MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op
Engineering Mathematics B 3
Vastuuhenkilö
Terhi Kaarakka
Opetus
Toteutuskerta 1: MAT-01320 2015-01
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä |
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Pakolliset harjoitukset sekä hyväksytysti suoritettu tentti. Tarkemmin vaatimuksista kerrotaan sivulla http://www.math.tut.fi/courses/ima/suoritus.html.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa integroitaessa 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 esittää ratkaisunsa sekä suullisesti että kirjallisesti.
Sisältö
| Sisältö | Ydinsisältö | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Integraalifunktio ja perusintegroimistekniikkat. Määrätty integraali ja epäoleellinen integraali. | Sovelluksia, mm. pyörähdyskappaleen vaipan ala ja tilavuus sekä käyrän pituus. | Numeerinen integrointi: puolisuunnikassääntö ja Simpsonin kaava. Riemannin summien laskeminen. |
| 2. | 1. kertaluvun ja 2. kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt. 1. kertaluvun separoituva differentiaaliyhtälö. | Korkeamman kertaluvun lineaarinen vakiokertoiminen yhtälö. Käytännön ongelmien mallintaminen differentiaaliyhtälöiksi (esim. populaation eksponentiaalinen kasvu). | Olemassaolo- ja yksikäsitteisyyslause. Normaaliryhmä. |
| 3. | Lukujonon raja-arvo, kasvavat ja vähenevät lukujonot. | ||
| 4. | Sarjat (geometrinen, positiiviterminen, vuorotteleva ja Taylorin sarja) ja niiden suppeneminen. | Funktion polynomiapproksimaation. | Yleisemmät suppenemistestit. Raja-arvojen ja integraalien laskeminen sarjoja käyttäen. Funktion polynomiapproksimaation virheen arviointi. |
| 5. | Matlabin käyttö opintojakson laskutehtävien ratkomisen tukena. |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
Opintojakson suorittamiseen kuuluvat pakolliset harjoitukset ja tentin tai välikokeiden hyväksytty suorittaminen. Ahkeralla harjoitusten tekemisellä opiskelija voi korottaa saman toteutuskerran arvosanaa bonuspisteillä. Jos opiskelija suoriutuu ydinainekseen kuuluvien laskutehtävien ratkaisemisesta, niin se riittää opintojakson läpäisemiseen arvosanalla 3. Taitava suoriutuminen ja täydentävän tietämyksen hallinta lasku- ja todistustehtävissä oikeuttaa arvosanoihin 4 tai 5.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Lisätiedot | Tenttimateriaali |
| Kirja | Calculus 6e, Early Transcendentals, Matrix Version | Edwards & Penney | Ei | |||
| Opintomoniste | Insinöörimatematiikka B3 | Terhi Kaarakka | Ei |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| MAT-01220 Insinöörimatematiikka B 2 | Pakollinen | 1 |
| MAT-01120 Insinöörimatematiikka B 1 | Pakollinen | 2 |
1 . Pakollisena esitietona Insinöörimatematiikka 2 (A/B/C/X) tai Matematiikka 2.
2 . Pakollisena esitietona Insinöörimatematiikka 1 (A/B/C/X) tai Matematiikka 1.
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-01310 Insinöörimatematiikka A 3, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-01330 Insinöörimatematiikka C 3, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-01300 Insinöörimatematiikka X 3, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-10430 Insinöörimatematiikka X 3u, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-10431 Insinöörimatematiikka A 3u, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-10433 Insinöörimatematiikka C 3u, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-10434 Insinöörimatematiikka D 3u, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-01360 Matematiikka 3, 5 op | |
| MAT-01320 Insinöörimatematiikka B 3, 5 op | MAT-10432 Insinöörimatematiikka B 3u, 5 op |