IRF20721 Matematiske metoder (Høst 2022)
Fakta om emnet
- Studiepoeng:
- 10
- Ansvarlig avdeling:
- Fakultet for informasjonsteknologi, ingeniørfag og økonomi
- Studiested:
- Fredrikstad
- Emneansvarlig:
- Tore August Kro
- Undervisningsspråk:
- Norsk
- Varighet:
- ½ år
Emnet er tilknyttet følgende studieprogram
Emnet er obligatorisk fellesemne for Bachelorstudium i ingeniørfag:
Bygg og miljø
Elektro - elektronikk og grønn energi
Maskin - digital konstruksjon og automatisering
Samt for TRESS og Y-veien tilknyttet disse studieprogrammene
Anbefalte forkunnskaper
IRF10721 Ingeniørmatematikk, IRF14212 Statistikk og bærekraftig innovasjon og IRF13018 Ingeniørfysikk
Undervisningssemester
3.semester (høst)
Studentens læringsutbytte etter bestått emne
Kunnskap
Kandidaten har opparbeidet et faglig grunnlag og forståelse i matematikk som andre emner kan bygge videre på og som danner et fundament for livslang læring
Kandidaten har kunnskap om grunnleggende sammenhenger mellom matematikk og ingeniørfaglige anvendelser
Kandidaten har kunnskap om problemløsning og modellbygging som verktøy for å løse ingeniørproblemer
Kandidaten har kunnskap om funksjoner av flere variabler, potensrekker, differenslikninger og numeriske beregninger og deres muligheter og begrensninger.
Ferdigheter
Kandidaten kan gjenkjenne, forstå og anvende grunnleggende matematiske begreper
Kandidaten kan formulere ingeniørfaglige problemer på matematisk form og kan vurdere resultater fra matematiske beregninger
Kandidaten kan løse problemer ved analytiske og numeriske metoder
Kandidaten har god regneferdighet
Kandidaten kan identifisere sammenhenger mellom matematikk og ingeniørfaglige anvendelser innen eget fagområde inkludert bruk av numeriske beregninger.
Generell kompetanse
Kandidaten kan bruke matematiske argumenter for å kommunisere om ingeniørfaglige problemstillinger
Kandidaten forstår at det er presisjonsnivået i det matematiske språket som gjør det velegnet til å strukturere ingeniørfaglige problemer og åpne for løsninger
Kandidaten kjenner den analytiske tenkemåten og kan se sammenhenger mellom relevante matematiske begreper
Kandidaten har matematisk forståelse som gir grunnlag for livslang læring.
Innhold
Emnet Matematiske metoder består av to deler. Den første delen er en felles del med temaene funksjoner av flere variabler, programmering og modellering, lineær algebra med diagonalisering, følger og rekker. Den andre delen er et tverrfaglig prosjektarbeid i grupper. Den matematiske komponenten av prosjektarbeidet innebærer at hver gruppe får et matematisk tema som er relevant til resten av prosjektet. Under veiledning skal kandidatene fordype seg i dette temaet, skrive en matematisk introduksjon til temaet, og vise en anvendelse med tilknytning til prosjektet. Prosjektarbeidet er tverrfaglig på tvers av alle de obligatoriske emnene i 3. semester. Det matematiske arbeidet skal inngå i prosjektoppgaven. Det forventes også at kandidatene kan løse grunnleggende oppgaver innen sitt tema.
Felles tema:
Funksjoner av flere variabler: partiell deriverte, klassifikasjon av kritiske punkter
Lineær algebra med matriseregning, inverse matriser, determinanter, egenverdier, egenvektorer og diagonalisering
Følger og rekker: Differensligninger, Konvergenstester, potensrekker, Taylorrekker
Programmering og modellering: Implementere numeriske metoder fra emnets andre tema.
Eksempler på mulige tema i prosjekt:
Laplace-transformasjonen
Fourier-rekker
Videre fordypning i lineær algebra
Z-transformasjonen
Videre fordypning i differensialligninger
Numerisk løsning av ordinære differensialligninger
Dynamiske systemer og simulering av disse
Modellering
Lagrange-multiplikatorer
Komplekse funksjoner
Diskret matematikk
RSA-kryptering
Minste kvadraters metode
Undervisnings- og læringsformer
Forelesninger, øvinger, prosjektarbeid i grupper, aktiv bruk av digitale læringsformer
Arbeidsomfang
250-300 timer
Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen
- Innlevert utført prosjektoppgave på tvers av emnene i 3. semester
Eksamen
Skriftlig eksamen, individuell. Varighet: 4 timer
Tillatte hjelpemidler:
Kalkulator, med tomt minne, som ikke kan regne symbolsk eller kommunisere trådløst.
Ett A4-ark med valgfritt innhold (maskin eller håndskrevet, kan skrive på begge sider)
Enten Tor Andersen:"Aktiv formelsamling i matematikk" eller "Gyldendals formelsamling i matematikk"
Det benyttes karakterregel A - F, hvor F er stryk.
Sensorordning
To interne, eller en ekstern og en intern sensor.
Vilkår for ny/utsatt eksamen
Konteeksamen avholdes tidlig i påfølgende semester. Mer informasjon om konter finner du her.
Evaluering av emnet
Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter. Skriftlig sluttevaluering av emnet.
Litteratur
Gjeldende litteraturliste for HØST 2022 finner du i Leganto.