
Matematiikan aineopintoja, avoin yliopisto-opetus
Laajuus
5-35 opHinta
Kampus
Kaupunki
Tiedekunta tai osaamisyksikkö
Opetuksessa käytettävät kielet
Koodi
Koulutusala
Sisällön kuvaus
Opintokokonaisuuden suoritettuaan opiskelija tuntee matematiikan eri
osa-alueita ja osaa hahmottaa niiden välisiä yhteyksiä. Lisäksi hän
tuntee aksiomaattisen lähestymistavan ja hänellä on kyky hahmottaa
abstrakteja struktuureja. Opiskelija osaa johtaa ja todistaa luennoilla
esitettyjä tuloksia sekä soveltaa määritelmiä ja lauseita matemaattisten
ongelmien ratkaisussa. Opiskelija osaa myös esittää laatimansa
ratkaisut.
Lisätiedot
Opintokokonaisuuden sisältö ja opintojaksojen tarkemmat toteutustiedot opintojaksoittain Opiskelijan oppaassa. Huomio opintojaksolla vaadittavat edeltävät opinnot.
Opintoihin hakeutuminen opintojaksoittain. Opintojaksojen hakuaika on ilmoitettu koulutushaussa opintojakson omassa koulutusesittelyssä. Opintojaksojen lähiopetus järjestetään päiväaikaan.
Esitiedot
Matematiikan perusopinnot (25 op) sekä
aineopintojakson kohdalla ilmoitetut esitietovaatimukset
Usean muuttujan differentiaali- ja integraalilaskenta, 5 op
Näytä
Kurssin suoritettuaan opiskelijalla on täsmälliset perustiedot usean muuttujan analyysistä ja pystyy hyödyntämään näitä myöhemmissä opinnoissaan. Opiskelija osaa määritellä peruskäsitteet tarkasti ja pystyy kirjoittamaan yksinkertaisia todistuksia. Opiskelija pystyy verifioimaan keskeisimpien tulosten todistukset. Erityisesti hän ymmärtää derivaatan lineaarikuvauksena. Hän tuntee käänteiskuvaus- ja implisiittifunktiolauseen sekä osaa soveltaa niitä. Hän on perillä moniulotteisesta Riemann-integroinnista ja tuntee käyräintegraalin. Opiskelija pystyy keskustelemaan opintojakson matematiikasta ja ilmaisemaan matemaattista ajatteluaan suullisesti ja kirjallisesti.
Differentioituvuus, derivaatta lineaarikuvauksena;
Osittaisderivaatat, gradientti ja tämän geometrinen merkitys;
Korkeammat osittaisderivaatat, derivoimisjärjestyksen vaihto;
Käänteiskuvauslause;
Implisiittifunktiolause;
Riemann-integraali porrasfunktioiden avulla;
Iteroitu integraali;
Käyräintegraali.
Esitiedot
Yksiulotteinen differentiaali- ja integraalilaskenta, avaruuden R^n topologia, usean muuttujan funktion jatkuvuus, lineaarialgebran perusteet.
Suositellut esitiedot
- Analyysi A: raja-arvo ja jatkuvuus, MATH.MA.420, 5op
- Analyysi B: derivaatta ja integraali, MATH.MA.430, 5op
- Lineaarialgebra, MATH.MA.410, 5op
- Euklidiset avaruudet, MATH.MA.620, 5op
Heikki Orelma: Usean muuttujan differentiaali- ja integraalilaskenta (luentomoniste, tenttimateriaali)
Tom M. Apostol: Mathematical Analysis: A Modern Approach to Advanced Calculus, 2nd ed, Pearson, 1974
Patrick M. Fitzpatrick, Advanced Calculus, Pure and Applied Undergraduate Texts, Volume 5 American Mathematical Society, Providence RI, 2009
Yleinen asteikko, 0-5
Euklidiset avaruudet, 5 op
Näytä
Suoritettuaan opintojakson opiskelija tuntee euklidisen avaruuden topologian ja metriikan peruskäsitteet ja -tulokset. Opiskelija osaa määritellä peruskäsitteet tarkasti ja pystyy kirjoittamaan yksinkertaisia todistuksia soveltamalla perustuloksia. Opiskelija pystyy todentamaan keskeisimpien tulosten todistukset. Opiskelija osaa soveltaa käsitteitä ja tuloksia myöhemmissä opinnoissaan. Opiskelija pystyy keskustelemaan opintojakson matematiikasta ja ilmaisemaan matemaattista ajatteluaan suullisesti ja kirjallisesti.
