Math and Science Basics 2Laajuus (5 cr)
Code: TX00EG50
Credits
5 op
Objective
Differential calculus
- On completion of the course the student can use the derivative when estimating the rate of change of a function and when studying the graph of a function.
Integral calculus
- On completion of the course the student knows the concept of a definite integral and is able to estimate the integral numerically.
- The student is able to form integral functions and to use them when calculating the value of an integral.
- The student is able to apply integrals in geometric and physical problems.
Physics Lab projects
On completion of the course the student can
- work safely in a laboratory
- carry out physical measurements
- identify sources of measurement uncertainty
- analyse measured data
- estimate the reliability and the meaning of the final results.
Content
1. Differential calculus
2. The derivative
3. Differential and error estimation
4. Extreme values
5. Higher derivatives
6. Newton’s method
7. Integral calculus
8. The concept of an integral
9. Calculating the approximation of an integral by using numerical methods
10. Calculating the integral with an integral function
11. The method of small differentials.
Physics Lab projects
- working in the physics lab in small groups
- analysing results.
Differential and Integral Calculus:
- manipulating expressions
- knowledge of functions.
Prerequisites
Basics of Mathematics
Fundamentals of Physics
Assessment criteria, satisfactory (1)
Differential calculus
- The student knows the definition of the derivative.
- The student can use basic rules of differentiation.
- The student understands an extreme value of a function and is able to find extreme values by means of the derivative.
Integral calculus
The student is able to form an approximate value of an integral as a sum.
The student is able to write down the expression of a definite integral and to calculate its value.
The student knows the definition of an integral function and is able to form integral functions in simple cases. The student is able to use integral functions when calculating the value of an integral.
Physics Lab projects
The student can
- carry out simple physical measurements
- calculate results with error margins.
Assessment criteria, good (3)
Differential calculus
In addition to the skills described above, the student is able to use the rules of differentiation fluently. The student can use the derivative when calculating the rate of change of a function and when finding the extreme values of a function.
Integral calculus
In addition to the skills described above, the student can use integrals when calculating various lengths, areas and volumes. The student can calculate moments and second moments in simple cases.
Physics Lab projects
The student can
- carry out physical measurements
- identify sources of measurement error
- work with measurement data
- estimate the reliability and the meaning of the final results.
Assessment criteria, excellent (5)
Differential and Integral Calculus
In addition to the skills listed above, the student can combine knowledge acquired during the course and apply it in a versatile manner.
Physics Lab projects
The student can
- carry out demanding physical measurements
- identify many different sources of measurement error
- work with measurement data
- estimate the reliability and the meaning of the final results.
Assessment criteria, approved/failed
Differential calculus
- The student knows the definition of the derivative.
- The student can use basic rules of differentiation.
- The student understands an extreme value of a function and is able to find extreme values by means of the derivative.
Integral calculus
The student is able to form an approximate value of an integral as a sum.
The student is able to write down the expression of a definite integral and to calculate its value.
The student knows the definition of an integral function and is able to form integral functions in simple cases. The student is able to use integral functions when calculating the value of an integral.
Physics Lab projects
The student can
- carry out simple physical measurements
- calculate results with error margins.
Enrollment
27.11.2023 - 14.01.2024
Timing
15.01.2024 - 28.04.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Real Estate and Construction
Campus
Myllypurontie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 90
Degree programmes
- Civil Engineering
Teachers
- Veijo Pulkkanen
- Pekka Rantakylä
Groups
-
R23BRakennustekniikka
-
R23ARakennustekniikka
Objective
Differentiaalilaskenta
- Opiskelija osaa käyttää derivaattaa muutosnopeuden arviointiin ja funktion kuvaajan tutkimiseen.
Integraalilaskenta
- Opiskelija tuntee integraalin käsitteen ja osaa laskea integraalille numeerisia likiarvoja.
- Opiskelija osaa muodostaa integraalifunktioita ja käyttää niitä integraalin laskemiseen.
- Opiskelija osaa soveltaa integraalia geometrisissa ja fysikaalisissa ongelmissa.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- työskennellä turvallisesti laboratoriossa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Content
Differentiaalilaskenta
-Derivaatta.
Differentiaali ja virhearvio.
Ääriarvot.
Korkeammat derivaatat.
Newtonin menetelmä.
Integraalilaskenta
Integraalin käsite.
Integraalin likiarvon laskeminen.
Integraalifunktio ja integraalin laskeminen integraalifunktion avulla.
Pienten differentiaalien menetelmä.
Fysiikan laboratoriotyöt
- fysiikan laboratoriotöitä pienryhmissä
- tulosten analysointia
Differentiaali- ja integraalilaskenta
- Lausekkeiden käsittelytaito.
