Sylaby ku štátnej skúške
Predmet : Fyzika vnútra Zeme
- Seizmicita a seizmická aktivita Zeme
- Seizmický zdroj a predpoveď zemetrasení
- Fyzika šírenia seizmických vĺn v Zemi
- Elastické vlny a ich základné vlastnosti v základných modeloch elastického kontinua
- Lúčová metóda
- Maticová metóda pre povrchové vlny. Odozva systému vrstiev na polpriestore
- Lokálne efekty zemetrasení a metóda konečných deformácií
- Riešenie pohybovej rovnice v časovej a frekvenčnej oblasti
- Základné druhy vĺn vo vertikálne nehomogénnom prostredí. Čelná vlna
- Rozloženie rýchlostí P a S vĺn v Zemi
- Wiechert-Herglotzova metóda určovania rýchlosti seizmických vĺn
- Modely Zeme. Príspevok neseizmologických geofyzikálnych odborov k modelom vnútornej stavby Zeme
- Nová globálna tektonika
- Stavové rovnice. Birch-Murnaghanova stavová rovnica. Birchove zákony
- Konvekcia v plášti Zeme
- Zdroje tepla v Zemi a ich význam pre vývin Zeme
- Reológia kontinua
- Polymorfné fázové prechody v plášti Zeme
- Príčiny odchýliek Zeme od jej hydrostatickej rovnováhy a ich dôsledky
- Modely priebehu mechanických veličín, viskozity a faktoru Q v zemských hlbinách. Ich význam pre chápanie procesov vnútri Zeme
- Metódy určenia látkoveho zloženia Zeme
- Variácie dĺžky dňa, vektoru uhlovej rýchlosti rotácie Zeme okolo vlastnej osi a ich význam pri tvorbe modelov vnútornej stavby Zeme a procesov v jej hlbinách.
Predmet : Fyzikálne polia a procesy v blízkom kozmickom priestore Zeme
- Tiažový potenciál Zeme a fyzikálna definícia tvaru Zeme
- Tiažové redukcie a teória izostázie
- Určovanie parametrov gravitačného potenciálu Zeme pomocou umelých družíc
- Mechanické účinky Slnka a Mesiaca na Zem. (Slapové javy, lunisolárna precesia a nutácia)
- Magnetický potenciál Zeme a jeho štruktúra
- Sekulárne zmeny magnetického poľa Zeme
- S- a L- variácie magnetického poľa Zeme a metódy určovania elektrickej vodivosti plášťa
- Magnetické búrky a polárne žiare
- Magnetohydrodynamické rovnice a mechanizmus generácie magnetického poľa Zeme
- Ionosféra a jej štruktúra
- Magnetosféra Zeme a niektoré procesy v nej prebiehajúce
Predmet : Teoretické metódy v geofyzike
- Fourierova a Laplaceova transformácia a ich vlastnosti
- Metódy výpočtu a aplikácie integrálnych transformácii (Laplaceova a Fourierova)
- Diskrétna Fourierova transformacia a numerická realizácia Fourierovej transformácie
- Riešenie Laplaceovej a Helmholtzovej rovnice vo sférických súradniciach
- Besselove funkcie a ich použitie, rovnice matematickej fyziky, v ktorých sa pomocou nich dajú separovať premenné.
- Asymptoticke rady a ich základné vlastnosti
- Riešenie algebraických rovníc asymptotickými metódami, transcendentné rovnice.
- Metódy rozvoja integrálov do asymptotických radov - integrovanie per partes, Laplaceova metoda, metóda stacionárnej fázy, metóda sedlových bodov.
- Poruchové metódy riešenia nelineárnych obyčajných diferenciálnych rovníc. Poincaré-Lindstedtova metóda, metóda viacerých škál.
- Podmienky riešiteľnosti v problémoch riešených poruchovými metódami. Algebraické rovnice. Diferenciálne systémy 2. rádu.
- Numericke riešenie sústav lineárnych rovníc. Priame a iteračné metódy, Gaussova eliminácia, Jacobiho a Gauss-Seidelova metóda, projekčné metódy, Metódy Lanczosovho typu.
- Interpolácia a aproximácia funkcií. Lagrangeove interpolačné polynómy. Hermiteova interpolácia. Metóda najmenších štvorcov. Čebyševova aproximácia. Spliny.
- Numerická integrácia a derivovanie. Numerická kvadratúra s pevnými uzlami. Gaussova kvadratúra. Rombergova integrácia. Numerické aproximácie derivácií - viacbodové vzorce. Viacrozmerné integrály - numerická kubatúra. Integrovanie na simplexoch.
- Numerické riešenie nelineárnych rovníc. Iteračné metódy - Newtonova metóda, metóda sečníc, metóda regula falsi. Hľadanie koreňov polynómov vyššieho stupňa, separácia koreňov, Sturmova postupnosť.
- Numerické riešenie obyčajných diferenciálnych rovníc. Aproximácie derivácie. Explicitné a implicitné integračné vzorce. Stabilita a konvergencia. Metódy Runge-Kutta.
- Aplikácie FFT. Výpočet konvolúcie, vzájomnej korelácie autokorelačnej funkcie a výkonového spektra pomocou rýchlej Fourierovej transformácie
- Distribučná funkcia, hustota rozdelenia, vzťah medzi mimi. Príklady rôznych typov zákono rozdelenia (diskrétnych a spojitých), ich číselné charakteristiky. Systém dvoch a viacerých náhodných premenných, ich distribučná funkcia a hustota rozdelenia, závislosť, číselné charakteristiky systému náhodných premenných.
- Teória chýb.
- Funkcie náhodných premenných, zmena typu rozdelenia a číselných charakteristík, charakteristická funkcia náhodnej premennej, použitie. Limitné vety teórie pravdepodobnosti a štatistiky pre veľké súbory, podmienky a nerovnosti : Čebyševova, Markovova, Ljapunovova, Lindbergova, Laplaceova, centrálna limitná veta, dôsledky a využiteľnosť pri plánovaní experimentu.
- Spracovanie experimentálnych dát. Bodový odhad charakteristík štatistického súboru a podmienky, ktoré musí spĺňať. Interval spoľahlivosti a spoľahlivá pravdepodobnosť. Približné a presné metódy určovania intervalu spoľahlivosti.
- Testy zhody a kritériá súhlasu. Parametrické a neparametrické testy.
- Diskretizácia spojitého signálu. Vzorkovanie I. a II. druhu. Diskrétne signály a základné operácie s nimi. Diskrétne lineárne sústavy.
- Numerické filtre. Vlastnosti numerických filtrov 1. a 2. rádu.