Viimeksi päivitetty 17.1.2001

Teknillinen korkeakoulu
Matematiikan laitos

Mat-1.415 Matematiikan peruskurssi V3 syksy 2000

6 ov 78+78 (6+6)
Sisältö:
Kurssin sisältö ja tavoitteet
Ajankohtaista kurssipalaute vastaukset
Opetus (ajat ja paikka) sekä opettaja
Kirjallisuus ja ohjelmistot (Matlab/Maple)
Luentohakemisto
Harjoitustehtävähakemisto
Kokeet
Kurssin suorittaminen ja korvaaminen
Matlab-hakemisto Matlab-laode-hakemisto sekä Maple-koodit

    Kyseessä on pakollinen kurssi informaatioverkostojen koulutusohjelmalle. ... Kurssin luonnetta selvitellään tarkemmin kurssikuvaussivulla

- Ajankohtaista

Kaikki tiedostustoiminta tapahtuu tässä. Uutisryhmä on myös käytettävissä, mutta en lupaa seurata sitä kovin aktiivisesti, enkä kirjoita sinne muuta kuin akuutteja vastauksia sinne ilmaantuneisiin kysymyksiin. Oppilailta minulle suuntautuvat kyselyt on parempi tehdä suoraan maililla. Keskustelupalstana uutisryhmä on tietysti paikallaan.

Nykytiedotteet

Wed Jan 17,2001 Palute Olen tähän mennessä saanut 6 vastausta, kiitos niistä. Jotta vastaajat ainakin huomaisivat, että asia on noteerattu, laitan kaikki vastaukset näkyviin tähän Toivon, että mahdollisesti näiden näkökohtien herättäminä vielä muitakin vastauksia tulee. Kiitos vielä kaikille paneutumisesta asiaan näin kurssin jälkeenkin.

20.12.00 Kiitän kaikkia kursseille V2/3 osallistuneita mukavasta yhdessä opiskelusta kokonaisen vuoden ajan. Haikeiden jäähyväisten hetkellä muistutan vielä kurssipalautteesta. Olen toistaiseksi saanut 3 vastausta, joissa on jo ollut monia hyödyllisiä näkökohtia. Yllytän kaikkia tekemään vielä tämän "viimeisen palvelun".

Oikein hyvää joulua ja uutta vuotta info-matikkalaisille t. Heikki , ope .

19.12.00 Tässä on nyt se mainostettu kurssipalautelomake Otapa käsittelyyn.

Kurssin tenttiminen Olen saanut kyselyjä aiheesta. Tammikuun tenttiin kannattaa valmistautua aivan kuin mihin tahansa matematiikan tenttiin. Vaatimukset ovat tässä (välikoealueiden yhdiste).
Oppikirjoja voi lainata kirjastoista (TKO-kirjastosta normaaliin tapaan), Mat-kirjastosta toistaiseksi kirjastonhoitajan kautta (V2/V3-erikoispalvelu). Kannattaa muistuttaa kurssin suorittaneita kirjojen palautuksesta, jos kirjastoissa ei ole.
Suoritukseen kuuluu ("normaalissa" tapauksessa) myös harjoitustyö. (Kts. tarkemmin tästä.) Sen voi hakea minulta joko ennen tenttiä tai sen jälkeen. Tentti ei vanhene (niin kauan kuin minä kurssista vastaan).

Lopulliset tulokset

Kirjojen palautus, sittenkin ... palauttakaa alkuperäisen ohjeen mukaan TKO-kirjaston kappaleet TKO-kirjastoon ja Mat-kirjaston kappaleet MatK:stoon, Seija Airakselle (perähuoneeseen). Laita myös maili minulle, jotta pysyn kirjojen kulun tasalla.

pe 15.12.00 3. välikokeen tulokset tulevat tänään viimeistään klo 14. (1 vrk:n toimitusika !!)

Laitan malliratkaisut+kommentteja ja mikä tärkeää kurssikyselyn . Minulla on nyt tekniikka hanskassani, jolla saan sen taatusti anonyyminä toteutetuksi. Siihen on pyhä velvollisuus jokaisella vastata.

