TMV170 / MMGD30 Matematisk analys V22
Introduktion
Välkomna till årets utgåva av matematisk analys för DATA studenter. På denna sida finns programmet för kursen: Föreläsningar och räkneövningar. Övriga uppgifter, såsom t.ex. kursmål, lärare, kurslitteratur och examination, finns i ett separat Kurs-PM.
Anteckningar från kursens mittmöte som hölls den 8:e Februari finns här: Anteckningar mittmöte.
Litteratur
Kursbok: Calculus: A complete course, R. Adams, C. Essex
För vidare läsning rekommenderas även kompendiet Envariabelanalys av T. Ekholm.
Även detta kompletteringskompendium som ger en kortfattad och välskriven introduktion till flera viktiga grundläggande koncept kan rekommenderas.
Även följande inspelade föreläsningar och övningar av L. Filipsson har stort överlapp med det materialet som ingår i kursen.
Engelsk-svensk matematisk ordlista.
Program
Informationen på den här sidan är preliminär. Uppdateringar kommer att ske under kursens gång.
Undervisningen kommer att huvudsakligen ske på campus. Föreläsningar hålls live i föreläsningssal samt sändas via zoom, så det är möjligt att följa kursen på distans i enlighet med Chalmers rekommendationer kring covid (som du kan läsa om här). Observera maxantalet för de olika salarna och försök hålla distans.
Observera att alla som uppvisar symptom på smitta uppmanas hålla sig hemma.
Kursens schema finns i TimeEdit.
Förkunskaper som man behöver vara bekväm med innefattar exempelvis:
- Faktorisera (enklare) polynom
- Utföra polynomdivision
- Räta linjens ekvation
- Grundläggande trigonometri:
- hitta alla lösningar till trigonometriska ekvationer,
- kunna enklare trigonometriska värden för standardvinklar,
- additions- och subtraktionsformler för cos och sin. - Enklare matematisk struktur (grundläggande mängdnotation, implikationer och påståenden)
Om du känner att detta är något du behöver repetera finns materialet i det förberedande kapitlet i Adams.
Föreläsningar
Kursens föreläsningarna hålls i HB1 eller HB3, då inte alla kursdeltagare ryms i dessa salar och för att följa Chalmers rekommendationer kring covid kommer föreläsningarna också att live-sändas på Zoom. Jag planerar också att spela in Zoom-sändningen och lägga upp inspelningen på Canvas i efterhand (see föreläsningsmaterial).
Planeringen är under konstruktion och kan ändras under kursens gång.
Materialet som skrivs inom [ ... ] är kompletterande eller extra. Oftast är innehållet i stort sett samma som Adams men med lite annorlunda fokus.
Numreringen nedan är baserad på den 10:e upplagan av Adams bok. Om man har 8:e eller 9:e upplagan är materialet som vi går igenom i stort identiskt, förutom att kapitel 19 i upplaga 10 motsvaras av kapitel 18 i de tidigare upplagorna.
Läsvecka | Material | Innehåll | |
---|---|---|---|
1 | F1 | Adams: P1, P2, A1 (Appendix I) [ Kompletteringskompendie: 2. Komplexa tal, Kompendie: 2. Delmängder av reella tal ] |
Introduktion till kursen. Reella tal, intervall, supremumegenskapen Komplexa tal |
F2 | Adams: P4-P7 [ Kompendie: 3.1-3.4, 3.9 ] |
Funktionsbegreppet | |
F3 | Adams: 9.1, 1.1-1.3, 1.5 [ Kompendie: 4.1, 4.4-4.5, 5, 6 ] |
Talföljder och gränsvärden | |
2 | F4 | Adams: 1.4 [ Kompendie: 7. Kontinuitet ] |
Gränsvärden och kontinuitet |
F5 | Adams: 1.4 [ Kompendie: 7. Kontinuitet ] |
Fortsättning kontinuitet | |
F6 | Adams: 2.1-2.5 [ Kompendie: 8.1-8.3 ] |
Derivator: definition, deriveringsregler | |
3 | F7 | Adams: 2.6-2.8 [ Kompendie: 8.4-8.7 ] |
Tolkning av derivata och derivatans medelvärdessats |
