EPN

BYFE1000 Matematikk 1000 Emneplan

Engelsk emnenavn
Mathematics 1000
Studieprogram
Bachelorstudium i ingeniørfag - energi og miljø i bygg / Bachelorstudium i ingeniørfag - bygg
Omfang
10 stp.
Studieår
2022/2023
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 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: 

  • gjøre rede for den deriverte som momentan endring og for det ubestemte integralet som antiderivert 

  • ta utgangspunkt i definisjonen av den deriverte, og gjøre rede for hvordan man kan bestemme en tilnærmet verdi av den deriverte numerisk 

  • regne ut eksakte verdier for den deriverte og den antideriverte ved å bruke analytiske metoder 

  • bruke den deriverte til å løse optimaliseringsproblemer 

  • forklare hvordan man kan bruke det bestemte integralet til å regne ut størrelser som areal, arealmoment, volum og buelengde 

  • bruke numeriske og analytiske metoder til å beregne bestemte integraler 

  • bruke numeriske metoder til å beregne tilnærmede løsninger av differensiallikninger  

  • bruke analytiske metoder til å finne formler for løsningen av noen differensiallikninger 

  • regne med komplekse tall 

  • regne med vektorer, matriser og determinanter 

  • overføre totalmatriser for lineære likningssystemer til redusert trappeform 

  • gjøre rede for betingelser som må være oppfylt for å kunne beregne den inverse til matriser 

  • gjøre rede for antall løsninger til et lineært likningssystem 

  • bruke dataverktøy til å løse problemer i lineær algebra 

  • løse likninger numerisk

Ferdigheter

Studenten kan:

  • anvende den deriverte til å modellere og analysere dynamiske systemer 

  • drøfte ideene bak noen analytiske og numeriske metoder som brukes for å løse differensiallikninger 

  • sette opp, velge egnet løsningsmetode og løse differensiallikninger for praktiske problemer innen bygg- og energiteknikk. 

  • drøfte numeriske metoder for å løse likninger 

  • drøfte metoder for å løse lineære likningssystemer. 

Generell kompetanse

Studenten kan

  • vurdere resultater fra matematiske beregninger 

  • forklare og bruke grunnleggende numeriske algoritmer som inneholder kodeelementene tilordning, for- og while-løkker og if-tester. 

  • skrive presise forklaringer og begrunnelser til framgangsmåter, og demonstrere korrekt bruk av matematisk notasjon 

  • overføre et praktisk problem fra eget fagområde til matematisk form, slik at det kan løses - analytisk eller numerisk.  

  • bruke matematiske metoder og digitale verktøy som er relevante for bygg- og energiteknikk. 

  • bruke matematikk til å kommunisere om ingeniørfaglige problemstillinger 

  • vurdere egne og andre studenters faglige arbeider, og formulere skriftlige og muntlige vurderinger av disse arbeidene på en faglig korrekt og presis måte. 

Arbeids- og undervisningsformer

Undervisningen i emnet foregår på campus og er organisert i arbeidsøkter. I arbeidsøktene skal studentene diskutere i grupper, øve individuelt, bruke numerisk programvare, øve på problemløsning og vurdere eget og andres arbeid. 

Arbeidskrav og obligatoriske aktiviteter

Ingen

Vurdering og eksamen

Mappeeksamen med følgende krav: 

  • Individuell skriftlig midtveisinnlevering.  

  • Individuell avsluttende skriftlig innlevering   

Oppgavetekstene publiseres for studentene anslagsvis én uke før innleveringsfristene.  

Eksamensresultatet kan påklages.  

Hjelpemidler ved eksamen

Alle hjelpemidler tillatt.

Vurderingsuttrykk

Gradert skala A-F.

Sensorordning

En intern og en uavhengig sensor.  

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.