TRFE1000 Matematikk 1000 Emneplan

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 faglig, 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. Emnet bygger på FO912A.

Ingen utover opptakskrav.

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
• bruke grunnleggende regneoperasjoner for matriser som multiplikasjon, addisjon og invertering
• løse lineære ligningssystemer ved reduksjon til trappeform og invertering

Kunnskap

Dette krever at studenten kan

• regne ut eksakte deriverte og antideriverte ved å bruke analytiske metoder
• med utgangspunkt i definisjonene 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
• forklare hvordan man kan bruke det bestemte integralet til å regne ut størrelser som areal, volum, buelengde og arbeid
• 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
• gjøre rede for sammenhenger mellom lineære ligningssystem og praktiske problemstillinger

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
• 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:

• Tre av fire individuelle innleveringer må være godkjent.

Emnet inneholder 2 studiepoeng fysikk

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

Kunnskap

Studenten:

• kjenner til virkemåte og egenskaper til sentrale elektronikk-komponenter
• har kunnskap om systembeskrivelser for elektronikk
• har grunnleggende kunnskap om beskrivelser av sensorer og aktuatorer
• har kunnskap om oppbygging av elementære forsterkere og kan analysere disse
• har generell kunnskap om kontrol av elektriske systemer og spesielt om tilbakekoblingssystemer
• har grunnleggende kunnskap om oppbygning og virkemåte av halvlederkomponenter
• har kunnskap om virkemåten til halvlederkomponenter

Ferdigheter

Studenten kan:

• analysere transiente forhold i andreordens RLC-kretser
• designe forsterkerkoblinger basert på tilbakekoblingssystemer
• lese og kople opp etter et skjema og drive nødvendig feilsøking
• diskutere en kretsløsning og forklare hvordan den virker
• bruke leverandørmanualer og datablad på egen hånd

Generell kompetanse

Studenten:

• kan analysere et problem og spesifisere en løsningsmetodikk
• kan drøfte og diskutere ulike valg av løsningsmetode
• kan gjøre rede for den historiske utviklingen innen fagområdet elektronikk

Dette emnet er en komplett løsning for å lære og;utvikle Enterprise-applikasjoner, og er delt inn i to deler, "Programvarearkitektur" og "Rammeverk".

"Rammeverk"-delen fokuserer på å lære Enterprise-orientert programutvikling gjennom programmering i populære rammeverk som Spring MVC, Spring Boot, Hibernate/JPA (for databasekobling), Spring ROO (for rask prototypeutvikling), XML og JSON (for datautveksling) og Amazon EC2 (for installasjon i skyen og testing av programvare).

"Programvarearkitektur"-delen omfatter ulike arkitektoniske desingmønstere (klient-server, distribuert, webarkitektur også videre). Den dekker også hvordan man skal ta en ide og dele den opp i forretningskrav og fremstille dette gjennom arkitektoniske diagrammer. Denne delen av emnet viser hvordan en solid arkitektur danner ryggraden i en applikasjon.;

Ingen utover opptakskrav.

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

Kunnskap

Studenten:

• har en generell kjennskap til et bredt utvalg av ulike programvarearkitekturer og rammeverk
• forstår kost/nytte verdien av å benytte programvarearkitekturer og rammeverk i store programsystemer.

Ferdigheter

Studenten kan:

• anvende rammeverk som Spring MVC, Spring Roo, Spring Boot, Hibernate/JPA, XML/JSON og;Amazon EC2 (til deployment)
• klient-tjener arkitekturer, web-rammeverk og objekt-relasjonsmapping (ORM)
• utarbeide dokumentasjon for rammeverk og arkitekturer
• arbeide med prosjekter og arbeidsoppgaver, både selvstendig og i team

Generell kompetanse

Studenten:

• kjenner til teknikker og teorier som fremmer god kvalitet i programsystemer
• er bevisst viktigheten av rammeverk og arkitekturer i store programsystemer