Matematika pre nematematické odbory

E-kniha

Milan Žukovič

Učebný text Počítačová fyzika I obsahovo pokrýva problematiku prednášanú v rovnomennom kurze na bakalárskom stupni študijného programu Fyzika a v kurze Aplikácia numerických metód na bakalárskom stupni študijného programu Aplikovaná informatika. Text nadväzuje na základný kurz numerických metód so zameraním na výklad základných princípov počítačového riešenia niektorých typických fyzikálnych úloh. Zahŕňa jednak oblasť deterministických metód riešenia problémov modelovaných obyčajnými a parciálnymi diferenciálnymi rovnicami ako aj oblasť stochastických Monte Carlo simulácií. Kurz Počítačová fyzika I vytvára základ pre ďalšie štúdium pokročilejších počítačových metód prednášaných na magisterskom stupni v rámci predmetu Počítačová fyzika II. V súčasnosti je používanie počítača ako nástroja riešenia reálnych fyzikálnych úloh, a v prípade študentov ako nástroja vypracovania ich záverečných bakalárskych či diplomových prác, takmer nevyhnutnosťou. To viedlo k vzniku množstva užívateľsky orientovaných softvérových balíkov v rôznych prostrediach pre riešenie širokej škály problémov. Avšak, bez dôsledného pochopenia fungovania jednotlivých počítačových techník sú tieto programy čiernymi skrinkami s množstvom úskalí a rizík pri ich používaní. Preto tento text kladie dôraz na pochopenie silných aj slabých stránok jednotlivých metód a predpokladov ich úspešného použitia.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Martin Orendáč

Učebnica má slúžiť na prípravu študentov, ktorí sa budú venovať experimentálnemu štúdiu vlastností kondenzovaných látok. Ukazuje sa, že súčasný experimentálny fyzik musí mať nielen dostatočne podrobné vedomosti o fyzikálnych procesoch odohrávajúcich sa v objekte, ktorý je predmetom štúdia, ale aj o spôsoboch vytvorenia experimentálnych podmienok, v akých sa experiment uskutočňuje. Aktívna znalosť spôsobu činnosti celej experimentálnej zostavy môže mať zásadný význam pri implementácii resp. potenciálnej úprave používanej meracej metodiky.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Tatiana Kimáková

Táto vedecká monografia je komplexnou vedeckou prácou zameranou na prítomnosť a pôsobenie ortuti v životnom prostredí, ale aj na rizikové faktory zdravia, ktoré sú s ňou spojené. Monografia predstavuje charakteristiku ortuti v multidisciplinárnom zábere, prezentuje využitie v priemysle a v zdravotníctve, popisuje negatívne vplyvy ortuti v životnom prostredí, na zdravotný stav obyvateľstva. Zároveň prináša návrhy a odporúčania pre rizikové skupiny ľudí. Súčasťou monografie je komplexný výskum koncentrácie ortuti vo vzorkách komodít domácej i zahraničnej produkcie a vo vzorkách rastlín pomocou atómového absorpčného spektrometra AMA 254. Vedecká monografia je vhodná pre vedeckú komunitu, študentov medicínskych, veterinárnych, prírodovedných a poľnohospodárskych odborov ako aj pre študentov verejného zdravotníctva všetkých troch stupňov vysokoškolského štúdia. Monografia je učená aj pre všetkých záujemcov z radov informovanej verejnosti.

