MAA10 3D-geometria 2 op.

Opintojakso koostuu moduulista MAA10
Opintojakso arvioidaan numeroarvioinnilla

Yleiset tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on, että opiskelija
  • syventää vektorilaskennan tuntemustaan ja oppii käyttämään vektoreita kolmiulotteisessa avaruudessa
  • oppii tutkimaan xyz-koordinaatiston pisteitä, suoria ja tasoja vektoreiden avulla
  • vahvistaa avaruusgeometrian osaamistaan ääriarvosovellusten yhteydessä
  • tutustuu kahden muuttujan funktioon
  • osaa käyttää ohjelmistoja vektoreiden, suorien, tasojen ja pintojen havainnollistamisessa sekä vektorilaskennassa.

Keskeiset sisällöt

  • vektoriesitys kolmiulotteisessa koordinaatistossa
  • piste- ja ristitulo
  • piste, suora ja taso avaruudessa
  • kulma avaruudessa
  • yhden muuttujan differentiaali- ja integraalilaskennan sovelluksia avaruusgeometriassa
  • kahden muuttujan funktio ja pinta avaruudessa

Tarkennuksia sisältöihin 

  • Vektoritxyz-avaruuden vektorit. Suoran suuntavektori ja suoran parametrimuotoinen yhtälö. Tason suuntavektorit ja normaalivektori. Ristitulon laskeminen. Kulmiin liittyviä laskuja vektorien avulla.
  • Avaruuskappaleet, sisäkkäiset avaruuskappaleet ja ääriarvosovellukset.
  • Kahden muuttujan funktio. Kuvaajan piirtäminen ja havainnointi. Kriittisen pisteen havainnointi kuvaajasta. Funktion arvo ja tasa-arvokäyrä.

Ohjelmistotaidot  

  • osaa piirtää avaruuden pisteitä, vektoreita, suoria ja tasoja sekä pintoja  
  • osaa laskea vektorien piste- ja ristitulon  
  • osaa ratkaista lineaarisen yhtälöryhmän symbolisesti ja graafisesti  
  • osaa hyödyntää ohjelmistoja ääriarvosovelluksissa (derivoiminen, nollakohtien ratkaiseminen, kulun havainnointi)  
  • oppii piirtämään ja havainnoimaan kahden muuttujan funktion kuvaajaa, laskea funktion arvon sekä määrittää ja havainnollistaa tasa-arvokäyriä. 

Laaja-alainen osaaminen 

Laaja-alaisen osaamisen osa-alueista opintojaksolla painottuu monitieteinen ja luova osaaminen sekä yhteiskunnallinen osaaminen. Tämä voi näkyä opintojaksolla esimerkiksi niin, että tutustutaan erilaisiin tiedonhankinnan ja -esittämisen tapoihin digiajassa, ja matematiikan kannalta olennaisten monilukutaidon osa-alueiden (sanallinen, numeerinen, symbolinen, kuvallinen) hallintaa syvennetään tavoitteellisesti. Opiskeluun luodaan myös ”yrittäjämäinen” ilmapiiri, joka antaa vapauksia mutta kannustaa vastuunottoon.