Alkuun

- Opetus ja opettajat

  • Luentoja 6 h ja harjoituksia 6 h viikossa koko syyslukukauden ajan.
  • Luennot ovat ti, ke ja to 10-12 salissa Y313 , alkaen ti 12.9.
  • Harjoitukset ovat ti, ke ja to 12-14 salissa Y338c
Opettajat: Heikki Apiola , email:heikki.apiola@hut.fi     Alkuun

- Sisältö ja tavoitteet

Lyhyt sisällön kuvaus (opetusohjelman mukainen)

Sisältö: Jatkuvia ja diskreettejä dynaamisia systeemejä, differenssiyhtälöitä, Laplace- Fourier- ja Z-muunnokset, diskreetti (nopea) Fourier muunnos, signaalianalyysia, todennäköisyyslaskentaa, optimointia, numeerisia menetelmiä, aaltoyhtälön ratkaisu analyyttisesti ja numeerisesti, ohjelmistojen, erityisesti Maplen ja Matlabin käyttöä, matematiikan esittämistä verkossa.

  • Mitä karsitaan. Syksyn 2000 kurssilla saattaa aaltoyhtälön (osittaisdiffyht.) käsittely jäädä aika vähiin. Optimointia käsiteltiin jo V2:ssa, tämän syksyn V3-kurssilla optimointi tulee vielä vastaan pienimmän neliösumman sovituksen (regressio) muodossa tilastomenetelmien yhteydessä.
  • Mitä lisätään. Opetusohjelman tekstissä ei ole mainittu lineaarialgebraa. C1:ssä opittuja taitoja käytetään ja kerrataan sekä täydennetään. Differentiaaliyhtälöiden (dynaamisten systeemien) opetus tapahtuu aktiivisesti lineaarialgebran (matriisilaskennan) menetelmiä hyödyntäen.
  • Miten ajoitetaan Kurssin alku käsittelee differentiaaliyhtälöitä ja lineaarialgebaa, Toinen vaihe käsittää integraalimuunnoksia, Z-muunnosta ja Fourier-analyysiä ja kolmas sisältää todennäköisyyttä ja tilastollisia menetelmiä, matriisitekniikan täydennystä sekä joitakin hieman laajempia sovellutuksia, kuten signaalien suodatusta.

    Esitiedot: Mat-1.411, Mat-1.414 tai vastaavat.

    Tarkemmin tällä kurssikuvaussivulla

Alkuun


- Oppikirjat V3 s. 2000

Varsinaiset kurssikirjat

  1. Golubitsky Martin-Dellnitz Michael: Linear algebra and differential equations using MATLAB, BrooksCole 1999
    ISBN 0-534-35425-5
  2. Glyn James: Advanced Modern Engineering Mathematics, Addison Wesley 1999 ISBN 0-201-59621-0
Näitä kirjoja on tilattu kirjastoihin yht. 8 kpl kumpaakin. Jos aktiivisia osallistujia olisi 16, riittäisi hankkia yksi kirja, kunhan koordinoitaisiin osto/lainaustoimet. Muitakin vaihtoehtoja voitte miettiä.

Oheislukemistoa

  • [AD] Adams, vanha kunnon A, siitä diff-yhtälöluku.
  • [BDP] Boyce-DiPrima: Elementary Differential Equations
  • [KRE] Kreyszig: Advanced Engineering Mathematics, 8th ed., Wiley 1999. Tässä on paljon relevanttia, ei kannata myydä pois, jos sattuu omistamaan.
  • [MC]Mark Cartwright: Fourier methods for mathematicians, scientists and engineers, Ellis Horwood 1990
  • [Opp]Oppenheim-Willsky: Signals & systems, 2nd ed. Prentice Hall 1997

Matlabkirjoja

  1. [SKK] Kivelä: Matlab-opas, Otatieto 879
  2. [BB] Biran-Breiner: Matlab 5 for engineers
  3. [EvA] Eva Pärt-Enander - Anders ...
  4. [Ugui]Using Matlab, Mathworks manuaali (oikein lukukelpoinen manu), saatavana myös pdf-muodossa koneella.
  5. [LinP] Lindfield-Penny: Numerical Methoods using Matlab, Prentice Hall 1999
  6. [CvL] C. van Loan: Scientific Computing using Matlab, 1999
  7. [RiSm] Rick L. Smith: The Matlab Project Book, hauska ja verraton
  8. Lisää viitteitä (n. 350 kpl !) Matlabin (Mathworks) kotisivulinkistä

