Matematiikan ja fysiikan perusopinnot 2Laajuus (5 op)

Osaamistavoitteet

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

Sisältö

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.

Esitietovaatimukset

Matematiikan perusteet
Fysiikan perusteet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (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

Arviointikriteerit, hyvä (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

Arviointikriteerit, kiitettävä (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

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

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