Dátová veda a jej aplikácie

E-kniha

Mária Kožurková

Tieto vysokoškolské učebné texty sú určené poslucháčom prvého ročníka magisterského štúdia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach. Rozsah a náplň prác zahrnutých v týchto skriptách vychádza hlavne z časových a priestorových možností s prihliadnutím na materiálovú náročnosť prác.

Cieľom týchto skrípt je naučiť študentov základné mikrobiologické techniky a ukázať im význam mikroorganizmov v bežnom živote a ich dôležitú úlohu v prírode. Cvičenia sú zamerané tak, aby si študenti zvýšili svoju technickú zručnosť, naučili sa pracovať podľa bezpečnostných zásad.

Text je rozdelený do 13 častí. V úvode každej z nich je uvedená teória k precvičovanej téme. V prílohe je návrh na vypracovanie protokolov k jednotlivým cvičeniam.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Adriana Zeleňáková

Jednou zo základných charakteristík magnetického stavu feromagnetických materiálov je existencia doménovej štruktúry. Vysokoškolský učebný text „MAGNETICKÉ DOMÉNY: ŠPECIÁLNE FYZIKÁLNE PRAKTIKUM 1“ je určený predovšetkým poslucháčom magisterského stupňa študijného programu Fyzika kondenzovaných látok FKLm ako aj na doktorandskom programe Progresívne materiály PMd v rámci profilového predmetu Špeciálne praktikum 1 na Ústave fyzikálnych vied PF UPJŠ v Košiciach.  Učebný text je rozdelený do siedmych kapitol. Prvá kapitola sa venuje základným poznatkom teórie domén, vrátane histórie pozorovania domén a špecifikácie jednotlivých druhov energií vo feromagnetiku. V druhej kapitole je prezentovaná súvislosť medzi doménovou štruktúrou a magnetizačnými procesmi vo feromagnetiku. Tretia kapitola popisuje rozličné druhy interakcií doménovej steny s defektom. Vo štvrtej kapitole sú ilustrované príklady doménovej štruktúry vo vybraných feromagnetikách ako sú zrnovo orientované a zrnovo neorientované elektrické ocele, amorfné a nanokryštalické pásky. Piata kapitola sumarizuje prehľad jednotlivých experimentálnych metód, ktoré sa používajú na zviditeľnenie doménovej štruktúry a ich výhody alebo nevýhody vzhľadom na štruktúru feromagnetík. Posledné dve kapitoly, šiesta  a siedma sú venované konkrétnym experimentálnym úlohám pre pozorovanie doménovej štruktúry vybranej polykryštalickej vzorky pomocou optického mikroskopu Bitterovou práškovou metódou a metódou MFM (metóda mikroskopu magnetických síl). Pri písaní tohto vysokoškolského textu boli jeho jednotlivé časti  vypracované s využitím cudzojazyčnej odbornej literatúry, ktorá je uvedená v zozname odporúčanej literatúry.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Stela Csachová  - Ján Kaňuk - Alena Gessert - Ladislav Novotný - Štefan Gábor - Jozef Šupinský

Publikácia rozpracováva problematiku bádateľsky orientovaného vyučovania geografie s podporou geopriestorových technológií. Geopriestorové technológie zefektívňujú vyučovací proces v geografii a postupne si nachádzajú svoje miesto predovšetkým v stredoškolskom vzdelávaní. Teoretický rámec podáva čitateľovi poznatky o bádateľsky orientovanom vyučovaní s osobitým zreteľom na bádateľský postup v geografii. Podrobnejšie analyzuje jednotlivé kroky bádania s príkladmi z vyučovania geografie. Podstatnú časť publikácie tvorí jedenásť modelov vyučovacích hodín z geografie, ktoré reprezentujú vzdelávací obsah z fyzickej, humánnej aj regionálnej geografie, rôzne úrovne bádania a využitie rôznych geopriestorových technológií. Čitatelia sa oboznámia s geografickým informačným systémom (konkrétne Google Earth a ArGIS online), webovými portálmi, webGISmi, otvorenými dátami, mobilnými aplikáciami a novými formami 3D kartografickej vizualizácie (virtuálna realita, 3D tlač, dynamická 3D mapa) vo vyučovaní geografie. Modely vyučovacích hodín boli overené so študentmi učiteľstva geografie v školskom roku 2021/2022. Publikácia slúži predovšetkým študentom učiteľstva geografie a učiteľom geografie v praxi.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

Jana Šandrejová - Andrea Gajdošová (eds.)

