Numeerisen ongelmaratkaisun perusteetLaajuus (5 op)

Osaamistavoitteet

Kurssin tavoitteena on esitellä yleisimmät matemaattiset ja numeeriset menetelmät ja työkalut, joiden avulla voidaan ratkoa insinöörin työkenttään kuuluvia ongelmia.

Sisältö

- Mitatun datan graafinen esittäminen
- Matemaattiset perusmallit
- Funktiot ja yksinkertaiset algoritmit
- Rekursio ja differenssiyhtälöt
- Dynaamisten järjestelmien mallintaminen
- Tulosten tulkinta

Esitietovaatimukset

Insinöörimatematiikan perusteet (TI00AA04) ja Johdatus matemaattiseen analyysiin (TI00AA05) tai vastaavat matemaattiset kurssit suoritettu tai vastaavat taidot:
- Osaa ratkoa algebrallisia perustehtäviä,
- Tuntee yleisimmät matemaattiset funktiot ja,
- Osaa derivoida ja integroida.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Kurssin suoritettuaan opiskelija:
- Tietää yleisimmät datan graafiset esittämistavat ja matemaatiset perusmallit
- Osaa esittää mitatun datan graafisesti ja tehdä yksinkertaisia tulkintoja esityksen perusteella
- Kykenee luomaan perusalgoritmeja ja matemaattisia malleja käyttäen numeerisia työkaluja annetun datan analysoimiseen

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Tyydyttävien kriteerien lisäksi:
- Tietää mitä ovat dynaamiset järjestelmät ja kuinka kuvata niitä matemaattisesti
- Tietää mitä on rekursio ja kuinka käyttää rekursiota differenssiyhtälöiden ratkaisemiseen
- Osaa käyttää rekursiota ja differenssiyhtälöitä insinöörin työkenttään kuuluvien ongelmien mallintamisessa
- Kykenee tulkitsemaan tuloksia ja muuttamaan numeerista mallia paremman sovituksen saamiseksi

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Hyvien kriteerien lisäksi:
- Ymmärtää funktioiden ja algoritmien roolin numeerisessa mallintamisessa
- Osaa analysoida annettuja ongelmia ja osaa luoda numeerisen mallin kuvaamaan tapahtumaa
- Osaa muokata numeerisia algortimeja annettuun ongelmaan sopiviksi
- Kykenee arvioimaan ja analysoimaan kriittisesti dataa, numeerista mallia ja esitettyjä tuloksia

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Kurssin suoritettuaan opiskelija:
- Tietää yleisimmät datan graafiset esittämistavat ja matemaatiset perusmallit
- Osaa esittää mitatun datan graafisesti ja tehdä yksinkertaisia tulkintoja esityksen perusteella
- Kykenee luomaan perusalgoritmeja ja matemaattisia malleja käyttäen numeerisia työkaluja annetun datan analysoimiseen

Lisätiedot

Perustaidot ohjelmoinnissa auttavat kurssin suorittamisessa.