a komplexní analýza
Předměty pokrývající požadovanou látku
NMMA205 Teorie míry a integrálu 1 (vstupní požadavky)
NMMA343 Teorie míry a integrálu 2 (vstupní požadavky)
NMMA403 Reálné funkce 1
NMMA410 Komplexní analýza
Vysvětlení požadavků:
Teorie míry: znaménkové míry, Hahnův rozklad, Luzinova věta, Jegorovova věta, Radon-Nikodýmova věta, Lebesgueův rozklad míry, Radonovy míry, součin měr (Fubiniova věta), věta o substituci (bd).
Derivování měr: derivace měr, Vitaliova pokrývací věta, absolutně spojité funkce a funkce s konečnou variací, lebesgueovské body, Rademacherova věta.
Hausdorffova míra a dimenze: vnější míra, míra a dimenze, souvislost s Lebesgueovou mírou, area formule (bd).
Meromorfní funkce: definice meromorfní funkce, meromorfní funkce na rozšířené komplexní rovině, meromorfní funkce na komplexní rovině (funkce Gamma a Riemannova zeta funkce), princip argumentu, Rouchéova věta, Mittag-Lefflerova věta, Rungeho věta
Konformní zobrazení: zachovávání úhlů, konformní zobrazení, inverze holomorfních funkcí, Schwarzovo lemma, Riemannova věta
Harmonické funkce dvou proměnných: Vztah harmonických a holomorfních funkcí, Poissonův integrál, vlastnost průměru, Schwarzův princip zrcadlení.
Nulové body holomorfních funkcí: Nekonečné součiny, Weierstrassova věta o faktorizaci.
2. Funkcionální analýza
Předměty pokrývající požadovanou látku
NMMA331 Úvod do funkcionální analýzy (vstupní požadavky)
NMMA401 Funkcionální analýza 1
NMMA402 Funkcionální analýza 2
Vysvětlení požadavků:
Lokálně konvexní prostory: definice, Minkowského funkcionál, generování pomocí pseudonorem, omezené množiny, spojitá lineární zobrazení, podmínky metrizovatelnosti a normovatelnosti, oddělovací věty.
Slabé topologie: definice topologie generované prostorem forem a dualita, slabé topologie, Mazurova věta, poláry, věta o bipoláře, Banachova-Alaogluova věta, Goldstinova věta, slabá kompaktnost a reflexivita, Eberlein-Šmulyanova věta (bd).
Spektrální teorie v Banachových algebrách: Základní vlastnosti spektra a spektrálního poloměru, Gelfandova-Mazurova věta, holomorfní kalkulus, vlastnosti Gelfandovy transformace, Gelfandova-Naimarkova věta.
Spektrum omezených a neomezených operátorů: Kompaktní operátory, základní definice neomezených operátorů (symetrický operátor, samoadjungovaný operátor, uzávěr operátoru, uzavřený operátor), definice a vlastnosti adjungovaného operátoru (i pro neomezený operátor), vlastnosti spektra neomezených operátorů.
Integrální transformace: Definice Fourierovy transformace na L1 a její základní vlastnosti, věta o inverzi, Fourierova transformace konvoluce a derivace, Plancherelova věta.
Teorie distribucí: Prostor testovacích funkcí a konvergence v něm, definice distribuce, základní příklady, charakterizace distribuce, řád distribuce, operace s distribucemi (derivování, násobení funkcí), Schwarzův prostor a temperované distribuce, Fourierova transformace funkcí ze Schwarzova prostoru a temperovaných distribucí, její základní vlastnosti.
3. Obyčejné diferenciální rovnice
Předměty pokrývající požadovanou látku
NMMA336 Obyčejné diferenciální rovnice (vstupní požadavky)
NMMA407 Obyčejné diferenciální rovnice 2
Vysvětlení požadavků:
Základní vlastnosti řešení: existence a jednoznačnost, spojitá závislost na počáteční podmínce, věta o opuštění kompaktu, diferencovatelná závislost na počátečních podmínkách (bd), odvození rovnice ve variacích; Carathéodoryho podmínky, existence a jednoznačnost absolutně spojitého řešení
Soustavy lineárních rovnic: fundamentální systém, Liouvilleova formule, variace konstant, maticová exponenciála a její vlastnosti
Stabilita: věta o linearizované nestabilitě (bd) a stabilitě, Hartman-Grobmanova věta (bd), ljapunovské funkce, orbitální derivace, postačující podmínky pro stabilitu a asymptotickou stabilitu
Dynamické systémy: orbit, omega-limitní množina a jejich základní vlastnosti, topologická ekvivalence, La Salleho princip invariance, Poincaré-Bendixsonova věta (bd)
Bifurkace: definice, nutná podmínka pro bifurkaci, základní typy bifurkací v R, Hopfova bifurkace v R2 (bd).
4. Parciální diferenciální rovnice
Předměty pokrývající požadovanou látku
NMMA339 Úvod do parciálních diferenciálních rovnic (vstupní požadavky)
NMMA405 Parciální diferenciální rovnice 1
NMMA406 Parciální diferenciální rovnice 2
Vysvětlení požadavků:
Lineární a kvazilineární rovnice 1. řádu: existence a jednoznačnost řešení pomocí metody charakteristik.
Lineární a nelineární eliptické rovnice: prostory funkcí pro klasické a slabé řešení, klasické řešení Laplaceovy rovnice, existence slabého řešení (pomocí Laxovy-Milgramovy věty, použití vět o Fredholmově alternativě, pomocí Galerkinovy aproximace a metody monotonních operátorů), regularita slabého řešení (pomocí diferenčních podílů), principy maxima a jednoznačnost řešení.
Lineární a nelineární parabolické rovnice: prostory funkcí pro klasické a slabé řešení, klasické řešení Cauchyovy úlohy pro rovnici vedení tepla, existence slabého řešení (pomocí Galerkinovy aproximace a metody monotonních operátorů, pomocí teorie semigrup), principy maxima a jednoznačnost řešení.
Lineární hyperbolické rovnice: prostory funkcí pro klasické a slabé řešení, klasické řešení Cauchyovy úlohy pro vlnovou rovnici v dimenzích 1, 2, 3, existence slabého řešení pro hyperbolickou rovnici (pomocí Galerkinovy aproximace, pomocí teorie semigrup), konečná rychlost šíření vlny a jednoznačnost řešení pro vlnovou rovnici.
Pomocný aparát: Sobolevovy prostory a jejich vlastnosti (definice, základní vlastnosti, věty o vnoření a stopách).
