Sovellettu matematiikka: Vektorit ja matriisit (3 op)

Arviointiasteikko

Hyväksytty/Hylätty

Tavoitteet

Opintojakson tarkoitus
Vektorit ja matriisit on vaihtoehto tieto- ja viestintätekniikan sovelletun matematiikan opintojaksoksi. Tällä opintojaksolla suuntaat osaamistasi erityisesti 3D-ohjelmoinnissa tarvittavaan matematiikkaan, mutta opintojakson käytyäsi tunnistat myös muita vektori- ja matriisilaskennan käyttömahdollisuuksia tieto- ja viestintätekniikan alalla.

Opintojakson osaamiset
EUR-ACE Tieto ja ymmärrys
• tiedot ja ymmärrys tieto- ja viestintätekniikan luonnontieteellisistä ja matemaattisista periaatteista
• tiedot ja ymmärrys oman erikoistumisalan perustana olevista insinööritieteistä sillä tasolla, joka mahdollistaa muiden ohjelman tulosten saavuttamisen mukaan lukien käsityksen tulevaisuuden vaatimuksista omalla alalla
EUR-ACE Tekniikan soveltaminen käytäntöön
• ymmärrys soveltuvista tekniikoista ja menetelmistä sekä niiden rajoituksista

Opintojakson osaamistavoite
Opintojakson käytyäsi tiedät ja ymmärrät vektorin ja matriisin käsitteet, merkintätavat ja perusoperaatiot. Ymmärrät vektoreiden ja matriisien merkityksen 3D-ohjelmoinnissa, tunnistat niiden käyttömahdollisuuksia ja osaat käyttää vektori- ja matriisilaskentaa tietotekniikan alan yksinkertaisissa sovelluksissa.

Sisältö

Vektorin käsite, perusoperaatiot, piste- ja ristitulo, vektoriprojektio, suoran ja tason määrittely vektoreiden avulla, matriisin käsite, perusoperaatiot, determinantti, käänteismatriisi, muunnosmatriisit (kierto, skaalaus, siirto), ortogonaalinen matriisi, homogeeniset koordinaatit, muunnokset koordinaatistojen välillä. Käsitteiden ja operaatioiden sovelluksia erityisesti 3D-ohjelmoinnissa, mutta myös muilla tietotekniikan aloilla.

Aika ja paikka

Opintojakso toteutetaan kontaktiopetuksena Dynamolla Lutakon kampukselle opintojaksoon merkittynä ajankohtana.

Opintojaksolla on 80% läsnäolovelvoite osallistua kontaktiopetukseen. Kaikki poissaolot kontaktiopetuksesta tulee korvata opintojakson alussa ohjeistetulla tavalla.

Joillakin viikoilla voi olla etäopetusta Dynamon tilojen käytettävyydestä riippuen.

Opintojakson tarkempi aikataulu sovitaan opintojakson alussa ja julkaistaan verkko-oppimisympäristössä.

Oppimateriaalit

Opettajan oppimisympäristössä jakama kirjallinen, video- ja muu oppimateriaali.

Opetusmenetelmät

Kontaktiopetus viikoittain, ohjaukset, itsenäinen työskentely.

Palautettavat laskuharjoitukset
Viikkotestit oppimisympäristössä
Muut kurssisuoritteet ja -tehtävät

Itsenäistä opiskelua ja kertausta varten on olemassa luentovideot

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Opintojaksosta on loppukoe ja sen kaksi uusintamahdollisuutta. Loppukoe suoritetaan Exam-koealustalla.
Loppukokeen ja uusintamahdollisuuksien mahdolliset suoritusajankohdat julkaistaan opintojakson alussa oppimisympäristössä.

Opintojakso päättyy Exam-kokeen tarjolla olevien suoritusajankohtien päättyessä. Tämän jälkeen kurssisuoritteita ei voi enää palauttaa ja vaillinaisesti suoritettu kurssi tulee käydä kokonaan uudelleen seuraavan kurssitoteutuksen yhteydessä.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Hyväksyluku osoitetaan Pepissä eAHOT-hakemuksella kurssin vastuuopettajalle. Hyväksilukemisen menettelytavat kuvataan tutkintosäännössä ja opinto-oppaassa. Opintojakson opettaja antaa lisätietoa mahdollisista opintojakson erityiskäytänteistä kysyttäessä.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opintojakson laskennallinen kuormitus on 3op * 27 h/op = 81 h.

Kontaktiopetus ja -ohjaus noin 30 h
Harjoitustehtävät ja palautettavat tehtävät 6 x 4 h = 24 h
Viikkotestit 6 x 2 h = 12 h
Itsenäinen opiskelu, projektitehtävä, kertaus, kertaustehtävät ja tenttiin valmistautuminen 12 h
Tentti 3 h

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Osaat vektoreihin ja matriiseihin liittyvät merkinnät. Ymmärrät vektorin ja matriisin käsitteet ja osaat laskea vektoreiden ja matriisien peruslaskutoimituksia. Ymmärrät vektori- ja matriisilaskennan merkityksen 3D-ohjelmoinnissa ja osaat soveltaa vektori- ja matriisilaskentaa alan yksinkertaisissa sovelluksissa.

Esitietovaatimukset

Osaat suorakulmaisen kolmion trigonometrian.

Lisätiedot

Arviointimenetelmät:
Opintojakso arvioidaan loppukokeen, palautettavien laskuharjoitusten, viikkotestien ja muiden kurssisuoritteiden avulla. Suoritteet pisteytetään. Hyväksyttyyn suoritukseen vaaditaan vähintään puolet koko opintojakson maksimipistemäärästä ja 40% loppukokeen maksimipistemäärästä.

Opintojakson arviointiperusteet ja arvioitavat tehtävät esitellään opintojakson ensimmäisellä oppitunnilla sekä oppimisympäristössä.