- Funktioiden tuntemus.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Assessment criteria, good (3)
Differentiaalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa käyttää derivointisääntöjä monipuolisesti ja osaa käyttää derivaattaa
muutosnopeuksien laskemisessa ja ääriarvojen määrittämisessä.
Integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa integraalia erilaisten pituuksien, pinta-alojen ja tilavuuksien
laskemiseen ja osaa laskea momentteja ja neliömomentteja yksinkertaisissa tapauksissa
integraalien avulla.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, excellent (5)
Differentiaali- ja integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija kykenee yhdistelemään kurssilla opittuja tietoja ja soveltamaan niitä
monipuolisesti.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa vaativia fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä monipuolisesti
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, approved/failed
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Prerequisites
Matematiikan perusteet
Fysiikan perusteet
Enrollment
27.11.2023 - 14.01.2024
Timing
15.01.2024 - 28.04.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Real Estate and Construction
Campus
Myllypurontie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 40
Degree programmes
- Civil Engineering
Teachers
- Veijo Pulkkanen
- Pekka Rantakylä
Groups
-
TXG23S2Rakennustekniikan tutkinto-ohjelma, monimuoto
Objective
Differentiaalilaskenta
- Opiskelija osaa käyttää derivaattaa muutosnopeuden arviointiin ja funktion kuvaajan tutkimiseen.
Integraalilaskenta
- Opiskelija tuntee integraalin käsitteen ja osaa laskea integraalille numeerisia likiarvoja.
- Opiskelija osaa muodostaa integraalifunktioita ja käyttää niitä integraalin laskemiseen.
- Opiskelija osaa soveltaa integraalia geometrisissa ja fysikaalisissa ongelmissa.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- työskennellä turvallisesti laboratoriossa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Content
Differentiaalilaskenta
-Derivaatta.
Differentiaali ja virhearvio.
Ääriarvot.
Korkeammat derivaatat.
Newtonin menetelmä.
Integraalilaskenta
Integraalin käsite.
Integraalin likiarvon laskeminen.
Integraalifunktio ja integraalin laskeminen integraalifunktion avulla.
Pienten differentiaalien menetelmä.
Fysiikan laboratoriotyöt
- fysiikan laboratoriotöitä pienryhmissä
- tulosten analysointia
Differentiaali- ja integraalilaskenta
- Lausekkeiden käsittelytaito.
- Funktioiden tuntemus.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Assessment criteria, good (3)
Differentiaalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa käyttää derivointisääntöjä monipuolisesti ja osaa käyttää derivaattaa
muutosnopeuksien laskemisessa ja ääriarvojen määrittämisessä.
Integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa integraalia erilaisten pituuksien, pinta-alojen ja tilavuuksien
laskemiseen ja osaa laskea momentteja ja neliömomentteja yksinkertaisissa tapauksissa
integraalien avulla.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, excellent (5)
Differentiaali- ja integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija kykenee yhdistelemään kurssilla opittuja tietoja ja soveltamaan niitä
monipuolisesti.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa vaativia fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä monipuolisesti
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, approved/failed
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Prerequisites
Matematiikan perusteet
Fysiikan perusteet
Enrollment
28.11.2022 - 08.01.2023
Timing
09.01.2023 - 30.04.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Real Estate and Construction
Campus
Myllypurontie 1
Teaching languages
- Finnish
Seats
0 - 120
Degree programmes
- Civil Engineering
Teachers
- Veijo Pulkkanen
- Pekka Rantakylä
Groups
-
R22CRakennustekniikka
-
R22BRakennustekniikka
-
R22ARakennustekniikka
Objective
Differentiaalilaskenta
- Opiskelija osaa käyttää derivaattaa muutosnopeuden arviointiin ja funktion kuvaajan tutkimiseen.
Integraalilaskenta
- Opiskelija tuntee integraalin käsitteen ja osaa laskea integraalille numeerisia likiarvoja.
- Opiskelija osaa muodostaa integraalifunktioita ja käyttää niitä integraalin laskemiseen.
- Opiskelija osaa soveltaa integraalia geometrisissa ja fysikaalisissa ongelmissa.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- työskennellä turvallisesti laboratoriossa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Content
Differentiaalilaskenta
-Derivaatta.
Differentiaali ja virhearvio.
Ääriarvot.
Korkeammat derivaatat.
Newtonin menetelmä.
Integraalilaskenta
Integraalin käsite.
Integraalin likiarvon laskeminen.
Integraalifunktio ja integraalin laskeminen integraalifunktion avulla.
Pienten differentiaalien menetelmä.
