Siirry suoraan sisältöön

Integraalilaskenta (3 op)

Toteutuksen tunnus: 5N00EG75-3105

Toteutuksen perustiedot


Ilmoittautumisaika

03.08.2024 - 31.10.2024

Ajoitus

21.10.2024 - 20.12.2024

Laajuus

3 op

Toteutustapa

Lähiopetus

Yksikkö

TAMK Matematiikka ja fysiikka

Toimipiste

TAMK Pääkampus

Opetuskielet

  • Suomi

Koulutus

  • Biotuotetekniikan tutkinto-ohjelma

Opettaja

  • Kirsi-Maria Rinneheimo

Vastuuhenkilö

Jukka Suominen

Ryhmät

  • 24BIOTA
    Biotuotetekniikan tutkinto-ohjelma, kevät 2024

Tavoitteet (OJ)

Opiskelija osaa
- käyttää integraaliin liittyviä käsitteitä ja merkintöjä
- määrittää integraalin graafisesti, numeerisesti ja symbolisesti
- soveltaa määrättyä integraalia pinta-alojen laskemisessa
- integraalin soveltamisen pienten differentiaalien menetelmällä
- ratkaista yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä sekä soveltaa niitä matemaattisessa mallintamisessa

Sisältö (OJ)

Käsitteet integraalifunktio ja määrätty integraali. Integraalin määrittäminen graafisesti, numeerisesti ja kaavojen avulla. Integraalin soveltaminen pinta-alojen ja tilavuuksien laskemisessa sekä pienten differentiaalien menetelmällä. Differentiaaliyhtälön käsite, sen alkeistapaukset ja differentiaaliyhtälöiden soveltaminen matemaattisessa mallintamisessa.

Esitietovaatimukset (OJ)

Insinöörimatematiikan valmentavat opinnot, Funktiot ja matriisit sekä Differentiaalilaskenta
tai vastaavat tiedot

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)

Opiskelija ymmärtää määrätyn integraalin pinta-alatulkinnan ja osaa laskea sen graafisesti ja symbolisesti sekä ratkaista yksinkertaisia integraalin käyttöön perustuvia sovelluksia, jotka ovat käsiteltyjen tehtävien kaltaisia. Lisäksi opiskelija osaa ratkaista yksinkertaisia differentiaaliyhtälöitä. Ratkaisujen perusteluissa ja matemaattisissa käsitteissä ja merkinnöissä voi olla vielä haparointia. Opiskelija ottaa vastuun omasta opiskelustaan ja suoriutuu tehtävistä ryhmän tukemana.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)

Edellisten lisäksi opiskelija ymmärtää pienten differentiaalien menetelmän niin, että osaa soveltaa integraalin käyttöä erilaisiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut. Matemaattisia merkintöjä ja käsitteitä käytetään pääsääntöisesti oikein. Opiskelija suoriutuu annetuista tehtävistä itsenäisesti ja ottaa vastuun myös ryhmän suoriutumisesta.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys opintojakson asioista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä taito esittää ja perustella loogisesti valitut ratkaisut sekä käyttää oikeita matemaattisia merkintöjä. Opiskelija on erittäin motivoitunut ja ottaa sitoutuneesti vastuuta omasta ja ryhmän suoriutumisesta.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Opintojakso suoritetaan viikottaisilla harjoitustehtävillä, nettitehtävillä ja kokeilla, joiden ajat varmistetaan vielä kurssin aikana.

Välikoeaikataulut on Moodlessa.
Välikokeita ei voi uusia eikä korottaa.

Koko kurssin uusintakokeet järjestetään seuraavasti:

1. uusintatentti: 17.1.2025 klo 13.00 - 16.00 Juhlasalissa

2. uusintatentti / korotus: 7.2.2025 klo 13.00 - 16.00 Juhlasalissa

Uusinnat ja korotukset ovat vain ja ainoastaan tässä ilmoitettuna aikana, ei siis myöhemmin esim. seuraavana vuonna.
Uusintakokeeseen ja korotukseen ilmoittaudutaan Pakin kautta.
Uusintaan osallistuminen edellyttää arvosanaa 0.