- Euklidisen avaruuden sisätulo ja normi, Cauchyn ja Schwarzin epäyhtälö, kolmioepäyhtälö
- Euklidisen avaruuden topologiaa: avoimet ja suljetut joukot, reuna, sulkeuma, kasaantumispiste
- Kuvauksen raja-arvot ja jatkuvuus
- Jonon suppeneminen
- Cauchyn ehto ja täydellisyys
- Kompaktisuus, Heinen ja Borelin lause
- Jatkuvat kuvaukset ja kompaktisuus
- Polut, polkuyhtenäisyys, alue
- Yleiset metriset avaruudet ja normiavaruudet
Pakolliset esitiedot
- Analyysi A: raja-arvo ja jatkuvuus, MATH.MA.420, 5op
- Matemaattinen analyysi, MAT-60200, 5op
- Fitzpatrick, P. Advanced Calculus: Second Edition. American Mathematical Society, 2009.
- Carothers, N. Real Analysis, Part 1 "Metric Spaces". Cambridge University Press, 2000.
- Väisälä, J. Topologia I. 4. korj. p. Limes ry, 2007.
- Purmonen, V. T. Differentiaali- ja integraalilaskentaa: usean reaalimuuttujan funktioille. 1 osa. Jyväskylä: Jyväskylän yliopisto, 2001.
- Purmonen, V. T. Euklidiset avaruudet. Jyväskylä: Jyväskylän yliopisto, 2001.
Yleinen asteikko, 0-5
Lineaarialgebra, 5 op
Näytä
Opiskelija hallitsee abstraktin lineaarialgebrallisen ajattelun perusteet. Hän osaa soveltaa matemaattista päättelyä ja aksiomaattista ajattelua niin, että hän kykenee todistamaan abstraktin lineaarialgebran perustulokset vetoamalla aksioomiin ja aikaisempiin matemaattisiin tietoihin. Hän pystyy näkemään konkreettisen lineaarialgebran yleisemmän, abstraktin lineaarialgebran erikoistapauksena. Hänellä on sellaiset abstraktin lineaarialgebran perusvalmiudet, joiden pohjalta yhtäältä hän pystyy jatkamaan matematiikan syventäviin opintoihin ja toisaalta hän kykenee omaksumaan tietyillä matematiikan ja sen lähitieteiden opintojaksoilla kehitettäviä sovelluksia.
Yleiset vektoriavaruudet, sisätuloavaruudet, lineaarikuvaukset, matriisin ominaisarvot ja diagonalisointi sekä pääakseliprobleema.
Suositellut esitiedot
- Lineaarialgebra 1A, MTTMP3, 5op
- Johdatus matemaattiseen päättelyyn, MTTMP2, 5op
- Vektorit ja matriisit, MATH.MA.140, 5op
- Analyysin peruskurssi, MATH.APP.111, 5op
Opintojaksolla on luentomoniste. Oheislukemistona suositellaan mm. teoksia
Anton, H., Elementary linear algebra
Lay, D. C., Linear algebra and its applications
Yleinen asteikko, 0-5
Graafiteoria, 5 op
Näytä
Opintojakson suorittamisen jälkeen opiskelija tuntee erilaiset graafityypit ja hallitsee graafien perusoperaatiot. Hän osaa määrittää annetun graafin yhtenäisyysasteen ja tehdä kaksijakoiseen graafiin sovituksen. Opiskelija osaa todistaa Eulerin kaavan ja soveltaa sitä tasograafien analysointiin. Opiskelija osaa tarkastella graafien ominaisuuksia solmu- ja särmäväritysten sekä matriisiesitysten avulla. Hän osaa todistaa graafeja koskevia tuloksia induktiolla solmujen tai särmien lukumäärien suhteen. Opiskelija tunnistaa graafeille sovelluskohteita eri tieteenaloilla.
