Fleirvariabel analyse (ING3019)
Emnebeskriving for studieåret 2019/2020
Læringsutbytte:
- Kunnskap:
- Studenten kan beskriva og eksemplifisera funksjonar av to eller fleire variablar.
- Studenten kan beskriva og eksemplifisera prinsipp, tilnærmingar og metodikk som gjeld for funksjonar av to eller fleire variablar.
- Studenten har kunnskap om kva dataverktøy kan nyttas til i visualisering og berekningar i fleirvariabelproblem.
-Dugleik:
- Studenten kan anvenda kunnskapen i fleirvariabel matematikk til å formulera, spesifisera og løysa ingeniørfaglege problem på ein velbegrunna og systematisk måte.
- Studenten kan vurdera løysingar og resultat på ein kritisk måte.
- Studenten kan videreformidla sentrale teoriar og løysingsmetodar i faget.
- Studenten kan bruka numeriske metodar i eit aktuelt dataverktøy
- Generell kompetanse
- Studenten har fått utdypa og utvida forståinga frå funksjonar av ein variabel til funksjonar av fleire variablar (to og tre variablar).
- Studenten har fått innsikt i viktig, teknisk bruk av funksjonar av fleire variablar.
- Studenten har fått den matematiske forståinga som er naudsynt for vidare fagleg utvikling på masternivå.
Innhald og oppbygging :
- Partielt deriverte, multiple integral, vektoranalyse. Bruk av dataverktøy.
- Tre-dimensjonale koordinatsystem, vektorar, skalar- og vektorprodukt, liner og plan i rommet, sylindre og kvadratiske flatar.
- Kurver i rommet med hastighetsvektor og akselerasjonsvektor, buelengde.
- Funksjonar av fleire variable, grensar og kontinuitet for høgare dimensjonar, partielt deriverte, kjerneregelen, retningsderiverte og gradientvektorar, tangentplan, ekstremverdiar, Lagranges metode.
- Doble integral i kartesiske koordinatar, doble integral i polarkoordinatar, triple integral i kartesiske koordinatar, triple integral i sylindriske og sfæriske koordinatar, substitusjon i doble og triple integral.
- Lineintegral, vektorfelt og lineintegral i vektorfelt, arbeid, sirkulasjon og fluks, konservative felt, potensialfunksjon. Green sitt teorem i planet, flateintegral, Stoke sitt teorem, divergensteoremet.
- Bruk av dataverktøy.
Emnet er eit valemne for dei som har tenkt å ta mastergrad.
Undervisnings- og læringsformer: Førelesingar og rekneøvingar.
Undervisningsspråk: Norsk
Vurderingsform:
Del 1: Mappe tel 30% på endeleg karakter
Del 2: Skriftleg eksamen tel 70% på endeleg karakter.
Begge delane må vere greidd.
Gradert karakter A - E / F (stryk).
Arbeidskrav: Ingen.
Hjelpemiddel ved eksamen: Enkel kalkulator. Godkjent kalkulator er Casio fx-82 (alle typar: ES, ES Plus, EX, Solar etc.)
Tilrådde forkunnskapar: Analyse og lineær algebra, Rekkjer og funksjonar av flere variablar og Fysikk
Multivariable Calculus (ING3019)
Course Description for Year of Study 2019/2020
Learning Outcome:
- Knowledge:
- The student can describe and give examples of functions of two or more variables.
- The student can describe and give examples of principles, approximations and methods used with functions of two or more variables.
- The student has knowledge about the use of software tools in visualization and calculation of multivariable problems.
-Skills:
- The student can apply the knowledge of multivariable mathematics to formulate, specify and solve engineering problems in a well-founded and systematic way.
- The student can consider solutions and results critically.
- The student can redistribute central theories and solution methods due to the subject.
- The student can solve numerical problems using a standard software tool.
- General qualifications
- The student has deepened and expanded the understanding of functions of one variable to multivariable functions (two and three variables).
- The student has achieved insight into important technical applications of multivariable functions.
- The student has achieved the mathematical understanding necessary for further academically development at the master level.
Contents and Structure:
- Partial derivatives, multiple integrals, vector analysis. The use of software tools
- Three-dimensional coordinate systems, vectors, the dot product and the cross product, lines and planes in space, cylinders and quadric surfaces.
- Curves in space with velocity and acceleration, arc length in space.
- Functions of several variables, limits and continuity in higher dimensions, partial derivatives, the chain rule, direction derivatives and gradient vectors, tangent planes, extreme values, Lagrange multipliers.
- Double integrals in cartesian coordinate systems, double integrals in polar form, triple integrals in rectangular coordinates, triple integrals in cylindrical and spherical coordinates, substitution in double and triple integrals.
- Line integrals, vector fields and line integrals in vector fields, work, circulation and flux, conservative fields, potential functions, Green¿s theorem in the plane, surface integrals, Stokes¿ theorem, the divergence theorem.
- The use of software tools.
Teaching Methods: Lectures and excercises.
Language of Instruction: Norwegian
Assessment:
Part 1: Portfolio accounts for 30% of the final grade.
Part 2: Written exam, accounts for 70% of the final grade.
Both parts must be passed.
Grade: A - E / F (failed).
Course Requirements: None.
Examination Aids: Simple calculator: Allowed calculator is Casio fx-82 (all varieties: ES, ES Plus, EX, Solar etc.)
Recommended Previous Knowledge: Analysis and Linear Algebra, Series and Functions of Several Variables and Physics