Dansk - English

Kort version - Fuld version


Fysik 2, Matematik 3 og Statistik (Forår 2006)

Kursuskode : XPE-3-U1
ECTS Point : 15 Status : Obligatorisk
Revideret : 10/02 2006 Oprettet : 30/01 2004
Placering : 3. semester Timer pr. uge : 14
Længde : 1 semester Undervisningssprog : Dansk

Målsætning : Formålet med kurset er at give den studerende kendskab til fundamentale matematiske begreber og tankegange indenfor matematisk analyse, statistik og sandsynlighedsregning samt at give den studerende kendskab til grundlæggende mekanisk-fysiske og elektro-fysiske begreber og lovmæssigheder.
Desuden introduceres den studerende til nogle videnskabsteoretiske overvejelser omkring videnskabelige metoder og anvendelsen af videnskabelige modeller, samt overvejelser omkring forholdet mellem grundvidenskab og ingeniørarbejde.
Hovedindhold : Tema: Anvendelsen af matematik indenfor mekanisk fysik og elektronik.
Matematisk analyse:
- Anvendelsen af bestemte integraler (middelværdi og RMS-værdi af en funktion over et interval; arealmomenter af 1. orden og geometrisk midtpunkt; arealmomener af 2. orden).
- Differentialligninger (1.ordens lineære differentialligninger og 2.ordens homogene lineære differentialligninger med konstante koefficienter).
- Komplekse tal.
Sandsynlighedsregning og statistik:
- Deskriptiv statistik.
- Definition af sandsynlighedsbegrebet og regneregler.
- Stokastiske variable og sandsynlighedsfordelinger (diskrete og kontinuerte).
- Konfidensintervaller og testteori (test på middelværdi og ”Chi-square-test”).
Klassisk mekanik:
- Periodiske bevægelser (simpel harmonisk svingning).
- Stive legemers bevægelse (rotationskinematiske størrelser; kraftmoment; masseinertimoment; rotationsenergi).
- Statik.
Elektricitetslære:
- Elektrisk ladning og elektrisk felt (Coulombs lov; elektrisk potentiale; kondensatorer).
- Elektrisk strøm og resistans (Ohms lov; elektromotorisk kraft; elektrisk energi og effekt; jævnstrøms kredsløb; serie- og parallelforbindelser af resistorer).
Videnskabsteori:
Grundvidenskab og ingeniørarbejde, videnskabelige metoder (deduktion og induktion), paradigmer og modeller.
Undervisningsform : Forelæsning/klasseundervisning. Gennemgang af teori og eksempler (øvelsesopgaver).
Laboratorieøvelser med tilhørende udarbejdelse af rapporter (fysikrapporter). Kursusopgaver i statistik og fysik, matematisk analyse og videnskabsteori.
Krævede forudsætninger : -
Anbefalede forudsætninger : Bestået FM-2.
Relationer : -
Prøveform : Mundtlig prøve
Censur : Ekstern
Bedømmelse : 13-skala
Bemærkninger : Individuel mundtlig prøve med 35 minutters forberedelse. Der trækkes ét spørgsmål, der indeholder to delspørgsmål med tilhørende opgaver. Der eksamineres 30 minutter i de to delspørgsmål og hertil hørende opgaver.
Det er en forudsætning for at kunne indstille sig til eksamen, at alle fysikrapporter og de stillede kursusopgaver er afleveret rettidigt og godkendt af den faglige vejleder.
Undervisningsmateriale : Matematikdelen:
Sandsynlighedsregning og statistikdel:
Miller and Freund: Probability and Statistics for Engineers, Latest Edition, Richard A. Johnson, Prentice-Hall, Inc.
Analysedelen:
James Stewart: Calculus. Last edition, Brooks/Cole Publishing Company.
Claus Petersson: Komplekse tal.

Fysikdelen:
Young og Freedman : University Physics. Last edition, Addison-Wesley.

Videnskabsteoridelen:
Torsten Thurén: Videnskabsteori for begyndere.
Noter
Ansvarlig underviser : Claus Petersson , cpet@dtu.dk