Graafiteorian peruskäsitteet, polut, alirakenteet, yhtenäisyys ja särmäyhtenäisyys, irrotussolmut ja lohkot, sovitukset ja kaksijakoiset graafit, tasograafit, graafien väritykset, graafien matriisiesitykset.
Esitiedot
Joukko-opin perusteet, funktiot, matriisien laskutoimitukset, ominaisarvot ja ominaisvektorit.
Pakolliset esitiedot
- Lineaarialgebra 1A, MTTMP3, 5op
- Vektorit ja matriisit, MATH.MA.140, 5op
Suositellut esitiedot
- Johdatus matemaattiseen päättelyyn, MTTMP2, 5op
- Analyysin peruskurssi, MATH.APP.111, 5op
- Yhden muuttujan funktiot, Osa 1, MATH.MA.120, 5op
- Diskreetti matematiikka, MATH.MA.210, 5op
Opintojaksolla käytetään soveltuvin osin monistetta
Koivisto, Niemistö, Graafiteoriaa.
Graph Theory (Reinhard Diestel)
Yleinen asteikko, 0-5
Matemaattisen tilastotieteen perusteet, 5 op
Näytä
Opiskelija hallitsee tavallisimpien yksiulotteisten diskreettien ja jatkuvien todennäköisyysjakaumien perusominaisuudet ja osaa hyödyntää niitä todennäköisyyslaskentaan. Opiskelija osaa tehdä satunnaismuuttujan muunnoksia ja soveltaa momenttifunktiota jakaumien ominaisuuksien tarkasteluun. Opiskelija tuntee keskeisen rajaväittämän. Opiskelija ymmärtää moniulotteisen, erityisesti kaksiulotteisen, satunnaismuuttujan jakauman luonnehtimiseen liittyvän käsitteistön. Opiskelija tuntee muutaman keskeisen moniulotteisen jakauman ja hallitsee moniulotteisen normaalijakauman perusominaisuudet. Opiskelija hallitsee tärkeimmät normaalijakaumasta muunnoksina saatavat jakaumat.
Tärkeimmät yksiulotteiset diskreetit ja jatkuvat jakaumat, Bernoullin prosessi, Poissonin prosessi, keskeinen rajaväittämä, muuttujien vaihto, momenttifunktio, kaksi- ja moniulotteiset jakaumat, moniulotteinen normaalijakauma, normaalijakauman muunnokset, otossuureiden jakaumat.
Esitiedot
Suositellut esitiedot tai vastaavat tiedot.
Suositellut esitiedot
- Johdatus todennäköisyyslaskentaan ja tilastolliseen päättelyyn, MATH.APP.210, 5op
- Matriisilaskenta, MATH.APP.410, 5op
Opintojakso perustuu luentoihin ja jaettavaan materiaaliin. Oheislukemistona voi käyttää esimerkiksi teoksia
Casella, G., Berger, R. L., Statistical inference
Hogg, R. V., Tanis, E. A., Probability and statistical inference
Laininen, P., Todennäköisyys ja sen tilastollinen soveltaminen
Ross, S., A first course in probability
Tuominen, P., Todennäköisyyslaskenta I
Yleinen asteikko, 0-5
Lauselogiikka, 5 op
Näytä
Esitiedot
Logiikan alkeet, joukko-opin perusteet, relaation ja funktion käsiteet, induktio
Pakolliset esitiedot
- Johdatus matemaattiseen päättelyyn, MTTMP2, 5op
- Diskreetti matematiikka, MATH.MA.210, 5op
Suositellut esitiedot
- Johdatus matemaattiseen päättelyyn ja lukuteoriaan, MATH.MA.250, 5op
Opintojaksolla ei ole varsinaista oppikirjaa, vaan se perustuu luentoihin. Suositeltavaa oheismateriaalia on kirjassa
Salminen-Väänänen: Johdatus logiikkaan.
sekä monisteessa
Rantala-Virtanen: Logiikan peruskurssi.