Fysiikan laboratoriotyöt
- fysiikan laboratoriotöitä pienryhmissä
- tulosten analysointia
Differentiaali- ja integraalilaskenta
- Lausekkeiden käsittelytaito.
- Funktioiden tuntemus.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Assessment criteria, good (3)
Differentiaalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa käyttää derivointisääntöjä monipuolisesti ja osaa käyttää derivaattaa
muutosnopeuksien laskemisessa ja ääriarvojen määrittämisessä.
Integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa integraalia erilaisten pituuksien, pinta-alojen ja tilavuuksien
laskemiseen ja osaa laskea momentteja ja neliömomentteja yksinkertaisissa tapauksissa
integraalien avulla.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, excellent (5)
Differentiaali- ja integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija kykenee yhdistelemään kurssilla opittuja tietoja ja soveltamaan niitä
monipuolisesti.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa vaativia fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä monipuolisesti
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, approved/failed
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Prerequisites
Matematiikan perusteet
Fysiikan perusteet
Enrollment
29.11.2021 - 09.01.2022
Timing
05.01.2022 - 30.04.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of Real Estate and Construction
Campus
Myllypurontie 1
Teaching languages
- Finnish
Degree programmes
- Civil Engineering
Teachers
- Veijo Pulkkanen
- Virtuaali Rakennustekniikka
- Jorma Vilska
Groups
-
R21CRakennustekniikka
-
R21BRakennustekniikka
-
R21ARakennustekniikka
Objective
Differentiaalilaskenta
- Opiskelija osaa käyttää derivaattaa muutosnopeuden arviointiin ja funktion kuvaajan tutkimiseen.
Integraalilaskenta
- Opiskelija tuntee integraalin käsitteen ja osaa laskea integraalille numeerisia likiarvoja.
- Opiskelija osaa muodostaa integraalifunktioita ja käyttää niitä integraalin laskemiseen.
- Opiskelija osaa soveltaa integraalia geometrisissa ja fysikaalisissa ongelmissa.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- työskennellä turvallisesti laboratoriossa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Content
Differentiaalilaskenta
-Derivaatta.
Differentiaali ja virhearvio.
Ääriarvot.
Korkeammat derivaatat.
Newtonin menetelmä.
Integraalilaskenta
Integraalin käsite.
Integraalin likiarvon laskeminen.
Integraalifunktio ja integraalin laskeminen integraalifunktion avulla.
Pienten differentiaalien menetelmä.
Fysiikan laboratoriotyöt
- fysiikan laboratoriotöitä pienryhmissä
- tulosten analysointia
Differentiaali- ja integraalilaskenta
- Lausekkeiden käsittelytaito.
- Funktioiden tuntemus.
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Assessment criteria, good (3)
Differentiaalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa käyttää derivointisääntöjä monipuolisesti ja osaa käyttää derivaattaa
muutosnopeuksien laskemisessa ja ääriarvojen määrittämisessä.
Integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa integraalia erilaisten pituuksien, pinta-alojen ja tilavuuksien
laskemiseen ja osaa laskea momentteja ja neliömomentteja yksinkertaisissa tapauksissa
integraalien avulla.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, excellent (5)
Differentiaali- ja integraalilaskenta
Edellisten lisäksi opiskelija kykenee yhdistelemään kurssilla opittuja tietoja ja soveltamaan niitä
monipuolisesti.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa vaativia fysikaalisia mittauksia
- tunnistaa mittausepävarmuuden lähteitä monipuolisesti
- käsitellä mittausdataa
- arvioida lopputulosten luotettavuutta ja merkitystä
Assessment criteria, approved/failed
Differentiaalilaskenta
Opiskelija tunnistaa derivaatan määritelmän. Opiskelija osaa käyttää yksinkertaisia
derivointisääntöjä. Opiskelija tunnistaa funktion ääriarvon ja osaa määrittää ääriarvoja derivaatan
avulla.
Integraalilaskenta
Opiskelija osaa muodostaa integraalin likiarvon summalausekkeena ja laskea sen arvon. Opiskelija
osaa kirjoittaa integraalin lausekkeen ja laskea sen numeerisen arvon. Opiskelija tunnistaa
integraalifunktion määritelmän, osaa muodostaa integraalifunktioita yksinkertaisissa tapauksissa ja
osaa käyttää integraalifunktiota integraalin arvon laskemiseen.
Fysiikan laboratoriotyöt
Opiskelija osaa
- suorittaa yksinkertaisia fysikaalisia mittauksia
- laskea lopputulokset virherajoineen
Prerequisites
Matematiikan perusteet
Fysiikan perusteet