Detail předmětu

Metody diskrétní matematiky

FP-VmdmPAk. rok: 2017/2018

Předmět Metody diskrétní matematiky seznamuje studenty se třemi základními oblastmi aplikované algebry. První oblastí je teorie uspořádaných množin a svazů, přičemž hlavní pozornost je soustředěna na teorii Booleových algeber. Další oblastí je algebraická teorie automatů a formálních jazyků. Poslední oblastí je pak úvod do teorie kódování. Ve všech třech případech se tedy jedná o algebraické disciplíny tvořící teoretické základy informatiky. Vzhledem k rozvoji využití vypočetní techniky ve všech inženýrských odvětvích jsou získané poznatky pro absolventy oboru matematické inženýrství nezbytné.
Binarni relace (tolerance a ekvivalenc), usporadane mnoziny a svazy. Booleovy algebry (booleovske funkce, algebra logiky). Konecne automaty (Mealyho a Mooreovy automaty).
Regularni jazyky a gramatiky. Zaklady teorie kodovani.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

V kurzu získají studenti základní znalosti o chování uspořádaných mno-
žin a svazů, zejména Booleových algeber. Naučí se minimalizovat boole-
ovské funkce a realizovat je logickými obvody. Dále se seznámí s nej-
častejšími typy konečných automatů a s jejich vlastnostmi, s regulární-
mi jazyky a s problémem determinismu. Nakonec pak také získají předsta-
vu o základních problémech spojených s kódováním a dekódováním
zpráv.

Prerekvizity

Předpokládá se pouze středoškolská znalost teorie množin.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Dvouhodinová přednáška a jednohodinové cvičení. Přednáška kombinující teorii a ilustrativní řešené příklady. Cvičení jsou zaměřená na zvládnutí početních úloh.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkoušky se budou skládat ze dvou částí, písemné a ústní, na základě terých pak bude určena výsledná klasifikace.

Učební cíle

Cílem předmětu Metody diskrétní matematiky je seznámit studenty s ob-
vyklými algebraickými metodami užívanými při konstrukci a popisu čin-
nosti počítače a při přenosu informace. Absolvováním kurzu získají
studenti další důkaz toho, že matematika je základní vědní disciplínou
a její zvladnutí je nutným předpokladem pro úspěšnou tvůrčí činnost
inženýra.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Protože cvičení jsou povinná, bude na nich vyučující pravidelně kontrolovat účast. V případě omluvené nepřítomnosti budou studentovi zadány příklady tak, aby se mohl zameškanou látku doučit.

Základní literatura

N.L.Biggs, Discrete Mathematics, Oxford Univ. Press, 1999. (EN)
M.Piff, Discrete Mathematics, Cambridge Univ. Press, 1991. (EN)
A.D.Polimeni and H.J.Straight, Foundations of Discrete Mathematics... (EN)
D.R.Hankerson at al.: Coding Theory and Cryptography, Marcel Dekke... (EN)

Doporučená literatura

F. Preparata, R. Yeh: Úvod do teórie diskrétnych matematických štr... 1997 - (SK)
M. Demlová, V. Koubek: Algebraická teorie automatů, SNTL, Praha, 1... (CS)
J. Kopka: Svazy a Booleovy algebry, Univerzita J.E.Purkyně v Ústí ... (CS)
M.Novotný, S algebrou od jazyka ke gramatice a zpět, Academia, Pra... (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BAK-KME bakalářský

    obor BAK-MME , 3. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Relace mezi množinami
2. Zobrazení
3. Relace na množině
4. Tolerance a ekvivalence
5. Uspořádané množiny
6. Svazy
7. Booleovy svazy
8. Booleovy funkce
9. Aplikace Booleových svazů
10.Formální jazyky
11.Konečné automaty
12.Gramatiky
13.Samoopravné kódy

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Relace mezi množinami
2. Zobrazení
3. Relace na množině
4. Tolerance a ekvivalence
5. Uspořádané množiny
6. Svazy
7. Booleovy svazy
8. Booleovy funkce
9. Aplikace Booleových svazů
10.Formální jazyky
11.Konečné automaty
12.Gramatiky
13.Samoopravné kódy