Kniha abstraktov z konferencie „Nové trendy v chémii, výskume a vzdelávaní 2024“ je zhrnutím príspevkov účastníkov konferencie, ktoré obsahujú pôvodné výsledky ich vedeckej a výskumnej činnosti. Príspevky publikované v tomto zborníku sú rozdelené podľa obsahu do oblastí analytickej, anorganickej, organickej, fyzikálnej chémie, biochémie a didaktiky chémie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Soňa Király (ed.)

Zborník abstraktov z medzinárodnej konferencie pokročilých materiálov, IMAM 2025, je zložený z príspevkov účastníkov tejto konferencie. Zborník pozostáva zo 16 prednášok spomenutých účastníkov konferencie. Táto konferencia je zameraná predovšetkým na využitie pokročilých materiálov v rôznych vedeckých odvetviach. Všetky príspevky sú odborne spracované a inšpiratívne.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Erik Bruoth - Juraj Šebej - Ľubomír Antoni

V týchto vysokoškolských učebných textoch prezentujeme základné pojmy z oblasti sietí a teórie grafov. Zaoberáme sa prehľadávaním grafov do šírky a do hĺbky. Prezentujeme statické a dynamické modely siete. Popisujeme problematiku detekcie prekrývajúcich sa a neprekrývajúcich sa komunít v orientovaných a neorientovaných sieťach. Rôzne prístupy k detekcii anomálií v sieťach tvoria tiež dôležitú časť tejto učebnice. Záverečná kapitola je venovaná spektrálnemu zhlukovaniu, ktoré zohráva významnú úlohu pri dolovaní údajov v grafoch sietí pre rôzne aplikačné domény.

Učebné texty sú vhodné pre študentov informatických odborov prvého a druhého stupňa vysokých škôl. Študijné materiály sú vhodné aj pre študentov neinformatických odborov s ohľadom na zlepšenie ich vedomostí a praktických skúseností v oblastiach informatického zamerania a poskytujú možnosť na uplatnenie študentov v IT firmách pri riešení praktických úloh.

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

Peter Fedoročko a kol. 

Vysokoškolský učebný text Prírodovedeckej fakulty UPJŠ.

E-kniha

Slávka Hamuľaková

Učebný text ,,Štruktúra a reaktivita – riešené príklady a úlohy, 1. časť“ je podkladom pre výučbu predmetu ,, Štruktúra a reaktivita“ pre študentov 1. ročníka magisterského štúdia na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ, odbor – Organická chémia. Učebný text je rozdelený do jednotlivých kapitol, pričom každá kapitola ponúka študentom riešené príklady chemických reakcií, kde je ich priebeh vysvetlený na základe príslušných reakčných mechanizmov. Podstatnú časť učebného textu tvoria neriešené úlohy, ktorých hlavným cieľom je rozvoj vedomostí a zručností študentov. Vzhľadom na to, že učebný text je zameraný len na jeden semester štúdia, nemôže zahŕňať všetky reakcie, skôr ide len o reprezentatívne príklady z rôznych typov  reakcií, ako sú: adičné reakcie, eliminačné reakcie, aromatická substitúcia, adično-eliminačné reakcie, radikálové reakcie a pericyklické reakcie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-publikácia

Michal Goga-Marko S. Sabovljević-Martin Bačkor-Dajana Kecsey-Deepti Routray

A comprehensive guide that introduces you to the fascinating diversity and systematics of lower plants. These practical lessons are designed to provide hands-on training, allowing students to engage directly with the interesting study of Cryptogams by observation, analysis, and identification and experimentation. Beginning with the overall idea of cryptogam in a field trip near by the vicinity of Botanical garden then followed by the basics of microscopy in, will help to gain essential skills in understanding the components and proper usage of a microscope, a fundamental tool in botanical studies.