Matlab-www-viitteitä

  1. Apiola-Laine, pikaopas (hieman vanha, mm. vaihda meshdom -> meshgrid )
  2. Modifioitu versio vanhasta "klassikosta", Kermit Sigmon'n Matlab Primeristä
  3. Mark S. Gockenbach: A Practical Intro to Matlab Hyvin kirjoitettu johdatus, sisältää myös Matlabin uusia piirteitä, kuten moniulotteisia taulukoita, solumatriiseja ja "structeja".
  4. Matlab-opasteksti, joka elää kurssin mukana
  5. Kurssien V2 ja V3 Matlab-webbihakemisto
  6. Matlabin valmistajan Mathworks'n kotisivu

Maplekirjoja

  1. [HAM] Apiola: Symbolista ja numeerista matematiikkaa Maple-ohjelmalla, Otatieto, 1998. Kirjan aihevalinnoissa painottuvat peruskurssit 3.
  2. [ISR] Israel: Calculus The Maple Way
  3. [AND] Andersson:Applied Mathematics with Maple, Studentlitteratur 1997
  4. [Learn] Learnig Guide
  5. [Kof] Kofler: Maple An introduction and Reference, Addison Wesley 1997
  6. [He] Heck: "Maple-raamattu"
  7. Maplesoftin ylläpitämä kirjallisuusluettelo (ainakin 200 kirjaa)

Maple-www-viitteitä

  1. Apiola-Peltola: Maple pikaopas, 10 s.
  2. Reino Virrankosken tutoriaali
  3. Verkkolehti Solmun numerossa 2/99 ilmestynyt Maple-kirjoitus (Apiola)
  4. Quick reference Guide, Waterloo (V.3)
  5. V2/3-kurssien Maple-hakemisto
  6. Edellisen hakemiston tiedosto ohjelmat.mpl . Kokoelma kurssien aikana kehittyvistä Maple-koodeista. Luetaan Maple-istuntoon : read("ohjelmat.mpl"):
  7. Selkeä piirto-ohje Indianan yliopistosta
  8. [HAM]-oppaaseen liittyvä verkkosivu
  9. Maplen valmistajan Maplesoftin kotisivu
  10. Maplesoftin ylläpitämä kirjallisuusluettelo (ainakin 200 kirjaa)
  11. Maple resourcesUniversity of Haifan ylläpitämä Maple-linkkisivu
  12. Baden-Wurttenberg, projekt MathCom Paljon Maple-työarkkeja eri matematiikan alueilta, uusi.

Alkuun


- Suorittaminen ja korvaaminen

  • Harjoitusaktiviteetin osuus arvosanasta on n.40 % ja välikokeiden/tentin n. 60 %.
  • Osallistumalla pelkästään välikokeisiin/tenttiin, voit yltää korkeintaan arvosanaan 1 (täydellinen suoritus (72/72 tai 30/30 johtaa "kakkosharkintaan").
  • Jos käyt tenttimässä kurssin, ota yhteyttä kahden viikon kuluessa tulosten julkistamisesta ja kerro, aiotko täydentää suoritustasi haroitustyöllä. Tentti ei sinänsä vanhene, vaikka hakisit työsi vasta myöhemminkin, mutta huono arvosana voi kirjautua OREK:iin, jos pistemääräsi on riittävän huikea.
  • Harjoituspisteet pysyvät voimassa vuoden ajan.

Korvaamisessa noudatetaan seuraavia periaatteita

  • Koulutusohjelman vaihtajien kohdalla hyväksytään mikä tahansa 2 tai 3- peruskurssi vastaamaan V2:ta tai V3:a, mikäli nämä on suoritettu ennen vaihtamista.
  • L-kurssit hyväksytään ilman muuta (edellyttää laajaan matikkaan "kutsua").
  • Muissa tapauksissa korvaaminen ei ole mahdollista.

Motivaatio

Miksi tällaiset säännöt?
  1. Matematiikkaa oppii vain harjoittelemalla. Pelkkä tentti ei testaa kaikkia osaamisen puolia riittävästi
  2. Kyseessä on TKK:lla ainutlaatuinen tilanne, jossa peruskurssin opetuksessa voidaan soveltaa pienryhmätoimintaa. Massakurssityyli ei ole mitenkään puolusteltavissa.
  3. On mahdollista saada aiheeseen paljon lisää kiinnostavuutta, kun sormenpäissä on vahva laskentavälineistö = parhaat matematiikkaohjelmistot ja niiden käyttötaito.
  4. Akateeminen vapaus on toki arvo myös, se säilyy, sen maksimaalinen soveltaminen edellyttää merkittävää omatoimisuutta, kuten yleensäkin.
Alkuun

-

Alkuun



Sivusta vastaa: Heikki Apiola  Heikin koti