ING2301 Funksjoner, differensialligninger og numeriske metoder

Emnekode: 
ING2301
Kursnavn på engelsk: 
Functions, Differential Equations and Numerical Methods
Studieprogram: 
Bachelor i militære studier
Credits: 
7,5
Studienivå: 
Syklus 1
Undervisningssemester: 
2021 Høst
Eksamenssemester: 
2021 Høst
Emneansvarlig: 
Ellen Berle
Om emnet

Emnet handler om de viktigste funksjoner i matematikken, deres egenskaper og anvendelser. Det tar også opp modeller som formuleres med enkle differensialligninger av første og av andre grad, samt løsning av slike ligninger. Videre skal emnet gi en innføring i grunnleggende begreper og teknikker i program­mering, som så anvendes til å løse ligninger numerisk.

Emnet er planlagt gjennomført av sivil tilbyder.

 

Læringsutbytte

Kunnskap

Etter fullført emne kan kadetten:

  • gjøre rede for hvor og hvordan derivasjon og integrasjon anvendes
  • forklare egenskapene til trigonometriske funksjoner og eksponensialfunksjoner/logaritmefunksjoner
  • forstå teorien om og betydningen av de komplekse tall
  • gjøre rede for hvordan sammenhengen mellom disse, de trigonometriske funksjonene og eksponensialfunksjonen på kompleks form fører til utvikling av Fourierrekker
  • forstå hvordan programmering brukes til å løse matematiske problemer

Ferdigheter

Etter fullført emne kan kadetten:

  • bruke solide regneferdigheter til å løse oppgavene innenfor grunnleggende problemstillinger fra ingeniørmatematikken
  • benytte et relevant matematisk symbol- og formelapparat og manipulere symboler og formler
  • tenke og resonnere matematisk, det vil si, stille opp matematiske modeller, løse matematiske problemer, både analytisk og numerisk, og vurdere og gjøre rede for sine resultater
  • bruke matematiske metoder og verktøy

Generell kompetanse

Etter fullført emne kan kadetten:

  • forklare hvordan matematikk kan brukes til å løse praktiske og tekniske problem­er
  • kjenne og behandle matematiske modeller som andre emner og personlig faglig utvikling kan bygge videre på
  • formulere matematiske modeller innen en ingeniørfaglig ramme
  • anvende et relevant formelapparat og kommunisere om matematikk, både muntlig og skriftlig
Praktisk organisering og arbeidsformer

Emnet koordineres med de andre tekniske emnene.

Det legges vekt på å bruke eksempler fra disse og fra tjeneste i Sjøforsvaret.

Det forventes ca 16 timer arbeidsinnsats per uke (forelesning, oppgaveløsning, prosjekt, selvstudium).

Sensorordning

Sensur gjennomføres i henhold til Forskrift om opptak, studier og eksamen ved Forsvarets høgskole.

Pensum

Antall sider pensum: 379

  • Berle, E., Langholm, T. & Meen, K. (2019). Innføring i Programmering. Sjøkrigsskolen.
  • Croft, A., Davison, R., Hargreaves, M. & Flint, J. (2013). Engineering Mathematics – A Foundation for Electronic, Electrical, Communications and System Engineers (4. utg.). Harlow: Pearson-Education.
    • Tallsystemer: Kap. 1.3
    • Funksjoner generelt: Kap. 2
    • Trigonometriske funksjoner: Kap. 3
    • Logiske porter: Kap. 5
    • Komplekse tall: Kap 9.1 – 9.5, 9.7 – 9.9
    • Derivasjon: Kap. 10 – 12
    • Integrasjon: Kap. 13 – 15 og 16.3
    • Ordinære differensialligninger: Kap. 19
    • Numeriske metoder for å løse differensialligninger: Kap. 20.5 – 20.6
    • Fourier-rekken: Kap 23.1 – 23.3 og 23.5
VurderingsformGrupperingVarighetVarighetstypeKarakterskalaAndelJusterende muntligKommentarHjelpemidler
MappevurderingIndividuell1SemesterA-F100 %Not requiredMappen består av innleveringer, prøver og prosjektoppgave med muntlig redegjøring. Detaljer oppgis ved semesterstart. Lærebok, formelsamling, kalkulator
Vurderinger:
Vurderingsform:Mappevurdering
Gruppering:Individuell
Varighet:1
Varighetstype:Semester
Karakterskala:A-F
Andel:100 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:Mappen består av innleveringer, prøver og prosjektoppgave med muntlig redegjøring. Detaljer oppgis ved semesterstart.
Hjelpemidler: Lærebok, formelsamling, kalkulator
Forfattere: 
Tore Langholm