Autorka

E-kniha

Karel Saksl

Riešenie kryštálových štruktúr je kráľovskou disciplínou röntgenografie. Jej primárnou úlohou je (s výnimkou defektov) popísať atómovú štruktúru motívu, ktorý svojím opakovaním vypĺňa objem celého kryštálu, resp. kryštalickej fázy. Táto úloha je dnes viac menej rutinná pre röntgenovú difrakciu z monokryštálov, ktorá dokáže lokalizovať stovky až tisíce ne-vodíkových atómov v základných bunkách s veľkými rozmermi1. V reálnej praxi však často namiesto monokryštálov máme k dispozícii materiál iba vo forme prášku. Z jeho röntgenovo difrakčných dát je riešenie atómovej štruktúry netriviálne, predovšetkým z toho dôvodu, že trojrozmerný difrakčný priestor monokryštálu sa meraním veľkého množstva náhodne orientovaných monokryštálikov (kryštalitov) redukuje na jednorozmerný. Samotné riešenie si následkom toho vyžaduje okrem správnej metodiky merania výber vhodných nástrojov, postupov a stratégií, ktoré procesom optimalizácie povedú k vyriešeniu a spresneniu danej kryštalickej fázy. Súčasný limit tejto metódy je ~ 100 nevodíkových atómov v asymetrickej časti základnej bunky, čo však pre väčšinu anorganických materiálov postačuje.

Cieľom týchto učebných textov je poskytnúť študentom druhého a tretieho stupňa vysokoškolského štúdia konkrétny návod na riešenie kryštálových štruktúr z práškových röntgenovo difrakčných dát. Tieto skriptá nadväzujú na moju prvú monografiu a vyžadujú praktickú znalosť jej obsahu. Podobne ako v predošlej mojej monografii ponúkam bez hlbokého teoretického úvodu vyriešené príklady, na ktorých v prostredí voľne dostupného programu GSAS II [3] demonštrujem postupy a stratégie vedúce k správnemu vyriešeniu kryštalických fáz. Príklady sú zoradené od jednoduchších k zložitejším, pričom veľa užitočných informácii čitateľ nájde aj v odkazoch na literatúru ako aj komentároch pod čiarou. Súčasťou týchto skrípt sú dáta určené, pre vaše individuálne precvičenie popísaných postupov.

Karel Saksl

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Katarína Cechlárová (ed.)

Každý rok, tradične v období, keď sa opäť zobúdza príroda a stromy sa odievajú do zelenej farby, nadšenci z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach organizujú Prírodovedecké dni, ako sviatok radosti, oslavu vedy a poznania a spolupatričnosti rôznych odborov aj generácií. Pevnou súčasťou tejto tradície je Študentská vedecká konferencia, ktorá je pýchou našej fakulty. Študenti bakalárskeho a magisterského štúdia počas nej ukážu, koľko sa v nich skrýva tvorivosti, invencie, pracovitosti a zodpovednosti. Vytvoriť niečo vlastné, vedieť to zasadiť do kontextu najnovších svetových poznatkov, vedieť to spracovať do dôstojnej grafickej podoby, zaujímavo podať publiku a so znalosťou veci diskutovať s poslucháčmi, to sú neoceniteľné skúsenosti, o ktoré sa nespočetne veľakrát budú môcť oprieť vo svojom budúcom profesijnom živote. Veľká vďaka patrí aj učiteľom, ktorí ich pre vedeckú prácu zapálili a dokázali ich viesť k tomu, aby tento plameň aj pretavili do konkrétnych vedeckých výsledkov.

V roku 2018 sa Študentská vedecká konferencia konala dňa 18. apríla 2018 v 16 sekciách v odboroch biológia a ekológia, chémia, fyzika, geografia, matematika, informatika a ich odborové didaktiky. Prihlásených príspevkov študentov bakalárskeho a magisterského štúdia bolo 110. Okrem nich mimo súťaže vystúpilo 8 stredoškolákov, ktorí už v tomto mladom veku navštevujú našu alma mater, pracujú v našich laboratóriách a pod vedením našich zanietených učiteľov sa pripravujú na svoje ďalšie štúdium. Súčasťou toho dňa bola aj programátorská súťaž a súťaž IHRA v troch kategóriách, kde okrem študentov PF UPJŠ súťažili žiaci základných a stredných škôl.