Yleiseti kokeesta:
Sairastapauksissa vaaditaan lääkärintodistus.
Poissaolo kokeesta vastaa hylättyä suoritusta.
Kokeissa saa olla mukana vain opettajan erikseen määrittelemät materiaalit ja välineet.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojakso arvioidaan asteikolla 0-5. Opintojakso suoritetaan harjoitustehtävillä, nettitehtävillä, pikkukokeilla ja kurssikokeelle. Kokeiden arvioinnissa otetaan huomioon paitsi ratkaisun oikeellisuus myös ratkaisutapa ja esitystavan selkeys. Jo arvosanan 0 saaminen edellyttää säännöllistä läsnäoloa koko opintojakson ajan, harjoitustehtävien tekoa sekä kokeisiin osallistumista. Säännöllinen läsnäolo tarkoittaa, että tunnilla ollaan aina, ellei ole perusteltua syytä (esim. sairaus) olla pois. Arvosanan 1 saa pistemäärällä, joka on 30 % (12 p) kurssin pistemäärästä (40 p).

Pikkukokeen tekemiseen varataan aikaa noin 30 min - 40 min ja sen jälkeen käydään kokeiden oikeat ratkaisut läpi (kokeeseen ja sen läpikäyntiin varataan noin yksi oppitunti 45 min (- 60 min)).
Pikkukokeessa on jaossa 8 pistettä / koe
Pikkukokeita on 3 kpl ja kaksi parasta jää voimaan eli pikkukokeilla voi saada maksimissaan 16 pistettä (arvosanan 1 raja on 12 pistettä ja arvosanan 2 raja on 17 pistettä)
Pikkukokeita ei voi uusia eikä tehdä jälkikäteen (eli kaksi parasta jää voimaan, niin täten voi jättää vaikka yhden pikkukokeista tekemättä, jos jää useampi tekemättä, niin yhden pikkukokeen voi tehdä kurssikokeen yhteydessä, mutta kurssikokeeseen varatun ajan puitteissa)
Kurssikokeessa on jaossa pisteitä 24 pistettä.


Uusinta- ja korotus:
Kurssin uusinta- ja korotustentti on täysin erillinen koe, johon ei vaikuta enää kotitehtävä-, nettitehtävä- eikä aiemmat koepisteet.
Yksittäisiä välikokeita ei voi uusia eikä korottaa.

Arviointikriteeri - hylätty (0)
Opiskelija osallistuu säännöllisesti opetukseen ja sen työmuotoihin, mutta ei muuten saavuta tyydyttävään arvosanaan vaadittuja kriteerejä. Mikäli edellä mainitut kriteerit eivät täyty, niin opiskelija poistetaan toteutukselta. Nollan saaminen mahdollistaa osallistumisen kurssin uusintakokeeseen.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Lähiopetus, itsenäinen opiskelu, videomateriaalit, tuntiharjoitukset ja kotitehtävät, nettitehtävät (STACK-tehtävät), tentti

Oppimateriaalit

Opettajan Moodlessa jakama materiaali (pdf-materiaalit, videot, interaktiiviset tehtävät)
Kaavasto: Tekniikan kaavasto, Tammertekniikka
Suositellaan hankittavaksi TI-nspire CX CAS/ TI-nspire CX II CAS -laskin.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan keskimääräinen työmäärä on 80 h, joka koostuu:
-opetuksesta, jossa opettajaja mukana
-ryhmätöistä (opettaja ei ole mukana)
-itsenäisestä työskentelystä (mm. kotitehtävät, nettitehtävät, opetusvideot)
-kokeista
Opettajan pitämiä lähitunteja on n. 30 h

Sisällön jaksotus

- määrätty integraali
- graafinen tulkinta
- numeerinen integrointi
- integraalifunktio ja integrointikaavoja
- analyysin peruslause (määrätyn integraalin ja integraalifunktion yhteys)
- pienten differentiaalien menetelmä ja sovellustehtäviä
- differentiaaliyhtälöiden perusteet
- separoituva differentiaaliyhtälö sekä sovelluksia

Lisätietoja opiskelijoille

Opetus alkaa lukujärjestyksen mukaisesti.
Opintojaksoon on Moodle-toteutus.
Huom! Moodle-toteutus täytyy hakea kurssitunnuksella.