Stiahnite si e-publikáciu zadarmo (pdf)

Michal Jaščur -Michal Hnatič

V uvedenej učebnici sú  opísané procesy patriace do oblasti nerovnovážnej fyziky, ktoré tvoria základ pre štúdium a analýzu zložitých a komplexných  javov štatistickej mechaniky. Je odvodená Boltzmannova rovnica pre rozdeľovaniu funkciu a na jej základe skonštruované  hydrodynamické rovnice. Osobitne sú opísané stochastické procesy a odvodená Fokkerova-Planckova  rovnica pre hustotu pravdepodobnosti. Učebnica je určená pre študentov druhého ročníka magisterského štúdia na PF UPJŠ v Košiciach.

Autori

E-kniha

Milan Žukovič

Tento učebný text je určený pre študentov magisterského štúdia a nadväzuje na kurz Počítačová fyzika I študovaného na bakalárskom stupni. Obsah učebného textu Počítačová fyzika II sa zameriava na stochastické metódy riešenia fyzikálnych problémov, hlavne na Monte Carlo (MC) simulácie mnoho-časticových systémov.

Zameranie sa na tento výpočtovo intenzívny prístup je motivovaný postupným zvyšovaním výpočtových kapacít bežných počítačov ako aj zavádzaním vysoko-výkonných výpočtových klastrov (tzv. high-performance computing). To viedlo k výraznému progresu vo vývoji nových simulačných techník, vďaka čomu MC simulácie našli uplatnenie v rôznych oblastiach výskumu a aplikačnej praxe. Vzhľadom na výskumné zameranie pracoviska sa tento text zvlášť venuje prezentácií základných aj pokročilejších MC simulačných techník aplikovaných na jednoduchý Isingov spinový model za účelom skúmania jeho magnetických, termodynamických a kritických vlastnosti.

Ďalšia časť je venovaná MC simuláciám náhodných procesov. Zameriava sa na najjednoduchší ale aj najzakladanejší proces náhodnej prechádzky a demonštruje aj jeho aplikácie vo finančnej analýze a na riešenie kvantového systému opísaného časovo-závislou Schrödingerovou rovnicou. Posledná časť je venovaná základom molekulovej dynamiky, aplikovanej na simulovanie klasického pohybu atómov v danom silovom poli. Zvládnutím problematiky tohto kurzu získajú študenti možný nástroj na vypracovanie svojich diplomových prác, poprípade metodiku užitočnú pre ich ďalšiu vedecko-výskumnú prax v oblasti skúmania komplexných systémov.

Odprednášaná problematika je následne precvičovaná formou vypracovania projektov implementovaných vo voľne šíriteľnom softvéri Octave, ktorý je nenáročný na programovacie schopnosti užívateľa a s ktorým sa študenti majú možnosť oboznámiť v predchádzajúcom štúdiu.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Danica Sabolová

Tento vysokoškolský učebný text je určený pre poslucháčov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, ktorí si zapísali praktické cvičenia z Biotechnológie, ale aj všetkým ostatným študentom, ktorí majú záujem zoznámiť sa s praktickými aplikáciami biotechnológií.

Cieľom praktického kurzu je zoznámiť študentov so základnými biotechnologickými metódami a ich aplikáciami. Poslucháči si v praxi overia teoretické poznatky získané na prednáškach z Biotechnológie ako je priebeh fermentačných procesov, výroba vína, príprava kyslomliečnych výrobkov a syrov, príprava kultivačných médií, očkovanie a kultivácia mikroorganizmov atď. Súčasťou praktických cvičení je aj využívanie analytických a spektrálnych metód, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou biochémie.