Abstrakty príspevkov Študentskej vedeckej konferencie presvedčivo dokumentujú, že študenti PF UPJŠ študujú svoj odbor nielen teoreticky, ale sa aj aktívne zapájajú sa do riešenia čiastkových vedeckých problémov, ktoré sú súčasťou výskumných zámerov na ústavoch PF UPJŠ. Tento zborník predstavuje aj určitý prehľad o vedeckej aktivite na fakulte, ktorý, veríme, bude zaujímavý aj pre širšiu verejnosť.

prof. RNDr. Katarína Cechlárová, DrSc.          doc. RNDr. Gabriel Semanišin, PhD.

prodekanka pre vzdelávanie                           dekan fakulty

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jozef Kováčik

Tieto „Návody na cvičenia“ prezentujú stručný prehľad bežne používaných metodík i progresívne metodiky napr. s použitím kvapalinovej chromatografie a fluorescenčného mikroskopu. Jednotlivé úlohy sa selektovali na základe výskumného zamerania Katedry botaniky PF UPJŠ v Košiciach z hľadiska „stresovej fyziológie“. Niektoré úlohy je tiež možné využiť v rámci predmetu „Ekológia rastlín“. Ako modelová rastlina pre jednotlivé úlohy sa typicky používa rumanček kamilkový z dôvodu dlhoročnej histórie jeho výskumu na Katedre botaniky PF UPJŠ a jeho nenáročnosti na kultiváciu v laboratórnych podmienkach. Jednotlivé kapitoly prezentujú aj stručný význam sledovaných parametrov, princíp stanovenia a metabolizmus (vznik alebo odbúravanie) s cieľom naznačiť ich vzájomný kontext, keďže stanovenie individuálneho parametra nemôže poskytnúť všeobecnejšiu výpoveď o celkových príčinách a dopadoch pozorovanej zmeny (ale naopak, môže poskytnúť predpoklad pre preverenie hypotézy na úrovni iných parametrov...). Pre hlbšie štúdium jednotlivých problematík existuje dostatok kvalitných zahraničných monografií a prehľadových (tzv. „review“) článkov. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Ondrej Hutník a kol. 

Zbierka úloh z matematickej analýzy III. je pokračovaním predchádzajúcich dvoch vydaných zbierok autorov Kulcsár a Kulcsárová. Táto časť obsahuje príklady na zopakovanie a precvičenie učiva stredných škôl, ako aj časti prvého semestra kurzu matematická analýza určeného pre študentov matematiky, fyziky, informatiky a učiteľského štúdia v kombinácii s matematikou. Zbierka môže tiež pomôcť všetkým učiteľom, ktorí chcú použiť rôzne úlohy vo svojom vyučovaní. Zbierka zahŕňa oblasť postupností reálnych čísel: aritmetické a geometrické postupnosti, všeobecne a rekurentne zadané postupnosti, nachádzajú sa tu úlohy na vyšetrovanie vlastností postupností (monotónnosť, ohraničenosť, konvergencia) a výpočet rôznych typov limít. Všetky zadané úlohy sú vyriešené na konci každej kapitoly s podrobným komentárom.

Autori

Igor Hudec - Ľubomír Kováč 

Kurz poskytuje študentom informácie o základných parametroch, vzťahoch a procesoch v ekologických vedách. Stručný obsah predmetu: ekologické faktory a vzťahy k prostrediu (vzduch, voda, pôda); vplyv ekologických faktorov (morfologické adaptácie, behaviorálne reakcie); populácie a spoločenstvá (vonkajšie a vnútorné znaky, populačná dynamika); ekosystémy (vplyv prostredia) a biómy (hrubá charakteristika a vplyv človeka); cykly (hydrologický, plynný, sedimentačný) základných prvkov na Zemi.