Yleinen asteikko, 0-5
Modaali- ja predikaattilogiikka, 5 op
Näytä
Opintojakson suorittanut opiskelija ymmärtää predikaattilogiikan mallin käsitteen, sekä totuusmääritelmän. Hän osaa tutkia, onko annettu kaava tosi annetussa mallissa käyttäen tulkintafunktion käsitettä. Hän osaa myös kirjoittaa itse predikaattilogiikan kaavoja, jotka ilmaisevat yksinkertaisia mallien ominaisuuksia. Opiskelija osaa tuottaa luonnollisia päättelyitä valideille predikaattilogiikan lauseille. Hän osaa myös muodostaa kyselyitä sekä predikaattilogiikan kaavoilla että relaatioalgebrassa, ja hän osaa verrata niitä keskenään.
Lisäksi hän tuntee modaalilogiikan kielen ja hallitsee Kripke-mallin ja Kripke-kehyksen käsitteet. Hän osaa tutkia, onko annettu kaava tosi/validi annetussa mallissa/kehyksessä, ja hän ymmärtää totuuden ja validisuuden käsitteiden eron. Hän tuntee myös perusmodaalisysteemien aksiomatisoinnit.
Predikaattilogiikan aakkosto ja kaavat, mallit ja tulkintafunktiot, Tarskin totuusmääritelmä, luonnollinen päättely predikaattilogiikassa, eheys- ja täydellisyyslauseet, relaatioalgebra. Modaalilogiikan kaavat, Kripke-kehykset ja -mallit, validisuus malleissa ja kehyksissä, modaalisysteemit.
Esitiedot
Joukko-opin perusteet, relaatiot ja funktiot, lauselogiikka, aksioomat ja päättelysysäännöt
Pakolliset esitiedot
- Lauselogiikka, MATH.MA.510, 5op
Opintojaksolla ei ole varsinaista oppikirjaa, vaan se perustuu luentoihin. Suositeltavaa oheismateriaalia on kirjoissa
Salminen-Väänänen: Johdatus logiikkaan ja
Rantala-Virtanen: Johdatus modaalilogiikkaan
sekä monisteessa
Rantala-Virtanen: Logiikan peruskurssi.
Yleinen asteikko, 0-5
Analyysi B: derivaatta ja integraali, 5 op
Näytä
Suositellut esitiedot
- Analyysi A: raja-arvo ja jatkuvuus, MATH.MA.420, 5op
Opintojakso perustuu luentoihin. Oheislukemistona voi halutessaan käyttää esimerkiksi teoksia
Koivisto, P., Analyysi B
Harjulehto, P., Klén, R., Koskenoja, M., Analyysiä reaaliluvuilla.
Trench, W.F., Introduction to Real Analysis.
Thomson, B.S., Bruckner, J.B., Bruckner, A.M., Elementary Real Analysis.
Apostol, T.M., Calculus, vol. 1.
Yleinen asteikko, 0-5
Algebra, 5 op
Näytä
Esitiedot
Pakollisiksi esitiedoiksi riittää matematiikan perusopinnot 25 op tai tekniikan puolen matematiikan perusopinnot väh. 25 op. Mikäli opintosuunnitelmaasi kuuluu opintojakso MATH.MA.210 Diskreetti matematiikka se tulee suorittaa ennen Algebran opintojaksoa.
Pakolliset esitiedot
- Diskreetti matematiikka, MATH.MA.210, 5op
Suositellut esitiedot
- Lineaarialgebra, MATH.MA.410, 5op
- Johdatus matemaattiseen päättelyyn ja lukuteoriaan, MATH.MA.250, 5op
- Matriisilaskenta, MATH.APP.410, 5op
Opintojakso perustuu luentoihin, mutta oheislukemistona suositellaan teoksia
Lauritzen, N., Concrete abstract algebra.
