EPN

BYFE1000 Matematikk 1000 Emneplan

Engelsk emnenavn
Mathematics 1000
Studieprogram
Bachelorstudium i ingeniørfag - bygg
Omfang
10 stp.
Studieår
2019/2020
Timeplan
Emnehistorikk

Innledning

Ved å arbeide med emnet, vil studentene opparbeide innsikt i deler av matematikken som står sentralt når man skal modellere tekniske og naturvitenskapelige systemer og prosesser. Temaene som tas opp inngår i ingeniørutdanninger over hele verden. Temaene er nødvendige for at ingeniører skal kunne faglig kommunisere effektivt og presist, og for at de skal kunne delta i faglige diskusjoner. Arbeidet med emnet vil gi øvelse i å bruke matematisk programvare for å gjøre studentene i stand til å utføre beregninger i jobbsituasjon.

Forkunnskapskrav

Ingen forkunnskapskrav.

Læringsutbytte

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

Kunnskap

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

Ferdigheter

Dette krever at 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

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 tilordningfor-løkker, if-testerwhile-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

Arbeids- og undervisningsformer

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.

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

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

  • Minst tre individuelle innleveringer basert på bruk av programvare.

Vurdering og eksamen

Ny eksamen våren 2020: Individuell skriftlig hjemmeeksamen på 4 timer.

[Tidligere:Individuell skriftlig eksamen på tre timer.]

Eksamensresultat kan påklages.

Ny/utsatt eksamen går som individuell skriftlig skoleeksamen på 3 timer.

Hjelpemidler ved eksamen

Alle hjelpemidler tillatt.

[Tidligere: Alle trykte og skrevne hjelpemidler tillatt. Håndholdt kalkulator som ikke kommuniserer trådløst og som ikke kan regne symbolsk.Stikkprøver kan foretas.]

Vurderingsuttrykk

Gradert skala A-F.

Sensorordning

En intern sensor. Ekstern sensor brukes jevnlig.

Emneoverlapp

Emnet er ekvivalent (overlapper 10 studiepoeng) med: MEK1000, TRFE1000, ELFE1000, EMFE1000, KJFE1000, MAFE1000, DAFE1000, FO010A og FO010D. Ved praktisering av 3-gangers regelen for oppmelding til eksamen teller forsøk brukt i ekvivalente emner.