Autori

E-kniha

Vladimír Komanický

Cieľom tohto učebného textu je oboznámiť študentov v odbore fyzika a chémia na druhom a treťom stupni vysokoškolského štúdia s technikami využívanými na prípravu mikro-elektromechanických zariadení, nanoobjektov a nanoštruktúr pomocou tzv. top down metodík . Prerekvizity na absolvovanie daného predmetu nie sú. V úvode učebného textu sú definované sily, ktoré vplývajú na nanoobjekty a interakcie medzi nimi. Čitateľ má možnosť detailne pochopiť prečo je správanie a fyzikálno-chemické vlastnosti nanomateriálov a nanoštruktúr tak veľmi odlišné od ich makroskopických ekvivalentov. Text obsahuje aj prehľad technológií príprav tenkých vrstiev ako prekurzorov na prípravu nanoštruktúr. Hlavný dôraz v časti I je kladený na konvenčné litografické technológie prípravy a tvarovania nanoštruktúr, metódy charakterizácie tenkých vrstiev, nanosúčiastok a nanomateriálov. V pripravovanej časti II budú rozobrané aj nekonvenčné litografické metódy. V neposlednom rade sa študent oboznámi aj s aplikáciami nanoštruktúr vo výskume zameranom na nanofyziku, nanokatalýzu a nanoelektroniku. Skriptá sú učebným textom k predmetu ÚFV/MPN/14 - Metódy prípravy a charakterizácie nanoštruktúr. Súčasťou predmetu je aj cvičenie, na ktorom sa študent prakticky oboznámi s prístrojmi využívanými v praxi na prípravu a charakterizáciu tenkých vrstiev a tzv. top-down technológiami používanými na prípravu nanoštruktúr.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov z prvého ročníka medzinárodnej konferencie Autumn electrochemical meeting je zložený z príspevkov účastníkov tejto študentskej konferencie.

Konferencia pozostávala z jednej pozvanej prednášky a šiestich študentských prednášok. Posolstvom tohto stretnutia je vytvorenie dialógu medzi študentmi elektrochémie a vzájomné vymieňanie si poznatkov. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Čižmár

Učebný text Automatizácia laboratórnych experimentov v prostredí LabVIEW je venovaný základom grafického programovania a spôsobu komunikácie s laboratórnymi prístrojmi a vývojárskymi doskami Arduino v LabVIEW. Predstavené sú základné koncepty tvorby virtuálneho prístroja a jeho interaktívneho užívateľského prostredia. Uvedené sú zadania troch fyzikálnych úloh, ktorých praktická realizácia prebieha s využitím vhodného prístrojového vybavenia a LabVIEW. Praktické úlohy sú venované meraniu prenosovej charakteristiky RC filtra typu dolná priepusť, meraniu vlastnej rezonančnej frekvencie kremennej ladičky pomocou heterodynnej pulznej metódy a mapovaniu magnetického poľa permanentného magnetu s využitím Arduina.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrea Morovská Turoňová - Renáta Oriňaková - František Kaľavský 

Vysokoškolské učebné texty „Praktické cvičenia z fyzikálnej chémie“ sú určené ako učebná literatúra pre poslucháčov 2. ročníka študijného programu Chémia a 3. ročníka medziodborového študijného programu na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

V troch kapitolách sú zhrnuté základné poznatky z termodynamiky, elektrochémie a kinetiky, ďalšia kapitola sa venuje meraniu niektorých ďalších fyzikálno-chemických veličín. Veľmi atraktívne a zaujímavé sú pre študentov aj úlohy vypracované na základe spolupráce s Kriminalistickým a expertíznym ústavom PZ v Košiciach, ktorý sa taktiež podieľa na inovácii praktickej výučby formou priamej účasti odborníkov z praxe. Tematické celky sú aktualizované a doplnené o nové poznatky, princípy ako aj podrobné pracovné postupy využívajúce nové prístrojové vybavenie.

