Témy dizertačných prác pre doktorandské študijné programy pre akademický rok 2024/2025

Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, Prírodovedecká fakulta

Ústav matematiky

Študijný program

aplikovaná matematika (AMd)

Názov

Kardinálne invarianty ideálov a nespočítateľné kardinály


Študijný program

teória vyučovania matematiky (TVMd)

Názov

Matematická príprava budúceho vysokoškoláka

Cieľ

Analýza stavu matematickej prípravy študenta strednej školy na vysokoškolskú matematiku, s cieľom zosúladiť očakávania vysokoškolských učiteľov s možnosťami výuky matematiky na strednej škole. Vypracovanie návrhu opatrení na zlepšenie súčasného stavu.

Literatúra

Martin Gould, Edward Hurst: Bridging the Gap to University Mathematics, Springer-Verlag 2009. ISBN: 978-1-84800-289-0 Ľubica Havírová: Mathematical preparation of incoming university student, Proceedings from the XVth Slovak–Czech–Polish Mathematical School in Spišské Podhradie, Slovakia, 2008, 113-118. Alan Sultan, Alice F. Artzt: The mathematics that every secondary school math teacher needs to know, 2011 Routledge, Taylor & Francis. ISBN 0-203-85753-4


Študijný program

diskrétna matematika (DMd)

Názov

Od regulárneho k silnému hranovému zafarbeniu grafov

Cieľ

Skúmať regulárne hranové zafarbenia grafov, ktoré pre niektoré z farieb požadujú silnejšie podmienky. Silné zafarbenie požaduje od každej farby, aby koncové vrcholy hrán s touto farbou indukovali spárenie. Je známe, že pre regulárne zafarbenie grafu G postačuje Δ(G)+1 farieb. Pre silné zafarbenie je predpoklad, že postačuje 1,25.Δ(G).Δ(G) farieb, ale aktuálne najlepší známy horný odhad je 1,772.Δ(G).Δ(G). Pokúsiť sa nájsť nové odhady pre niektoré triedy grafov (napr. regulárne grafy, bipartitné grafy, rovinné grafy a pod.).

Literatúra

N. Gastineau and O. Togni. On S-packing edge-colorings of cubic graphs. Discrete Appl. Math., 259:63–75, 2019 H. Hocquard, D. Lajou, and B. Lužar. Between proper and strong edge-colorings of subcubic graphs. In L. Gasieniec, R. Klasing, and T. Radzik, editors, Combinatorial Algorithms, IWOCA 2020, volume 12126 of Lecture Notes in Comput. Sci., pages 355–367, Springer, 2020.


Študijný program

teória vyučovania matematiky (TVMd)

Názov

Podpora rozvoja geometrickej predstavivosti žiakov vo vyučovaní matematiky

Anotácia

Pod geometrickou predstavivosťou možno rozumieť súbor schopností, ktoré sú dôležité pre orientáciu a pohybovanie sa v okolitom svete a aj pri vykonávaní rôznych profesií v reálnej praxi. Dôležitými komponentmi geometrickej predstavivosti sú schopnosti rozoznávať a predstaviť si geometrické útvary, ich vlastnosti a vzájomnú polohu na základe rovinných schém a obrazov. Geometrická predstavivosť detí sa vyvíja vykonávaním rôznych činností a nadobúdaním skúseností. Vo vyučovaní matematiky možno názornými učebnými pomôckami a vhodnými učebnými aktivitami stimulovať a usmerňovať rozvíjanie geometrickej predstavivosti žiakov na všetkých stupňoch škôl. Práca bude zameraná na analýzu možností rozvíjania geometrickej predstavivosti žiakov vo vyučovaní matematiky, návrh manipulačných učebných aktivít a interaktívnych dynamických učebných materiálov a zhodnotenie ich vplyvu na rozvíjanie geometrickej predstavivosti žiakov.

Cieľ

Ciele práce: analyzovať možnosti rozvíjania geometrickej predstavivosti žiakov vo vyučovaní matematiky, navrhnúť učebné aktivity a vypracovať interaktívne dynamické učebné materiály pre rozvoj geometrickej predstavivosti a zhodnotiť ich vplyv na zlepšenie geometrickej predstavivosti žiakov.

Literatúra

1. Kurtulus, A.: The effects of web-based interactive virtual tours on the development of prospective mathematics teachers’ spatial skills. Computers & Education, 63, 2013. 2. Molnár, J.: Rozvíjení prostorové představivosti (nejen) ve stereometrii. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2004. ISBN 80-244-0927-5. 2. Patahuddin, S., M., Ramful, A., Lowrie, T., Bholoa, A.: Subtleties in spatial visualization maneuvers: Insights from numerical solutions. Journal of Mathematical Behavior, 67, 2022.


Študijný program

diskrétna matematika (DMd)

Názov

Relácie na unárnych algebrách

Cieľ

Cieľom práce je skúmať relácie na unárnych algebrách, hlavne relácie kompatibilné s operáciami (teda zachovávajúce všetky operácie danej algebry). Naštudovať vlastnosti vybraných kompatibilných relácií, medzi ktoré patria kongruencie a kváziusporiadania.

Literatúra

1. S.Burris.H.P.Sankappanavar: A course in universal algebra, The millennium edition, www.math.waterloo.ca/snburris/htdocs/UALG/uni-algebra.pdf 2. D.Jakubíková-Studenovská, J.Pócs: Monounary algebras, UPJŠ Košice, 2009


Študijný program

diskrétna matematika (DMd)

Názov

Štrukturálne vlastnosti vnorených grafov

Cieľ

Študovať rôzne lokálne a globálne vlastnosti vnorených grafov. Známe vlastnosti rovinných grafov (napr. existencia vrcholov stupňa najviac 5 alebo hrán so súčtom stupňov jeho koncových vrcholov najviac 13 a pod.) možno v podobnej forme dokázať aj pre grafy vnorené na rôzne plochy. Zamerať sa na štrukturálne vlastnosti vnorených grafov s rôznymi podmienkami na jednoduché grafové invarianty (minimálny stupeň grafu, obvod grafu atď.). Poukázať na využitie získaných výsledkov pri zvolených zafarbeniach grafov.

Literatúra

J.L. Gross, T.W. Tucker, Topological Graph Theory, Dover Publications (2001). S. Jendrol', H.-J. Voss, Light subgraphs of graphs embedded in the plane - A survey, Discrete Math. 313 (2013), 406-421.


Študijný program

aplikovaná matematika (AMd)

Názov

Testovacie štatistiky v špeciálnych mnohorozmerných modeloch

Cieľ

Preskúmať vlastnosti a praktické aplikácie testov v mnohorozmerných štatistických modeloch so špeciálnymi variančnými štruktúrami, najmä tých, ktoré sa dajú reprezentovať ako súčin beta rozdelení.

Literatúra

aktuálna časopisecká literatúra


Študijný program

aplikovaná matematika (AMd)

Názov

Testovanie stredných hodnôt eliptických rozdelení so špeciálnymi variančnými štruktúrami

Cieľ

Štúdium odvodenie testov stredných hodnôt so špeciálnymi variančnými štruktúrami v prípade, keď dáta pochádzajú z triedy eliptických rozdelení.

Literatúra

1. Gupta, A.K., Nagar, D.K. (1999): Matrix variate distributions, Chapman and Hall 2. Gupta, A.K., Varga, T., Bodnar, T. (2013): Elliptically Contoured Models in Statistics and Portfolio Theory, Springer 3. Články z odborných časopisov.