Detail předmětu

Metody diskrétní matematiky

FSI-SDMAk. rok: 2018/2019

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

6

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.

Korekvizity

Žádné

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou pro zápočet je aktivní účast ve cvičeních a prokázání znalostí
při písemných testech, které budou průběžně konány. V písemné části
zkoušky je třeba prokázat schopnost řešit zadaný problém na základě
získaných vědomostí, v její ústní části pan zvládnutí probrané teorie.

Pracovní stáže

Žádné

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

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

Doporučené volitelné složky programu

Žádné

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, Brooks/Cole Publ. Comp., Pacific Grove, California, 1990. (EN)
D.R.Hankerson at al.: Coding Theory and Cryptography, Marcel Dekker, Inc., New York -Basel, 2000. (EN)
Steven Roman, Lattices and Ordered Sets, Springer, 2008. (EN)

Doporučená literatura

F. Preparata, R. Yeh: Úvod do teórie diskrétnych matematických štruktúr, Alfa, Bratislava, 1982.
M. Demlová, V. Koubek: Algebraická teorie automatů, SNTL, Praha, 1990.
J. Kopka: Svazy a Booleovy algebry, Univerzita J.E.Purkyně v Ústí nad Labem, 1991.
M.Novotný, S algebrou od jazyka ke gramatice a zpět, Academia, Praha, 1988.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MAI , 2. 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

26 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