Rotman, J., First course in abstract algebra.
Yleinen asteikko, 0-5
Analyysi A: raja-arvo ja jatkuvuus, 5 op
Näytä
Opiskelija osaa määrittää lukujoukon pienimmän ylärajan ja suurimman alarajan yksinkertaisissa tilanteissa, osaa tutkia lukujonojen suppenemista ja perusominaisuuksia, osaa määrittää raja-arvoja ja tutkia jatkuvien funktioiden perusominaisuuksia.
Opiskelija pystyy kirjoittamaan yksinkertaisia todistuksia soveltamalla määritelmiä ja perustuloksia ja ilmaisemaan matemaattista ajatteluaan suullisesti ja kirjallisesti.
Reaaliluvut, lukujoukon pienin yläraja ja suurin alaraja, lukujonon suppeneminen, Bolzano-Weierstrassin lause, raja-arvot ja "epsilon-delta"-tekniikka, funktion jatkuvuus, Bolzanon lause.
Esitiedot
MATH.MA.110 Johdatus analyysiin tai MATH.APP.111 Analyysin peruskurssi (entinen MATH.APP.110 Insinöörimatematiikan perusteet). Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelman opiskelijoilta ei vaadita esitietoja.
Suositellut esitiedot
- Johdatus analyysiin, MATH.MA.110, 5op
- Analyysin peruskurssi, MATH.APP.111, 5op
Opintojakso perustuu luentoihin. Oheislukemistona voi halutessaan käyttää esimerkiksi teoksia
Koivisto, P., Analyysi A
Harjulehto, P., Klén, R., Koskenoja, M., Analyysiä reaaliluvuilla.
Trench, W.F., Introduction to Real Analysis.
Thomson, B.S., Bruckner, J.B., Bruckner, A.M., Elementary Real Analysis.
Apostol, T.M., Calculus, vol. 1.
Yleinen asteikko, 0-5
Analyysi C: epäoleellinen integraali ja sarjat, 5 op
Näytä
Suositellut esitiedot
- Analyysi B: derivaatta ja integraali, MATH.MA.430, 5op
Opintojakso perustuu luentoihin. Oheislukemistona voi halutessaan käyttää esimerkiksi teoksia
Koivisto, P., Analyysi C
Harjulehto, P., Klén, R., Koskenoja, M., Analyysiä reaaliluvuilla.
Trench, W.F., Introduction to Real Analysis.
Thomson, B.S., Bruckner, J.B., Bruckner, A.M., Elementary Real Analysis.
Apostol, T.M., Calculus, vol. 1.
Yleinen asteikko, 0-5
Lisätietoja avoimen yliopiston tarjonnasta voi kysyä Tampereen yliopiston opintotoimistosta.
Meidät tavoittaa sähköpostitse avoin.tau [at] tuni.fi
Puhelimitse 0294 520 200
Lisätietoa avoimessa opiskelusta verkkosivuillamme
tuni.fi/avoinyliopisto
Opintoihin haetaan avoimen yliopiston hakupalvelun kautta. Hakulomake ja hakuohjeet ovat Näin haet avoimen yliopiston opintoihin –verkkosivulla.
Osassa opinnoista vaaditaan edeltäviä opintoja. Niistä kerrotaan koulutustietojen Koulutuksen kuvaus -välilehdellä kohdassa esitietovaatimukset.
Kun sinut on hyväksytty opintoihin, tulee sinun ilmoittautua erikseen vielä Sisu-järjestelmässä opintojakson toteutukseen ja esimerkiksi harjoitusryhmään. Saat tästä ohjeet sähköpostiin opiskelupaikan varmistumisen yhteydessä maksettuasi opintomaksun.
Tutustu maksuehtoihin Näin haet avoimen yliopiston opintoihin -verkkosivulla.