MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op
Engineering Mathematics X 1

Vastuuhenkilö

Jani Hirvonen

Opetus

Toteutuskerta Periodi Vastuuhenkilö Suoritusvaatimukset
MAT-01100 2018-01 3 Jani Jokela
Hyväksytysti suoritettu perustaitojen testi tai jumppa, hyväksytty harjoitussuoritus sekä hyväksytysti suoritettu tentti.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa tulkita ja kirjoittaa reaalilukujen osajoukkoja käyttäen yhdistettä, leikkausta, erotusta ja komplementtia. Opiskelija osaa hahmotella alkeisfunktioiden ja niistä koostettujen yksinkertaisten funktioiden kuvaajia, laskea derivaattoja ja tehdä derivaatan avulla johtopäätöksiä funktion kulusta ja ääriarvoista ja tutkia funktion käyttäytymistä raja-arvoja laskemalla. Opiskelija osaa ilmaista kompleksiluvun koordinaatti- ja napakoordinaattimuodossa, laskea peruslaskutoimituksia molempia esityksiä käyttäen ja siirtyä näiden esitysten välillä, laskea kompleksiluvun juuret ja jakaa reaalikertoimisen polynomin tekijöihinsä.

Sisältö

Sisältö Ydinsisältö Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Looginen seuraus ja looginen ekvivalenssi. Joukot ja joukko-operaatiot. Olemassaolo- ja kaikkikvanttorit. Suora ja epäsuora todistus, induktiotodistus.  Lauselogiikan lause ja totuustaulukko.  Boolen algebra. 
2. Funktion määrittely. Funktion monotonisuus ja käänteisfunktio, yhdistetty funktio. Alkeisfunktioiden perusominaisuuksia.  Alkukuva, injektiivisyys, surjektiivisuus ja bijektiivisyys. Hyperboliset funktiot ja niiden käänteisfunktiot.   
3. Kompleksilukujen summa, erotus, tulo ja osamäärä, liittoluku ja itseisarvo. Siirtyminen koordinaattimuodon a+bi ja napakoordinaatti- eli eksponenttimuodon välillä (Eulerin kaava), laskeminen eksponenttimuotoa käyttäen. Kompleksiluvun juurten haku.  Reaalikertoimisen polynomin nollakohdat ja tekijöihinjako.   
4. Funktion raja-arvo ja jatkuvuus, toispuoleiset raja-arvot ja epäoleelliset raja-arvot, l'Hospitalin sääntö.  Kuristusperiaate. Jatkuvien funktioiden väliarvolause ja käänteisfunktion jatkuvuus.   
5. Derivaatta erotusosamäärän raja-arvona, tulon ja osamäärän derivointi, yhdistetyn funktion derivointi (eli ketjusääntö) ja alkeisfunktioiden derivointikaavat. Funktion kulun tutkiminen ja ääriarvojen selvittäminen derivaatan avulla.  Käänteisfunktion derivaatta, lineaarinen approksimaatio.  Differentiaalilaskennan väliarvolause. 
6. Integraalilaskennan perusteet.     
7.   Matlabin käyttö opintojakson laskutehtävien ratkomisen tukena.   

Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi

Opintojakson suoritus koostuu pakollisista harjoituksista ja tentistä. Ahkerasta laskuharjoitustehtävien ratkomisesta saa bonuspisteitä tenttiin. Hyvä taito ratkaista ydinainekseen liittyviä suoraviivaisia laskutehtäviä riittää opintojakson läpäisemiseen arvosanalla 3. Arvosanan 4 tai 5 saavuttaakseen opiskelijan on osattava laskea myös täydentävään tietämykseen liittyviä ja soveltavampia laskutehtäviä ja kirjoittaa suoria, epäsuoria ja induktiotodistuksia yksinkertaisissa tilanteissa.

Arvosteluasteikko:

Arvosteluasteikko on numeerinen (0-5)

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Lisätiedot Tenttimateriaali
Kirja   Calculus 6e, Early Transcendentals, Matrix Version   Edwards & Penney         Ei   
Kirja   Linear Algebra, A Modern Introduction (2nd ed.)   Poole, David         Ei   



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-01110 Insinöörimatematiikka A 1, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-01130 Insinöörimatematiikka C 1, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-01160 Matematiikka 1, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-10413 Insinöörimatematiikka C 1u, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-10410 Insinöörimatematiikka X 1u, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-10411 Insinöörimatematiikka A 1u, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-10412 Insinöörimatematiikka B 1u, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-01120 Insinöörimatematiikka B 1, 5 op  
MAT-01100 Insinöörimatematiikka X 1, 5 op MAT-10414 Insinöörimatematiikka D 1u, 5 op  

Päivittäjä: Laaksonen Merja, 18.08.2018