Insinöörimatematiikan perusteet (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

• Real numbers
• Basic arithmetic operations and the order of operations
• Algebraic expressions
• First and second order of polynomial equations and inequalities
• Simultaneous linear equations
• Radical functions and equations
• Exponential and logarithmic functions and equations
• Angles and angular units
• Right triangle and trigonometry
• Trigonometric functions and the unit circle
• Trigonometric equations
• The sine and cosine rules
• Basic concepts of vector algebra and modelling with vectors
• Scalar product and cross product of two vectors
• Basics of matrix algebra, determinant, inverse of a square matrix
• Field-specific content

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija
• osaa käsitellä tekniikan aloilla esiintyviä matemaattisia lausekkeita.
• ymmärtää yhtälönratkaisun periaatteet ja osaa ratkaista tekniikan aloille tyypillisiä yhtälöitä.
• ymmärtää vektorilaskennan periaatteet ja osaa soveltaa vektoreita tekniikan alan ongelmien mallintamiseen ja ratkaisemiseen.
• ymmärtää geometrian ja trigonometrian peruskäsitteet ja osaa soveltaa niitä ongelmaratkaisussa.
• ymmärtää funktion käsitteen ja tietää funktioiden perusominaisuuksia.
• osaa soveltaa funktioita tekniikan ongelmien mallintamiseen ja ratkaisemiseen.
• ymmärtää matriisilaskennan periaatteet
• osaa soveltaa yhtälöryhmiä tekniikan alan ongelmien ratkaisussa.
• tuntee matematiikan merkintätapoja ja osaa soveltaa niitä tekniikan aloilla.

Sisältö

• Lukujen esitystavat ja lukujoukot
• Peruslaskutoimitukset ja laskujärjestys
• Murtolausekkeet, potenssit, polynomilausekkeet ja rationaalilausekkeet
• Polynomifunktiot sekä I ja II asteen polynomiyhtälöt ja -epäyhtälöt
• Yhtälöryhmät
• Juuret ja juuriyhtälöt
• Eksponenttifunktiot ja -yhtälöt
• Logaritmifunktiot ja -yhtälöt
• Kulmat ja kulmayksiköt
• Suorakulmaisen kolmion trigonometria
• Trigonometriset funktiot yksikköympyrässä
• Trigonometriset yhtälöt
• Sinilause, kosinilause ja yleisen kolmion ratkaiseminen
• Vektorilaskennan peruskäsitteet ja tekniikan ongelmien mallintaminen vektorien avulla
• Vektorien pistetulo ja ristitulo
• Matriisilaskennan peruskäsitteet, determinantti ja käänteismatriisi
• Koulutuskohtaisia sisältöjä

Oppimateriaalit

1. Precalculus (3rd edition), Fred Safier, SCHAUM’S outlines.
2. Engineering Mathematics (6th edition), K.A. Stroud [MACMILLAN PRESS LTD]
3. Formula book: Technical formulas

Opetusmenetelmät

Teacher-directed classroom activities, group work and independent work; project work, reports, task-based (homework)

Kansainvälisyys

The contents of the course give understanding of the basic mathematics and help students to solve equations, including radical, exponential and logarithmic equations and use determinants and matrices (e.g. for solving linear simultaneous equations), apply dot and cross products (e.g. in games, physics and electrical engineering applications), moreover the students can use relevant mathematical denotation correctly
The students will team up for a project work and writing reports on some current and relevant aspect of basic math, which gives everyone an opportunity to understand the topic; all students will develop their mathematical proficiency.
Task-based assessment supports learning and is continuous throughout the course. Studying in an international group develops students’ ability to intercultural communication and multicultural collaboration

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Classroom activities: Classroom activities participation 50 h
Homework: Working on homework sets 1-6 30 h
Project work: Research, presentation material, presentation 20h
Final exam: Preparing for the final exam 25 h

Esitietovaatimukset

Opintojakso "Matemaattisen aineiden perustaidot" tai vastaavat tiedot ja taidot.

Lisätiedot

All practical information on timetables, project work, grading etc., as well as links to web materials are provided in ITS Learning.