F8 | Adams: 2.9-2.11, 4.3 [ Kompendie: 8.4-8.7 ] |
Implicita derivator, l'Hôpitals regel. | |
F9 | Adams: 3.1-3.6 [ Kompendie: 3.4-3.7 ] |
Transcendenta funktioner | |
4 | F10 | Adams: 4.1-4.6 [ Kompendie: 8.6, 8.8-8.13 ] |
Tillämpningar av derivata: Extremvärden, funktionsundersökning, m.m. |
F11 | Adams: 4.4-4.6, 4.8 [ Kompendie: 8.6, 8.9-8.13 ] |
Fortsättning extremvärden och funktionsundersökning | |
5 | F12 | Adams: 4.9-4.10 [ Kompendie: 8.4, 9 ] |
Linjärisering och Taylors sats |
F13 | Adams: 4.10 [ Kompendie: 9 ] |
Mer om Taylors sats och tillämpningar | |
F14 | Adams: 5.1-5.3 [ Kompendie: 11.1-11.5 ] |
Integraler: definition och Riemannsummor | |
F15 | Adams: 5.4-5.5 [ Kompendie: 11.6-11.7] |
Medelvärdessatsen, analysens huvudsats | |
6 | F16 | Adams: 5.6, 6.1-6.3, 6.4 (valda delar) [ Kompendie: 11.8-11.10] |
Integrationstekniker |
F17 | Adams: 5.6, 6.1-6.3, 6.4 (valda delar) [ Kompendie: 11.8-11.10] |
Integrationstekniker | |
F18 | Adams: 6.5-6.7 [ Kompendie: 12, 13] |
Generaliserade integraler och numerisk integration | |
F19 | Adams: 5.7, 7.1-7.3, 7.4-7.7 (valda delar) [ Kompendie: 14 ] |
Tillämpningar av integraler | |
7 | F20 | Adams: 5.7, 7.1-7.3, 7.4-7.7 (valda delar) [ Kompendie: 14 ] |
Tillämpningar av integraler |
F21 | Adams: 3.4, 3.7, 19.6 (18.6 i upplaga 8 och 9) [ Kompendie: 15 ] |
Ordinära differentialekvationer: Första och andra ordningens linjära ekvationer med konstanta koefficienter | |
F22 | Adams: 3.7, 7.9, 19.6 (18.6 i upplaga 8 och 9) [ Kompendie: 15 ] |
Fortsättning ordinära differentialekvationer | |
8 | F23 | Adams: 9.2-9.6 [ Kompendie: 10 ] |
Serier |
F24 | Repetition | ||
F25 | Repetition |
Räkneövningar - Rekommenderade övningsuppgifter
Vid räkneövningarna har ni möjlighet att arbeta själva med uppgifter och få hjälp och handledning av övningsledarna. Nedan listas rekommenderade uppgifter ur Adams för varje tillfälle. De uppgifter du inte hinner räkna på plats bör du räkna hemma på egen hand. Om ni trots allt skulle hamna efter med övningsuppgifterna så rekommenderas det starkt att ni vid varje tillfälle räknar på någon eller några av de uppgifter som hör till just den övningen så att ni aktivt bearbetar det materialet från den aktuella veckans föreläsningar.
Utnyttja möjligheten att fråga övningsledarna om allt som är oklart!
Det kommer även finnas möjlighet att delta på räkneövningar via zoom. Det kommer ordnas breakout rooms där mindre grupper kan diskutera och möjlighet att ställa frågor till en eller flera av övningsledarna när de inte är upptagna med deltagarna på plats. Om du har en fråga säg till i chatten och ange vilken uppgift så tar övningsledarna tag i det så fort de har tid.
Numreringen nedan är baserad på den 10:e upplagan av Adams bok. Numreringen stämmer även för den 9:e och 8:e upplagan förutom att det som nu är kapitel 19 i de tidigare upplagorna var kapitel 18.
De rekommenderade uppgifterna är:
(uppgifter markerade med * är extra utmanande)
Läsvecka | Uppgifter | Lösta exempel och bakgrund | Demonstration | |
---|---|---|---|---|
1 | Tis | P1: 7, 11, 19, 29, 39. P2: 15, 17. A1 (Appendix I): 1, 3, 5, 7, 15, 24, 26, 40, 42, 53, 54. Kompendie: 2.1, 2.4, 2.5, 2.7. | Absolutbelopp, trigonometrisk ekvation, kort om intervall och funktioner | |
Tors | P4: 1, 3, 7, 11, 31, 33, 53. P5: 8, 9, 25. P6: 1, 7, 17, 19, 25*. P7: 1, 3, 7, 19, 25, 26, 51. | Polynomdivision och grundläggande trigonometri | ||
Fre | 9.1: 1, 3, 9, 23, 30*. 1.2: 7, 9, 13, 15, 21, 25, 26, 49, 50, 78*, 79*. 1.3: 3, 6, 11, 13, 36, 42, 53. 1.5: 13, 29, 33*. | Två gränsvärden, gränsvärden från definitionen | ||