Cieľom laboratórnych cvičení z fyzikálnej chémie je ilustrovať a potvrdiť fyzikálnochemické zákony a korelácie, ktoré sa uplatňujú pri kvantitatívnom popise chemických javov. Študenti sa naučia používať prístroje a zariadenia bežné vo fyzikálno-chemických laboratóriách, osvoja si zásady presného a správneho kvantitatívneho merania fyzikálnych veličín, dôležitých z chemického hľadiska. Taktiež môžu využiť priestor na rozvíjanie schopností odbornej a vedeckej komunikácie a zároveň chceme podporiť aj ich tvorivý prístup pri spracovaní protokolov z meraní.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Danica Studenovská a kol. 

Táto zbierka úloh je určená poslucháčom Prírodovedeckej fakulty UPJŠ, ktorí sa v rámci predmetu Matematika I. zoznamujú s pojmami funkcie, limity, derivácie, integrálu a ich aplikáciami. Ide najmä o študentov nematematických odborov a učiteľských kombinácií, avšak táto zbierka je vhodná aj pre iných študentov a záujemcov o základy matematickej analýzy.

Autori

E-kniha

Jana Shepa (ed.)

Zborník abstraktov zo šiesteho ročníka medzinárodnej konferencie 6th International Conference on Nanomaterials: Fundamentals and Applications, NFA 2022 je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 4 pozvaných prednášok a 52 príspevkov ostatných účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie nanotechnológií v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková - Zuzana Kudličková - Ján Elečko

Vysokoškolský učebný text k predmetu Základy chémie

Organická chémia je chémia zlúčenín uhlíka. Organické zlúčeniny vo forme veľkých molekúl (makromolekúl), ako sú nukleové kyseliny, proteíny, sacharidy a lipidy sú základnými prvkami živých organizmov. Tieto skriptá sú vytvorené pre študentov iného než chemického odboru, najmä pre študentov biológie. Väčšina týchto študentov má malé alebo žiadne základy organickej chémie. Preto postupujeme od základných princípov organickej chémie až nakoniec k biochémii.

V jednotlivých kapitolách sú stručne zhrnuté základné princípy organickej chémie a biochémie, ale hlavnú obsahovú náplň tvoria úlohy na precvičenie nadobudnutých znalostí. Pre kontrolu správnosti riešenia úloh sú uvedené aj správne riešenia. Význam tohto učebného materiálu spočíva v tom, že študenti získajú doplnkový študijný materiál, ktorý budú využívať pri štúdiu predmetu Základy chémie. 

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková, Monika Garberová, Michal Goga

Jadrová magnetická rezonancia (NMR) je v súčasnosti veľmi využívaným analytickým nástrojom, ktorý nachádza svoje uplatnenie v mnohých oblastiach vedy a techniky. Toto rozšírenie jej praktickej aplikácie nesie so sebou nutnosť vytvárať učebné texty primerané danému vednému odboru. Tento vysokoškolský učebný text je určený pre študentov odboru biológia a je doplnkom študijných materiálov pokročilého kurzu magisterského štúdia Biológia lišajníkov. Zároveň predstavuje užitočný materiál pre študentov magisterského a doktorandského štúdia zapojených do výskumu, ktorým pomôže pri interpretácii NMR spektier a prezentácii základných teoretických konceptov. Učebný text v krátkosti popisuje dôležité aspekty každej NMR spektroskopickej techniky bez toho, aby boli nadmerne rozoberané fyzikálne princípy jednotlivých metód a zložité matematické analýzy. Do tohto vydania boli začlenené štruktúry metabolitov lišajníkov, ktoré budú študenti na praktických cvičeniach izolovať, čistiť a identifikovať pomocou viacerých analytických metód. Celá jedna kapitola je zameraná na podrobný popis riešenia NMR spektier izolovaných metabolitov, pričom je podrobne vysvetlený každý krok pri riešení štruktúr známych, ale aj neznámych metabolitov. Na riešené úlohy nadväzuje množstvo neriešených príkladov, a to vysoko rozlíšené 1D a 2D NMR spektrá metabolitov, určených pre ďalšie rozvíjanie nadobudnutých vedomostí a zručností študentov a doktorandov v riešení štruktúr pomocou NMR spektroskopie.         

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)