TEK-1509 Teknisk realfag - 20 stp

Høstsemester, 15 stp matematikk + fysikk

Matematikk

• Tall og tallregning. Brøk, potenser og røtter.
• Algebra. Bokstavregning, parenteser og kvadratsetningene. Faktorisering. Polynomdivisjon.
• Likninger. Lineære likninger med en og to ukjente, andregradslikninger, spesielle likninger av høyere orden, rasjonale og irrasjonale likninger.
• Ulikheter. Enkle og doble ulikheter. Andregradsulikheter og rasjonale ulikheter
• Grunnleggende trigonometri og geometri (areal og volumberegninger)
• Generell trigonometri. Sinus- cosinus- og arealsetningen. De trigonometriske funksjonene. Trigonometriske likninger. Trigonometriske formler.
• Derivasjon. Derivasjonsregler (produkt-, kvotient- og kjerneregelen). Funksjonsdrøfting av andre- og tredjegradsfunksjoner, rasjonalfunksjoner
• Vektorregning i planet.
• Integralregning og arealberegning av enkle polynomfunksjoner

Fysikk

• Bevegelse med konstant akselerasjon.
• Kraft og bevegelse. Krefter og tyngdekrefter. Newtons lover.
• Mekanisk arbeid og energi. Effekt.
• Statikk.
• Mekanikk i væsker og gasser.
• Termofysikk. Temperatur, indre energi, termofysikkens 1. og 2. lov, termisk stråling. Gasslovene.  

Vårsemester, 5 stp matematikk

Matematikk

• Logaritmer og eksponentialfunksjoner. Derivasjon og løsning av likninger. Drøfting av funksjoner.
• Vektorregning i rommet. Regning med vektorkoordinater. Parallelle vektorer. Skalarprodukt, vektorprodukt og trevektorprodukt.
• Integralregning. Flere typer funksjoner og integrasjonsmetoder.
• Beregning av volum ved integrasjon. Skivemetoden for volumberegning.
• Tallfølger og rekker. Aritmetiske og geometriske følger og rekker. Uendelige rekker.
• Grunnleggende sannsynlighetsregning

Etter bestått emne skal studentene ha følgende læringsresultat:

Kunnskap

• Ha kunnskaper i matematikk og fysikk som bidrar til å gi det nødvendige grunnlag for Matematikk 1, Matematikk 2, Fysikk og kjemi og linjefag i bachelor-utdanningen.
• Ha grunnleggende kunnskaper innen algebra og løsning av flere typer likninger og ulikheter.
• Ha innsikt i funksjoner med en variabel og kunne drøfte en funksjons egenskaper ved hjelp av derivasjon.
• Ha kunnskaper om trigonometri og enkle trigonometriske likninger.
• Kunne resonnere logisk og tolke grafer og beregningsresultater på en adekvat måte.
• Ha grunnleggende forståelse av logaritme- og eksponentialfunksjoner.
• Ha kunnskaper om bestemt og ubestemt integral. Forstå ulike integrasjonsmetoder.
• Ha innsikt i vektorregning både i planet og i rommet.
• Ha kunnskaper om trigonometri og enkle trigonometriske likninger.
• Forstå enkle differensiallikninger.
• Ha grunnleggende kunnskaper om tallfølger og rekker.
• Ha grunnleggende kunnskaper om sannsynlighetsregning.
• Ha kunnskaper om bruk av matematikk for å løse tekniske problemer.
• Ha grunnleggende kunnskap i fysikk, herunder grunnstørrelser, masse, volum og tyngde.
• Ha kunnskap om fart og bevegelse og kraft og bevegelse, arbeid og mekanisk energi.
• Forstå grunnleggende prinsipper i mekanikk og statikk.
• Ha grunnleggende kunnskaper om mekanikk i væsker og gasser.
• Ha kunnskap om termofysikk og bruk av gasslovene

Ferdigheter

• Kunne løse matematikk- og fysikkproblemer innenfor de områdene kandidaten skal ha kunnskaper om.
• Kunne analysere problemer og kunne bruke kunnskaper fra matematikk og fysikk for å løse dem.
• Kunne anvende matematikk- og fysikk-kunnskaper for å utføre beregninger i forbindelse med aktuelle tekniske problemstillinger.
• Kunne benytte databaserte hjelpemidler til beregninger og grafisk illustrasjon av funksjoner i matematikk og fysikk.

Generell kompetanse

• Ha utviklet en presis matematisk språkbruk som muliggjør god kommunikasjon, både skriftlig og muntlig, med andre om problemstillinger relatert til matematikk og anvendt matematikk, herunder fysikk.
• Ha utviklet en bevissthet om viktigheten av matematisk formalisme for å kunne løse problemer ved hjelp av matematikk.
• Ha utviklet forståelse for viktigheten av matematikk i ingeniørrelaterte sammenhenger.

Forelesninger og regneøvelser individuelt og i grupper, supplert med nettbasert kunnskapsformidling.

Forelesninger gir oversikt over emnets faglige innhold (kunnskap) og inspirerer til egenaktivitet hos studentene (ferdigheter) ved at eksempler gjennomgås og fordelene ved bruk av kalkulator og andre beregningsverktøy illustreres.

Nettbasert formidling av forelesning supplert med faglig veiledning i nettmøter vil styrke studentenes teoretiske innlæring.

Regneøvelser forutsetter at studentene selv er aktive (ferdigheter). Under veiledning kan regneøvelsene føre til dypere forståelse (kunnskap) i vekselvirkning mellom instrumentelle aktiviteter og teori. En digital nettbasert øvings- og ressursbank skal ytterligere forsterke motivasjon til egentrening og å jobbe i grupper (fysisk og virtuelt). 

Regneøvelser i grupper skal også være med på å utvikle studentenes kommunikative evner innenfor matematikk og fysikk (generell kompetanse).

Arbeidskrav:

Det stilles krav om 70 % oppmøte på øvingstimene og evt. forelesninger med integrerte øvinger.

Det stilles krav om at 4 av 5 obligatoriske øvinger gitt i høstsemester og 3 av 4 i vårsemester i matematikk og 2 av 3 obligatoriske innleveringer §må være godkjent for å få gå opp til eksamen.

Generelt: Innleveringer og prøver kan ta følgende form: 

• Skriftlig
• digitalt
• muntlig (f. eks mediafil)
• en blanding av de overnevnte

Eksamen og vurdering:

Undervegsprøver er ikke tellende.

Det arrangeres deleksamen 1 (individuell skriftlig sluttprøve - 5 timers - under tilsyn) ved avslutning av høstsemester (70% av pensum). Matematikk- og fysikkdelene av deleksamen må være bestått. Tilsvarende arrangeres deleksamen 2 (individuell skriftlig sluttprøve - 3 timers - under tilsyn) ved avslutning av vårsemester (30% av pensum). Ved eventuell strykkarakter på en av delene, må ny eksamen i denne delen tas ved første ordinære kontinuasjonseksamen. Da behøver ikke kandidaten å ta ny eksamen i den delen som er bestått.  Sluttkarakter blir snitt av de to deleksamener (70/30). Begge må være bestått.

På deleksamen er godkjent formelsamling uten ekstra skrift og godkjent kalkulator tillatt.

Evaluering etter bokstavkarakterer A-F.

Det gis kontinuasjonsadgang for studenter som ikke har bestått siste ordinære arrangerte eksamen i dette emnet