Extensive Mathematics and Physics II: Data and ProbabilityLaajuus (5 cr)
Code: TX00CR99
Credits
5 op
Objective
A student acquires the understanding of statistical phenomena. (S)he also learns to handle and analyze data and master related more advanced mathematics. A student with a successful completion of the course obtains knowledge that may help her/him to apply for master programs.
On completion of this course the student:
• understands the significance of statistical phenomena in natural sciences and technology
• has the big picture of the most important mathematics and mathematical methods related to probability, statistics and data analysis
• understands the basic phenomena of solid-state physics and their impact and the effect of entropy in physical phenomena and procedures applying statistical theories
• is able to analyze and solve essential physical problems
• masters the software used in the course
• understands the contents of related scientific and technical articles
Content
• Probability and statistical mathematics
• Statistical physics, especially thermodynamics and entropy and its impact on solid-state physics
Prerequisites
A student who masters the basics of classical physics (mechanics, electricity and wave motion) and has good mathematical basic skills (basic differentiation and integration), benefits most of this course.
Assessment criteria, satisfactory (1)
The student:
• understands the basic phenomena of statistical physics and thermodynamics
• is able to solve basic mathematical problems of the course
• can explain and present mathematical solutions of physical problems practiced in the course
Assessment criteria, good (3)
In addition to satisfactory criteria, the student:
• understands the impact of statistical physics in solid-state physics and is able to analyze the relationship between the laws of statistical physics and the mathematical methods related to the applications
• is able to apply learned mathematical methods
Assessment criteria, excellent (5)
In addition to the good criteria, the student:
• has an excellent understanding of the studied physical phenomena and their applications
• masters excellently the mathematical methods of the course
• can apply his/her acquired knowledge and methods into various situations
• understands scientific and technical articles of the fields studied in the course
Assessment criteria, approved/failed
The student:
• understands the basic phenomena of statistical physics and thermodynamics
• is able to solve basic mathematical problems of the course
• can explain and present mathematical solutions of physical problems practiced in the course
Enrollment
18.12.2023 - 14.01.2024
Timing
15.01.2024 - 17.03.2024
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of ICT
Campus
Karaportti 2
Teaching languages
- English
Seats
15 - 35
Degree programmes
- Degree Programme in Information Technology
- Information and Communication Technology
Teachers
- Berit Mannfors
- Juha Koljonen
Groups
-
LUMAExtensive Mathematics and Physics study module
Objective
Kurssilla opitaan hallitsemaan statistisia ilmiöitä, datan käsittelyä ja analysointia ja niihin liittyvää vaativampaa matematiikkaa. Kurssilla menestynyt opiskelija saavuttaa tietämystä, joka voi auttaa maisteriohjelmiin pyrkimistä.
Suoritettuaan tämän opintokokonaisuuden opiskelija:
• pystyy hahmottamaan statististen ilmiöiden merkityksen luonnontieteissä ja tekniikassa
• on saanut kokonaiskuvan todennäköisyyteen, tilastoihin ja datan analysointiin liittyvistä matematiikan osa-alueista ja matemaattisista menetelmistä
• ymmärtää ja osaa selittää kiinteän olomuodon fysiikan perusilmiöt ja ymmärtää niiden ja entropian vaikutuksen fysikaalisissa ilmiöissä ja niitä hyödyntävissä toiminnoissa
• kykenee analysoimaan ja ratkaisemaan opintojakson fysiikkaan liittyviä ongelmia matemaattisesti
• hallitsee opintojaksolla käytettävät tietokoneohjelmat
• ymmärtää fysiikan ja matematiikan sovelluksiin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Content
• Todennäköisyyslaskentaa ja tilastomatematiikkaa
• Statistista fysiikkaa ja sen vaikutus kiinteän olomuodon fysiikkaan
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termofysiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Assessment criteria, good (3)
Lisäksi opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan merkityksen kiinteän olomuodon fysiikassa sekä osaa analysoida tähän liittyvien fysikaalisten lainalaisuuksien ja matemaattisten menetelmien keskinäisiä yhteyksiä
• osaa soveltaa oppimiaan matemaattisia menetelmiä
Assessment criteria, excellent (5)
Hyvien tietojen lisäksi opiskelija:
• ymmärtää erinomaisesti opintojaksolla tarkasteltuja fysikaalisia ilmiöitä ja niiden sovelluksia
• hallitsee erinomaisesti opintojakson matemaattiset menetelmät
• osaa soveltaa saavuttamaansa tietämystä ja oppimiaan menetelmiä erilaisiin tilanteisiin
• ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termodynamiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Prerequisites
Kurssista hyötyvät eniten opiskelijat, jotka hallitsevat klassisen fysiikan (mekaniikka, sähköoppi, aaltoliikeoppi) perusteet sekä omaavat hyvät matemaattiset perustaidot (differentiaali- ja integraalilaskennan perusteet).
Enrollment
28.11.2022 - 08.01.2023
Timing
09.01.2023 - 12.03.2023
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of ICT
Campus
Karaportti 2
Teaching languages
- English
Seats
0 - 40
Degree programmes
- Degree Programme in Information Technology
- Information and Communication Technology
Teachers
- Berit Mannfors
- Juha Koljonen
Groups
-
LUMAExtensive Mathematics and Physics study module
Objective
Kurssilla opitaan hallitsemaan statistisia ilmiöitä, datan käsittelyä ja analysointia ja niihin liittyvää vaativampaa matematiikkaa. Kurssilla menestynyt opiskelija saavuttaa tietämystä, joka voi auttaa maisteriohjelmiin pyrkimistä.
