Mål för studiet av Matematik 1

Allmänna mål

En del av målen är mycket generella och inte möjliga att relatera till vissa delar av kursen:

Efter kursen skall den studerande

  • känna till och kunna använda differentialkalkylens grundbegrepp: helt tal, reellt tal, funktion, gränsvärde, kontinuitet, derivata och integral.
Grundbegrepp
  • förstå och kunna skriva matematisk text med variabler och parametrar, summatecken, gränsvärdes-, derivata- och integraltecken.
Matematiskt språkbruk
  • förstå och kunna utföra matematiska resonemang: med hjälp av implikationer, ekvivalenser, motsägelsebevis och induktionsbevis.
Matematiska resonemang
  • kunna ställa upp matematiska modeller och problem i termer av de grundläggande begreppen.
Modellering
  • kunna använda differentialkalkylens klassiska lösningsmetoder.
Problemlösning


Kortfattade specifika mål

Följande mer specifika mål är relaterade till kursens sex moduler.

Efter kursen skall den studerande aktivt känna till
('aktivt känna till'= känna till, förstå och kunna tillämpa.)

  • de elementära funktionerna och deras egenskaper (grafer, formler m.m.).
  • några heltalsrelaterade begrepp: ändliga aritmetiska och geometriska serier samt binomialsatsen.
  • induktionsbevis.
1. RTF
  • gränsvärdesbegreppet och dess användning vid definition av tal, funktioner, summan av oändliga serier m.m.
  • begreppet kontinuitet samt de viktigaste egenskaperna hos kontinuerliga funktioner.
  • de s.k. standardgränsvärdena samt elementära metoder att bestämma vissa andra gränsvärden.
2.GRV
  • derivatabegreppet och dess geometriska tolkning som tangentlutning men även alternativa tolkningar som tillväxthastighet m.m.
  • derivatans viktigaste egenskaper som bl.a.Rolles sats och Medelvärdessatsen från vilka de praktiskt användbara relationerna mellan derivatans tecken och funktionens tillväxt kan härledas.
  • kurvundersökning och analys av olikheter med hjälp av derivator .
3.DER
  • Taylors formel med förutsättningar samt resttermens representation med en ordosymbol.
  • gränsvärdesbestämning med hjälp av ordokalkyl och Taylorutveckling av ingående funktioner eller med hjälp av l'Hospitals regel.
  • lokal analys av funktioner (även implicit definierade funktioner) genom framtagande av utvecklingarnas första termer.
  • Taylorserier, dvs utvecklingarnas fortsättning till oändliga serier,som ger möjlighet att definiera de elementära funktionerna på ett enhetligt sätt.
4.TAY
  • Metoden att lösa homogena linjära differentialekvationer med konstanta koefficienter med hjälp av de komplexa rötterna till de karakteristiska ekvationerna.
  • hur allmänna lösningar till linjära differentialekvationer framställs som kombinationer av homogena lösningar + en partikulärlösning relaterad till högerledet.
  • hur man bestämmer partikulärlösningar för några olika typer av högerled i ekvationen och hur man hanterar resonansfenomenet.
  • något om hur man ställer upp differentialekvationer som beskrivningar av förlopp där storheter som mängd, tillväxthastighet och tid relateras till varandra.
5.LDI
  • definitionen av den bestämda integralen men även metoden att bilda integralformler via Riemannsummor, där längden, arean eller volymen för geometriska grundelement ingår.
  • integralbegreppets geometriska tolkning som arean av en yta, men även i förekommande fall som en volym, båglängd osv. samt (efter division med intervallängden) som funktionsmedelvärde.
  • den grundläggande fundamentalsatsen, som relaterar derivata- och integralbegreppen till varandra, men även integralkalkylens medelvärdessats (som bl.a används i beviset för fundamentalsatsen).
  • standardmetoder för framtagande av primitiva funktioner för några vanliga typer av integrander ( bl.a. rationella funktioner ) samt även några exempel på icke elementärt integrerbara funktioner.
  • generaliserade integraler av olika typer.
  • de vanliga areaformlerna för ytor definierade av parameterkurvor och kurvor på polär form samt även hur man skisserar sådana kurvor.
  • hur man behandlar integralolikheter genom att jämföra integranderna.
  • konvergensanalys av vissa oändliga serier genom jämförelser med lämpliga generaliserade integraler samt även de satser som ger mer precisa villkor för konvergens och divergens av oändliga serier.
  • motsvarande konvergensanalys av generaliserade integraler.
6.INT