Opinto-opas

Tavoitteet

Tunnet funktioiden perusominaisuudet ja osaat laskea raja-arvoja. Käytät differentiaali- ja integraalilaskentaa ongelmanratkaisun välineenä.
Osaat muodostaa matemaattisia malleja joistakin oman alasi tekniikan ilmiöistä.
Osaat soveltaa matematiikkaa omalla koulutusalallasi.

Sisältö

Mitä tarkoittavat funktion raja-arvo, derivointi ja integrointi? Mitä ovat funktion määrittely- ja arvojoukot? Miten analysoit funktion kulkua?
Miten voit käyttää differentiaali- ja integraalilaskentaa hyödyksi tekniikan ilmiöissä?
Miten ratkaiset oman koulutusalasi matemaattisia ongelmia?

Opiskelumateriaali

Tuomenlehto, Holmlund, Huuskonen, Makkonen, Surakka: Insinöörin matematiikka. Edita.
Tunneilla jaettava ja Learnissa oleva materiaali.

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Funktio-opin ja raja-arvolaskennan perusteet. Tämä antaa pohjan differentiaalilaskennan opiskelulle.

Derivaatta: Tangentin yhtälö, funktioiden kuvaajien hahmottaminen derivaatan nollakohtien ja kulkukaavion avulla, optimointiongelmien ratkaiseminen. Esimerkiksi näkökentän rajaviiva funktion tangenttisuorana, tuotto- ja kustannusoptimin löytäminen, rakenteiden mittasuhteiden optimointi derivaatan avulla.

Integrointi: Kaarevamuotoisten alueiden/kappaleiden pinta-alojen ja tilavuuksien laskeminen. Painopisteen määrittäminen. Matkan, nopeuden ja kiihtyvyyden väliset riippuvuudet.

TKI ja työelämäyhteistyö

Opintojakson toteutukseen ei sisälly TKI- ja työelämäyhteistyötä.

Opiskelijan työmäärä

Oppitunnit 60 h.
Asioiden kertaaminen ja kotitehtävät sekä itsenäinen opiskelu Learnissa 40 h.
Välikokeet/tentti ja niihin valmistautuminen 20 h.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssin suoritustapa: Läsnäolo oppitunneilla 70 % sekä välikokeet tai tentti.

Arvosanan 3 saava opiskelija osaa

Käyttää johdonmukaisesti ammattikäsitteitä eli tuntee funktioihin, raja-arvoihin, derivaattaan ja integraalilaskentaan liittyvät peruskaavat ja käsitteet.

Osaa suorittaa em. aihepiireihin liittyviä perustason laskutoimituksia ja analyysejä

Hahmottaa tehtäväkokonaisuuksia - osaa yhdistellä matemaattisia kaavoja ja sääntöjä sekä muodostaa näin vaativampia matemaattisia rakenteita ja hahmottaa tällaisten rakenteiden soveltamismahdollisuuksia

Käyttää keskeisiä oman alan malleja, menetelmiä, ohjelmistoja ja tekniikoita ja mallintaa ja ratkaista matemaattisesti pienehköjä käytännön ongelmatilanteita.

Esitietovaatimukset

Edellytetään kurssin ”Insinöörin matematiikka 1” suorittamista tai vastaavaa osaamista.