Suoritettuaan tämän opintokokonaisuuden opiskelija:
• pystyy hahmottamaan statististen ilmiöiden merkityksen luonnontieteissä ja tekniikassa
• on saanut kokonaiskuvan todennäköisyyteen, tilastoihin ja datan analysointiin liittyvistä matematiikan osa-alueista ja matemaattisista menetelmistä
• ymmärtää ja osaa selittää kiinteän olomuodon fysiikan perusilmiöt ja ymmärtää niiden ja entropian vaikutuksen fysikaalisissa ilmiöissä ja niitä hyödyntävissä toiminnoissa
• kykenee analysoimaan ja ratkaisemaan opintojakson fysiikkaan liittyviä ongelmia matemaattisesti
• hallitsee opintojaksolla käytettävät tietokoneohjelmat
• ymmärtää fysiikan ja matematiikan sovelluksiin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Content
• Todennäköisyyslaskentaa ja tilastomatematiikkaa
• Statistista fysiikkaa ja sen vaikutus kiinteän olomuodon fysiikkaan
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termofysiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Assessment criteria, good (3)
Lisäksi opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan merkityksen kiinteän olomuodon fysiikassa sekä osaa analysoida tähän liittyvien fysikaalisten lainalaisuuksien ja matemaattisten menetelmien keskinäisiä yhteyksiä
• osaa soveltaa oppimiaan matemaattisia menetelmiä
Assessment criteria, excellent (5)
Hyvien tietojen lisäksi opiskelija:
• ymmärtää erinomaisesti opintojaksolla tarkasteltuja fysikaalisia ilmiöitä ja niiden sovelluksia
• hallitsee erinomaisesti opintojakson matemaattiset menetelmät
• osaa soveltaa saavuttamaansa tietämystä ja oppimiaan menetelmiä erilaisiin tilanteisiin
• ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termodynamiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Prerequisites
Kurssista hyötyvät eniten opiskelijat, jotka hallitsevat klassisen fysiikan (mekaniikka, sähköoppi, aaltoliikeoppi) perusteet sekä omaavat hyvät matemaattiset perustaidot (differentiaali- ja integraalilaskennan perusteet).
Enrollment
20.12.2021 - 09.01.2022
Timing
10.01.2022 - 13.03.2022
Number of ECTS credits allocated
5 op
Mode of delivery
Contact teaching
Unit
School of ICT
Campus
Karaportti 2
Teaching languages
- English
Seats
20 - 40
Degree programmes
- Information and Communication Technology
- Degree Programme in Information Technology
Teachers
- Ari Koistinen
- Berit Mannfors
Groups
-
LUMAExtensive Mathematics and Physics study module
Objective
Kurssilla opitaan hallitsemaan statistisia ilmiöitä, datan käsittelyä ja analysointia ja niihin liittyvää vaativampaa matematiikkaa. Kurssilla menestynyt opiskelija saavuttaa tietämystä, joka voi auttaa maisteriohjelmiin pyrkimistä.
Suoritettuaan tämän opintokokonaisuuden opiskelija:
• pystyy hahmottamaan statististen ilmiöiden merkityksen luonnontieteissä ja tekniikassa
• on saanut kokonaiskuvan todennäköisyyteen, tilastoihin ja datan analysointiin liittyvistä matematiikan osa-alueista ja matemaattisista menetelmistä
• ymmärtää ja osaa selittää kiinteän olomuodon fysiikan perusilmiöt ja ymmärtää niiden ja entropian vaikutuksen fysikaalisissa ilmiöissä ja niitä hyödyntävissä toiminnoissa
• kykenee analysoimaan ja ratkaisemaan opintojakson fysiikkaan liittyviä ongelmia matemaattisesti
• hallitsee opintojaksolla käytettävät tietokoneohjelmat
• ymmärtää fysiikan ja matematiikan sovelluksiin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Content
• Todennäköisyyslaskentaa ja tilastomatematiikkaa
• Statistista fysiikkaa ja sen vaikutus kiinteän olomuodon fysiikkaan
Evaluation scale
0-5
Assessment criteria, satisfactory (1)
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termofysiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Assessment criteria, good (3)
Lisäksi opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan merkityksen kiinteän olomuodon fysiikassa sekä osaa analysoida tähän liittyvien fysikaalisten lainalaisuuksien ja matemaattisten menetelmien keskinäisiä yhteyksiä
• osaa soveltaa oppimiaan matemaattisia menetelmiä
Assessment criteria, excellent (5)
Hyvien tietojen lisäksi opiskelija:
• ymmärtää erinomaisesti opintojaksolla tarkasteltuja fysikaalisia ilmiöitä ja niiden sovelluksia
• hallitsee erinomaisesti opintojakson matemaattiset menetelmät
• osaa soveltaa saavuttamaansa tietämystä ja oppimiaan menetelmiä erilaisiin tilanteisiin
• ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyviä tieteellisiä ja teknisiä artikkeleja
Assessment criteria, approved/failed
Opiskelija:
• ymmärtää statistisen fysiikan ja termodynamiikan perusilmiöt
• osaa ratkaista opintojakson matematiikkaan liittyviä perustehtäviä
• osaa selittää ja esittää opintojaksolla työstettyjen fysikaalisten ongelmien matemaattisia ratkaisuja
Prerequisites
Kurssista hyötyvät eniten opiskelijat, jotka hallitsevat klassisen fysiikan (mekaniikka, sähköoppi, aaltoliikeoppi) perusteet sekä omaavat hyvät matemaattiset perustaidot (differentiaali- ja integraalilaskennan perusteet).