Skriptá sú vydávané iba v elektronickej podobe a sú sprístupnené na webovej stránke univerzity: http://kosice.upjs.sk/~kbch/sk, z dôvodu, že stále sa bude dať aktualizovať a modernizovať obsah laboratórnych úloh.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Andrea Morovská Turoňová

Objav rádioaktivity na prelome 19. a 20. storočia stimuloval prudký rozvoj jadrových vied. Na rozhraní jadrovej fyziky a chémie sa sformovali styčné odbory, akými sú rádiochémia, radiačná chémia a jadrová chémia. Na základe historických faktov a ďalších dostupných údajov o súčasnom stave v uvedených oblastiach sa snažíme prispieť k zhromaždeniu daných informácií a k podaniu ich uceleného prehľadu.

Cieľom predmetu Jadrová chémia, ktorý sa vyučuje na PF UPJŠ je poskytnúť základné poznatky, s dôrazom na všeobecnú hodnotu predmetu. Dôležité je sprístupniť základy rozličných metód, techník a ich špecifík pri aplikácii jadrových javov v chémii a v príbuzných odboroch. Dôraz sa kladie aj na použitie správnej terminológie, na poznanie súvislosti vzťahov a základných princípov, doplnených ilustračne konkrétnymi prípadmi.

Výber materiálu je pomerne obtiažny, počítame však s tým, že ďalšie monografie a učebnice zaplnia medzery týchto učebných textov.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Michal Hnatič - Tomáš Lučivjanský

Táto učebnica je určená predovšetkým študentom prvého ročníka magisterského stupňa Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, hlavne v programoch jadrová fyzika a subjadrová fyzika a teoretická fyzika. Po mnohé roky boli tieto prednášky vedené jedným z autorov na tejto škole a prirodzene postupom času vznikla snaha dať tieto prednášky v tlačenej podobe študentom.

V tejto učebnici sa zameriame hlavne na klasickú teóriu poľa, jej kvantovanie založené na operátorovom prístupe a zavedenie interakcií. Opis založený na funkcionálnom integrovaní, Feynmanovu diagramatickú techniku a pokročilejšie časti budú obsahom ďalšieho dielu učebnice. V tejto súvislosti chceme zdôrazniť, že vo viacerých moderných učebniciach kvantovej teórie poľa sa operátorový prístup používa v malej miere a je nahradený prístupom pomocou (funkcionálnych) dráhových integrálov.

Je to pravdepodobne spôsobené časovými dôvodmi, nakoľko tento funkcionálny prístup vedie oveľa rýchlejšie k praktickým výpočtom. Na druhej strane si myslíme, že operátorový prístup je lepší z pedagogického hľadiska. Je totiž oveľa bližší k tradičnému kurzu kvantovej mechaniky, ktorý je často založený na Schrödingerovom alebo Heisenbergovom formalizme. Študenti preto môžu oveľa ľahšie sledovať tok myšlienok, ktoré viedli ku konštrukcii kvantovej teórie poľa a jej základných myšlienok.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

E-kniha

Mária Vilková - Zuzana Kudličková - Aneta Salayová - Tomáš Ján Liška

Skriptá Praktikum z nukleárnej magnetickej rezonancie – Časť 1: Kvantitatívna NMR sú určené pre študentov absolvujúcich predmet Praktiká z NMR, ktorý sa zameriava na praktické aspekty kvantitatívnej nukleárnej magnetickej rezonancie (qNMR). Publikácia nadväzuje na predchádzajúce kurzy NMR a predpokladá základné teoretické znalosti tejto metódy, pričom kladie dôraz na experimentálne postupy, spracovanie dát a interpretáciu výsledkov. qNMR predstavuje presnú analytickú techniku so širokým využitím v analytickej chémii, farmaceutickom výskume, biomedicíne a kontrole kvality. Skriptá ponúkajú podrobný návod na realizáciu experimentov, ako aj postupy na analýzu a vyhodnocovanie získaných údajov. Publikácia poskytuje študentom metodické usmernenie a podporu pri praktickom zvládnutí qNMR analýzy a môže im slúžiť ako cenný zdroj informácií nielen počas štúdia, ale aj pri ďalšom výskume v oblasti NMR spektroskopie.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)