2 | Tis | 1.4: 1, 2, 3, 7, 8, 12, 13, 15. | Kontinuitet av sinus | |
Tors | 1.4: 17, 20, 21, 27, 29, 31. | Satsen om mellanliggande värden, existens av max och min | ||
Fre | 2.1: 5, 7, 13, 17. 2.2: 1, 3, 11 (a), 15 (a), 26, 27, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47*. 2.3: 1, 7, 11, 17, 25, 33, 35, 47. 2.4: 3, 5, 11, 18, 23, 30, 37. 2.5: 13, 15, 21, 29, 31, 35, 45. | Derivatan av sinus, några derivator, tangent till en funktionsgraf | ||
3 | Tis | 2.6: 1, 3, 9. 2.7: 14, 21, 23. 2.8: 1, 2, 5, 22*. | linjär approximation, växande eller avtagande, hitta max och min, derivataundersökning, derivata som förändringshastighet | |
Tors | 2.8: 9, 11, 21, 27*, 30*. 2.9: 3, 9, 13, 17. 2.10: 1, 5. 2.11: 5, 7, 13, 16, 17, 18, 19. 4.3: 1, 3, 5, 9, 13, 15*. | Implicit derivering, existens av invers via derivata, implicit derivering, l'Hôpitals regler | ||
Fre | 3.1: 3, 7, 9, 23. 3.2: 3, 4, 9. 3.3: 3, 5, 7, 9, 15, 19, 21, 31, 33, 43, 51, 54*, 59. 3.4: 1, 3, 5, 9, 11. 3.5: 1, 3, 5, 7, 13, 19, 21, 23, 35. 3.6: 2, 5, 7. | Inversa funktioner (exp, log), arcusfunktionerna | ||
4 | Tis | 4.1: 1, 5, 7, 9, 16, 17, 37*. 4.4: 1, 3, 14, 24, 29, 35, 47, 48. | Hitta max och min, visa olikhet, hitta minsta avståndet, optimeringsproblem, när har funktioner max resp min? | |
Tors | 4.5: 5, 11, 27, 31. 4.6: 3, 5, 9, 17, 31, 35, 40*. | Kurvritning, mer kurvritning, extrempunkter och asymptoter, konvexitet och konkavitet, skissa funktionsgrafer | ||
Fre | 4.8: 1, 3, 7, 13, 21, 25, 31. | Extremvärdesproblem, när har funktioner max resp min? | ||
5 | Tis | 4.9: 1, 3, 7, 29. 4.10: 1, 5, 9, 12, 13, 15, 16, 23, 33. | Taylorpolynom I, taylorpolynom II, gränsvärde via Taylor, gränsvärden via Taylor och l'Hôpital, gränsvärde via Taylor och Ordo | |
Fre | 5.1: 1, 3, 17, 19, 31. 5.2: 1, 3 5.3: 2, 3, 9, 11, 17*. 5.4: 1, 3, 23 5.5: 3, 9, 27, 33, 39, 40, 41, 50*. | Riemannsumma, integral via primitiv funktion, huvudsatsen, uppskattning i integral, symmetrier i integraler | ||
6 | Tis | 5.6: 3, 5, 6, 7, 9, 21, 23, 43. 6.1: 1, 3, 5, 7, 13, 21*. 6.2: 1, 5, 9, 11, 13, 23. 6.3: 1, 3, 9. 6.4: 1, 3. | Variabelsubstitution och partialintegration, partiabråksuppdelning, upprepad partiell integration |
Demo: |
Tors | 6.5: 1, 3, 5, 15, 23, 33, 35. 6.6: 5 (bara T4), 6. 6.7: 12*. | Generaliserad integral I, generaliserad integral II, generaliserad integral III | Ingen demo. | |
Fre | 5.7: 1, 11, 17. 7.1: 1, 3, 5, 13, 19, 22*. 7.2: 1, 3. | Rotationsvolymer | Demo: Jonas (mer integraler och generaliserade integraler) |
|
7 | Tis | 7.3: 3, 11, 23, 39*. 7.4: 1, 3, 5. | Tillämpning av integraler, kurvlängd | Demo: Jonas (tillämpning av integraler) |
Tors | 3.4: 23, 25. 3.7: 1, 3, 5, 7, 9, 13, 15, 19, 20, 21. | Lite om differentialekvationer, en differentialekvation, differentialekvationer med konstanta koefficienter | Ingen demo. | |
Fre | 7.9: 1, 4, 11, 13, 17, 19, 21. 19.6 (18.6 i upplaga 8 och 9): 1, 3, 5, 7. | Separabla och linjära ODEer av första ordning | Demo: Jonas (differentialekvationer) |
|
8 | Tis | 9.2: 1, 3, 17, 21*. 9.3: 1, 3, 35. 9.4: 1, 4, 6, 7, 8. 9.5: 1, 3. 9.6: 1, 4, 42*. | Serier I, serier II, serier III |
Demo: Jonas, Oscar (9.3.2, 9.3.19, 9.3.20, 9.3.35) |
Tors | Repetition och tentauppgifter (Gamla tentor kan hittas här) | Demo: Jonas, Oscar (2019-06-10) (tentauppgifter) | ||
Fre | Repetition och tentauppgifter (Gamla tentor kan hittas här) |
Demo: Jonas, Oscar (2019-03-21)(tentauppgifter) |