Spis zagadnień z podstawowej tematyki matematycznej
dla kandydatów na
studia doktoranckie na kierunki matematyka i matematyka
stosowana
Poniższy spis odzwierciedla zakres tematyki obowiązującej wszystkich
kandydatów. Konkretne hasła mają charakter przykładowy.
Uwaga: kandydat
otrzymuje trzy
pytania dotyczące tematyki ujętej poniżej i odpowiada na dwa z tych
pytań, wybrane przez siebie.
- Liczby rzeczywiste oraz zespolone i ich własności. Ciągi i ich granice. Twierdzenie Bolzano-Weierstrassa. Warunek Cauchy`ego. Kryteria istnienia granicy.
- Szeregi liczbowe rzeczywiste i zespolone. Kryteria zbieżności szeregów. Szeregi warunkowo i bezwględnie zbieżne. Mnożenie szeregów.
- Funkcje. Ciągłość i jednostajna ciągłość funkcji. Własności funkcji ciągłych określonych na zbiorze zwartym. Własność Darboux.
- Rachunek różniczkowy funkcji rzeczywistych jednej zmiennej. Twierdzenia Rolle`a i Lagrange`a. Badanie przebiegu funkcji.
- Szeregi funkcyjne. Zbieżność punktowa i jednostajna. Szeregi potęgowe. Promień i koło zbieżności. Rozwinięcie Taylora.
- Całka nieoznaczona. Całka Riemanna. Całki niewłaściwe.
- Pochodne cząstkowe i pochodna kierunkowa. Gradient. Jakobian. Ekstrema funkcji wielu zmiennych. Funkcje uwikłane.
- Teoria miary i całki Lebesgue`a. Przechodzenie do granicy pod znakiem całki. Twierdzenie Fubiniego.
- Całki krzywoliniowe i powierzchniowe. Twierdzenie Gaussa-Ostrogradskiego, Greena i Stokes`a.
- Funkcje analityczne. Równania Cauchy-Riemanna. Wzór całkowy Cauchy`ego. Zasada maximum.
- Przestrzeń Banacha. Funkcjonały i operatory liniowe. Przestrzeń sprzężona. Przestrzeń Hilberta. Przestrzenie Lp. Przestrzenie funkcji ciągłych.
- Wyznaczniki i równania liniowe. Przestrzenie liniowe i afiniczne. Zbiory algebraiczne I i II stopnia i ich klasyfikacja.
- Grupy. Grupy cykliczne. Grupy permutacji. Homomorfizmy grup. Jądro. Dzielnik normalny i grupa ilorazowa. Twierdzenie Lagrange`a o rzędzie podgrupy.
- Pierścienie przemienne. Ideał. Ideały maksymalne i pierwsze. Homomorfizmy pierścieni. Dzielniki zera. Elementy odwracalne. Ciało ułamków.
- Ciała. Ciało proste. Charakterystyka ciała. Ciało algebraicznie domknięte, zasadnicze twierdzenie algebry. Pierwiastki z jedności.
- Przestrzenie metryczne i topologiczne. Sposoby wprowadzania topologii. Operacje na przestrzeniach. Twierdzenie Tichonova.
- Przekształcenia ciągłe. Twierdzenie Tietzego.
- Przestrzenie ośrodkowe. Przestrzenie spójne. Przestrzenie zwarte.
- Przestrzenie zupełne. Zbiór Cantora i jego własności.
- Grupa podstawowa. Twierdzenie Jordana o rozcinaniu. Twierdzenie Brouwera o punkcie stałym.
- Warunkowa wartość oczekiwana, definicja, własności, podstawowe charakterystyki i proste przykłady dla zmiennych losowych dyskretnych i ciągłych.
- Rodzaje zbieżności ciągów zbieżnych losowych. Prawa wielkich liczb i centralne twierdzenie graniczne.
- Liniowe równania różniczkowe zwyczajne o stałych współczynnikach.
- Twierdzenia o istnieniu i jednoznaczności rozwiązań równań różniczkowych zwyczajnych.
Spis zagadnień z rozszerzonej tematyki matematycznej
dla kandydatów na
studia doktoranckie na kierunki matematyka i matematyka
stosowana
Poniższy spis odzwierciedla zakres tematyki obowiązującej wszystkich
kandydatów. Konkretne hasła mają charakter przykładowy.
Uwaga: (dot. roku akademickiego 2002/2003) kandydat
wybiera dwa
spośród czterech wskazanych poniżej zakresów tematycznych i
otrzymuje
jedno pytanie ze wskanych przez siebie dwóch zakresów.
I Statystyka i metody obliczeniowe.
Statystyki dostateczne, definicja i własności.
Testowanie hipotez statystycznych; poziom istotności i moc testu.
Teoria estymacji -- nierówność Cramera-Rao.
Metody numeryczne rozwiązywania układów równań liniowych i
nieliniowych,
numeryczna poprawność.
Kwadratury numeryczne; proste i złożone. Rząd i błąd kwadratury.
Numeryczna aproksymacja funkcji.
II Równania różniczkowe cząstkowe.
Podstawowe typy zagadnień brzegowych (brzegowo-początkowych) dla
równań
eliptycznych, parabolicznych i hiperbolicznych. Zagadnienie poprawnie
postawione w sensie Hadamarda. Pojecia rozwiązania klasycznego i
uogólnionego. Tw. Laxa-Milgrama. Zasady maksimum. Tw. Sobolewa o
zanurzeniu i o śladzie. Tw. O punkcie stałym w zastosowaniu do
nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych. Związki równań
eliptycznych z zagadnieniami
wariacyjnymi. Metoda Galerkina. Dystrybucje i rozwiazania podstawowe.
III Algebra i topologia.
Twierdzenie Baire`a i metoda kategorii.
Przestrzenie nakrywające, grupa podstawowa, nakrycie uniwersalne.
Przestrzenie rzutowe. Wielościany. Rozmaitości
topologiczne.
Ciała skończone. Mnożenie tensorowe.
Teoria podzielności w pierścieniach bez dzielników zera.
Moduły nad pierścieniem.
Elementy algebraiczne względem ciała.
Stopień elementu algebraicznego. Ciało rozkładu wielomianu.
Automorfizmy ciała. Zbiory algebraiczne. Przestrzenie
rzutowe.
IV Analiza i geometria różniczkowa.
Gładkie podrozmaitości w przestrzeni euklidesowej
i ich odwzorowania.
Krzywizna i skręcenie krzywej w E3.
Pierwsza i druga forma podstawowa rozmaitości.
Kierunki i krzywizny główne.
Krzywizna Gaussa i średnia.
Symbole Christoffela i Twierdzenie Egregium.
Przesunięcie równoległe. Krzywe geodezyjne.
Rozmaitości różniczkowe, mapy i atlasy. Rozmaitości Riemanna.
Rozmaitości z brzegiem. Twierdzenie Stokesa na rozmaitościach.
Odwzorowania konforemne.
Operatory zwarte na przestrzeniach Banacha.

