|
Opinto-opas 2013-2014
MAT-01360 Matematiikka 3, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Simo Ali-Löytty
Opetus
Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Opintojakson suorittaminen vaatii sekä harjoitusten että tentin tai välikokeiden suorittamista hyväksytysti. Opintojaksolla käytetään Insinöörimatematiikan suoritusvaatimuksia: http://math.tut.fi/courses/ima/suoritus.html
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa integroinnissa yksinkertaisissa tapauksissa käyttää osittaisintegrointia, sijoituksia ja laskea rationaalifunktioiden integraalifunktioita sekä tutkia epäoleellisen integraalin suppenemista. Opiskelija osaa ratkaista 1. kertaluvun separoituvia ja lineaarisia differentiaaliyhtälöitä, muodostaa 2. kertaluvun homogeenisen lineaarisen yhtälön lineaarisesti riippumattomista ratkaisuista yleisen ratkaisun, ratkaista vakiokertoimisen 2. kertaluvun homogeenisen yhtälön ja hakea määräämättömien kertoimien menetelmällä yksittäisratkaisun epähomogeeniselle yhtälölle. Opiskelija osaa tutkia lukujonon raja-arvon olemassaoloa, laskea geometrisen suppenevan sarjan summan, tutkia positiivitermisen sarjan suppenemista integraalitestillä, vertailuperiaatteella ja suhdetestillä, selvittää potenssisarjan suppenemisvälin, muodostaa funktion Taylorin polynomeja ja yksinkertaisissa tapauksissa Taylorin sarjan. Opiskelija osaa myös todistaa väitteensä.
Sisältö
Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
1. | 1 INTEGRAALI: Integraalifunktio ja integroimistekniikkaa: osittaisintegrointi, integrointi sijoituksen avulla, rationaalifunktion integrointi. Määrätty integraali ja epäoleellinen integraali. | Integrointi yleisempien sijoitusten avulla. Sovelluksia, mm. pyörähdyskappaleen vaipan ala ja tilavuus sekä käyrän pituus. | Lauseiden todistukset. Numeerinen integrointi: puolisuunnikassääntö ja Simpsonin kaava. Riemannin summien laskeminen. |
2. | 2 DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT: 1. kertaluvun separoituva yhtälö ja 1. kertaluvun lineaarinen yhtälö. 2. kertaluvun lineaarinen yhtälö, homogeeninen yhtälö ja lineaarisesti riippumattomat ratkaisut, vakiokertoiminen yhtälö, määräämättömien kertoimien menetelmä. | Korkeamman kertaluvun lineaarinen vakiokertoiminen yhtälö. Sovelluksia, mm. mekaaninen värähtely. | Lauseiden todistukset. Olemassaolo- ja yksikäsitteisyyslause. Normaaliryhmä. |
3. | 3 LUKUJONOT: Lukujonon raja-arvo, kasvavat ja vähenevät lukujonot. | Lauseiden todistukset. | |
4. | 4 SARJATEORIAA: Sarja ja sen suppeneminen, geometrinen sarja, positiivitermiset sarjat ja niiden suppenemistestit (integraalitesti, vertailuperiaate ja suhdetesti), vuorottelevat sarjat ja itseinen suppeneminen, potenssisarjat, Taylorin sarja ja Taylorin polynomi. | Leibnizin testi, funktion polynomiapproksimaation virheen arviointi. | Lauseiden todistukset. Juuritesti. Raja-arvojen ja integraalien laskeminen sarjoja käyttäen. |
5. | 5 Matemaattisten ohjemistojen hyödyntäminen. |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Opintojakson arvosteluperusteet Opintojaksolla sovelletaan Insinöörimatematiikan suoritusvaatimuksia: http://math.tut.fi/courses/ima/suoritus.html. Ydinaineksen hallitseminen hyvin riittää opintojakson läpäisemiseen arvosanalla 3. Arvosanan 4 saavuttamiseksi on osattava myös täydentävän tietämyksen asioita. Arvosanaa 5 varten on osattava täydentävän tietämyksen asioita hyvin ja tunnettava erityistietämykseen kuuluvia todistusmenetelmiä.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
Kirja | Calculus. Early transcendentals, matrix version (6th ed.) | C. Edwards ja D. Penney | Kyllä | Englanti | |||
Kirja | Introduction to Real Analysis | William F. Trench | Kyllä | Englanti | |||
Opintomoniste | Insinöörimatematiikka 3, Periodi 3/2013-2014 | Janne Kauhanen | Saatavilla Moodlesta | Kyllä | Suomi | ||
Opintomoniste | Matematiikka 3 | Risto Silvennoinen | Ei | Suomi |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |