BYFE1000 Mathematics 1000 Course description

Graded scale A-F

After completing the course, the student is expected to have achieved the following learning outcomes defined in terms of knowledge, skills and general competence:

Knowledge

The student will learn about:

• Use of robots in industry and research
• Calculation and analysis of robot movement
• Programming and control of different robot types
• Common sensors, actuators and control electronics in robotics
• Physical prototyping and building of robots

Skills

The student is capable of:

• Programming and verification of solutions on a real robot
• Choose relevant sensors and actuators for a robot system
• Processing simple sensor data

General competence

The student:

• Understand the basic principles needed to design and build robots
• Discuss and justify own choices and priorities within the robotics field
• Develop robot systems from the planning phase to prototype testing

Classroom teaching combined with group work, laboratory work and guest lectures.

The following coursework is a part of the portfolio and therefore needs to be approved to pass the exam:

• 4 lab exercises in groups of 2-4 students
• 5 assignments given during the semester

The exam is a portfolio exam consisting of the following:

• Results of five assignments given out during the semester
• Reports from lab exercises
• Project report prepared in groups of 2-4 students (approximately 20-30 pages), including oral/visual (video) presentation of the project
• A reflection note (approximately 2-5 pages) on the process, your role and contributions in the project

Each student's work will be assessed together as a portfolio with one individual grade at the end of the semester, but all parts that make up the portfolio must be assessed as 'pass' in order for the student to pass the course. 

The exam cannot be appealed. If a student fails the portfolio assessment, they will be given one opportunity to resubmit the portfolio.

In the event of a resit or rescheduled exam, an oral examination may be used instead. In case an oral exam is used, the examination result cannot be appealed.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Ferdigheter

Studenten kan

• anvende den deriverte til å modellere og analysere dynamiske systemer
• stille opp og beregne størrelser hvor integraler inngår
• drøfte ideene bak noen analytiske og numeriske metoder som brukes for å løse første ordens differensiallikninger
• sette opp og løse differensiallikninger for praktiske problemer
• drøfte numeriske metoder for å løse likninger
• løse likninger med komplekse koeffisienter og komplekse løsninger

Kunnskap

Dette krever at studenten kan

• regne ut eksakte verdier for den deriverte og den antideriverte ved å bruke analytiske metoder
• ta utgangspunkt i definisjonene til å bestemme tilnærmede numeriske verdier av den deriverte og av det bestemte integralet og vurdere nøyaktigheten av disse verdiene
• bruke den deriverte og deriverte av høyere orden til å løse optimaliseringsproblemer, problemer med koblede hastigheter og til å regne ut lineære tilnærminger og taylorpolynomer
• forklare hvordan man kan bruke det bestemte integralet til å regne ut størrelser som areal, arealmoment, volum og buelengde
• løse separable og lineære differensiallikninger ved hjelp av antiderivasjon
• gjøre rede for hvordan retningsfeltet til en førsteordens differensiallikning kan brukes til å visualisere løsninger til likninger
• finne numeriske løsninger av initialverdiproblem ved hjelp av Eulers metode
• løse likninger ved for eksempel halveringsmetoden og Newtons metode
• regne med komplekse tall

Generell kompetanse

Studenten kan

• overføre et praktisk problem fra eget fagområde til matematisk form, slik at det kan løses analytisk eller numerisk
• skrive presise forklaringer og begrunnelser til framgangsmåter, og demonstrere korrekt bruk av matematisk notasjon
• bruke matematiske metoder og verktøy som er relevante for sitt fagfelt
• bruke matematikk til å kommunisere om ingeniørfaglige problemstillinger
• vurdere resultater fra numeriske beregninger og forstå grunnleggende numeriske algoritmer som bruker tilordning, for-løkker, if-tester, while-løkker og liknende, og forklare sentrale begreper som iterasjon og konvergens
• gjøre rede for at endring og endring per tidsenhet kan måles, beregnes, summeres og inngå i likninger

Undervisningen organiseres i timeplanlagte arbeidsøkter. I arbeidsøktene skal studentene øve på fagstoff som blir presentert. Noe av undervisningen vil foregå som øving i problemløsing, hvor bruk av numerisk programvare naturlig vil inngå. Innholdet i øvingene omfatter diskusjoner og samarbeid, samt individuell øving i å løse oppgaver. Mellom de timeplanlagte arbeidsøktene er det nødvendig å arbeide individuelt med oppgaveregning og litteraturstudier.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• Minst tre individuelle innleveringer basert på bruk av programvare.

Two internal examiners.

(External examiners are used regularly)

The course builds on ELFE1000 Mathematics 1000.