Kuvaus:
Kurssin tavoitteena on tarjota opiskelijalle
nopeasti fysikaalisten tieteiden tarvitsemia
matematiikan perustietoja ja taitoja.
Kurssilla keskitytään syvällisen matemaattisen käsittelyn sijaan menetelmien ja
käsitteiden fysikaaliseen ja geometriseen ymmärtämiseen ja
käytännön soveltamiseen.
Sisältö:
Kurssissa kerrataan ja syvennetään lukiomatematiikan differentiaali-
ja integraalilaskentaa, käydään läpi
potenssisarjat, kompleksiluvut ja funktiot (Moivren kaava) sekä
lineaariset vakiokertoimiset differentiaaliyhtälöt.
Tutustutaan vektoreilla laskemiseen (vektoreiden pituus, yhteen- ja
vähennyslasku, skalaari- ja
ristitulo). Käsitellään monen muuttujan funktiota ja
niiden differentiaaleja ja osittaisderivaattoja. Vektorikentille
käydään läpi operaattorit gradientti, divergenssi
ja roottori sekä integraalilauseet (Gauss ja Stokes). Erityisesti
tutustutaan näiden operaattorien geometriseen merkitykseen. Lopuksi
tarkastellaan käyräviivaisia ortogonaalisia koordinaatistoja
(sylinteri- ja pallokoordinaatistot).
Laajuus ja työtavat:
6 op, 36 h lu
(18 luentokertaa), 30 h harj (13 harjoitusta), 2 välikoetta.
Oppimateriaali:
Luentomoniste
(Pekka Pietiläinen, Oulu)
Jonkun verran selittävää lisämateriaalia
alkeisfunktioista ja raja-arvoista.
Hyödyllinen on myös kirja Fysiikan matemaattiset menetelmät,
Honkonen, Perko, Pitkänen; Limes ry
Yhteys muihin opintojaksoihin:
Kurssilla hankittavat
matemaattiset valmiudet ovat välittömästi
tarpeen mm. Mekaniikan (766323A) ja
Sähkömagnetismi I:n (766321A) kursseilla.
Ajoitus ja kohderyhmä:
1. syyslukukausi, pakollinen kaikille fysiikan opiskelijoille
Infoa kurssista, arvostelusta yms.
Harjoitustehtävät:
harjoitus 0
harjoitus 1,
excercise 1
vastaukset
harjoitus 2,
excercise 2
vastaukset
harjoitus 3,
excercise 3
vastaukset
harjoitus 4,
excercise 4
vastaukset
harjoitus 5,
excercise 5
vastaukset
harjoitus 6,
excercise 6
vastaukset
Kertaustehtäviä
1. välikoetta varten (ei arvostella, mutta kysyä saa)
harjoitus 7,
excercise 7
vastaukset
harjoitus 8,
excercise 8
vastaukset
harjoitus 9,
excercise 9
vastaukset
harjoitus 10,
excercise 10
vastaukset
harjoitus 11,
excercise 11
vastaukset
harjoitus 12,
excercise 12
vastaukset
harjoitus 13,
excercise 13
vastaukset
Kertaustehtäviä
2. välikoetta varten vastauksineen