3D-geometria (MAA10)

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

Ohjelmistotaidot

Opintojaksolle voidaan sisällyttää seuraavia ohjelmistotaitoja, joissa opiskelija 

  • 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

Monitieteinen ja luova osaaminen

  • syventämällä avaruusgeometrian ja vektorilaskennan sisältöjä opitaan mallintamaan ja ratkaisemaan kolmiulotteisen avaruuden tilanteita.


Opintojakson arviointi

Opintojakson aikaisella arvioinnilla pyritään auttamaan ja ohjaamaan opiskelijaa etenemään opinnoissa ja kehittämään pitkäjänteisen työskentelyn taitojaan. Arvioinnilla tuetaan opiskelijan matemaattisen ajattelun ja itseluottamuksen kehittymistä sekä ylläpidetään ja vahvistetaan opiskelumotivaatiota. Opintojaksolla arvioinnissa voidaan hyödyntää myös itse- ja vertaisarviointia. Opintojakso arvioidaan tavoitteiden mukaista osaamista mittaavien kokeiden, testien tai oppimistehtävien avulla.

Opintojakso arvioidaan numeerisesti asteikolla 4-10.