Fysiikan matemaattiset menetelmät I a, syksy 2016

• Fysiikan matemaattiset menetelmät I a, syksy 2016
  • Opetusajat
  • Kurssimateriaali
    • Luentomuistiinpanot
  • Ilmoittaudu kurssille
  • Laskuharjoitukset
    • Harjoitustehtävät
    • Harjoitusryhmät
    • Svenskspråkiga övningsgrupper
  • Kurssin suorittaminen
  • Palautetta kurssista
  • Lisämateriaalia ja viime vuoden koealue

Opetusajat

I periodi, 6.9.-21.10.

Kurssimateriaali

• Kurssikirja: Luentomuistiinpanot, päivitetään kurssin kuluessa alle.
• Lisämateriaalia: J. Honkonen: Fysiikan matemaattiset menetelmät I, 2. painos, Limes ry 2005 (myös 1. painos käy); kirjaa saa ainakin Limeksen verkkokaupasta.
• Matemaattisista yksityiskohdista kiinnostuneille: Esim. matematiikan laitoksen kurssit Kompleksianalyysi I (Ia) ja Fourier analysis (Ib).
  Luvut 10 ja 11 kirjasta W. Rudin: Real and Complex Analysis (McGraw-Hill 1986) sisältävät todistukset kaikista perustuloksista.
• Vaihtoehtoinen kurssikirja englanniksi: G. Arfken & H.J. Weber: Mathematical Methods for Physicists (6th ed.), Elsevier Academic 2005 (myös 4th, 5th ed. käy; tässä on myös FYMM II:n aineisto)
• Lisälukemista: E. Kreyszig: Advanced engineering mathematics, Wiley 1993 (tässä ei ole FYMM II:n aineistoa).
  T. Needham: Visual Complex Analysis, Clarendon Press, 1999.  (PDF-versiota voi etsiä hakukoneilla netistä.)
• Viime vuoden luennot

Luentomuistiinpanot

Alla olevia luentomuistiinpanoja päivitetään kurssin aikana. Mahdollisista virheistä kannattaa ilmoittaa luennoitsijalle.

• Luentomoniste (Ia osuus valmis, painovirheitä saatetaan korjata vielä tämän viikon ajan)

Kullakin viikolla käsiteltävä alue

• Luento 6.9. (kalvot)
• Luennot 12. ja 13.9. (kalvot)
• Luennot 19. ja 20.9. (kalvot)
• Luennot 26. ja 27.9. (kalvot)
• Luennot 3. ja 4.10. (kalvot)
• Luennot 10. ja 11.10. (kalvot)
• Luennot 17. ja 18.10. (kalvot)

Ilmoittaudu kurssille

Laskuharjoitukset

Harjoitustehtävät ilmestyvät aina viimeistään tiistaina. Ratkaistut tehtävät palautetaan 2. kerroksen A-siiven sisääntuloaulan lukittuun metallilokeroon viimeistään seuraavan viikon maanantaina klo 12:15.  Malliratkaisut voi ladata kertaustilaisuuden jälkeen (viimeistään torstaina) alla olevasta listasta. (Uusi kurssi on alkamassa, joten vanhoja malliratkaisuja ei ole enää saatavilla.)

Harjoitustehtävät

• Harjoitus 1, palautetaan 12.9. klo 12
• Harjoitus 2, palautetaan 19.9. klo 12
• Harjoitus 3, palautetaan 26.9. klo 12
• Harjoitus 4, palautetaan 3.10. klo 12
• Harjoitus 5, palautetaan 10.10. klo 12
• Harjoitus 6, palautetaan 17.10. klo 12

Harjoitusryhmät

Kurssilla on käytössä kolme laskaripaja-aikaa, joissa on tarkoitus kokoontua tekemään seuraavan viikon laskareita joko yksin tai pienryhmissä.  Pajaohjaaja kiertää salissa ja ohjaa haluttaessa tehtävissä eteenpäin, sekä auttaa etsimään lisämateriaalia luentomuistiinpanojen tueksi.  Jos et mahdu työskentelemään itse saliin, voit etsiä itsellesi paikan esim. kirjastosta ja käydä kysymässä tarvittaessa neuvoja ohjaajalta.

Laskaripajojen lisäksi järjestetään joka viikko myös edellisen viikon laskareiden kertaustilaisuus. Tilaisuudessa käydään läpi jo palautetuista laskareista ratkaisut muutamaan, tärkeimpään tai vaikeimmaksi osoittautuneeseen, tehtävään.

Svenskspråkiga övningsgrupper

Det ordnas också svenskspråkiga övningsgrupper, tillsammans med MAPU kursen:

Kurssin suorittaminen

Laskuharjoituksista on saatava vähintään 25% "tarkastettujen" (3 pisteen) tehtävien maksimipistemäärästä, jotta voi osallistua tenttiin.  Kurssista (laskuharjoitukset 20% + tentti 80%) on saatava vähintään 25% maksimipistemäärästä, jotta kurssin suoritusta tai arvosanan korotusta voi yrittää laitostentissä. Huom. Mikäli tentit kurssin uudestaan laitostentissä, laskuharjoituspisteitä ei enää huomioida arvostelussa.

Kurssikoe pidetään ti 25.10.16 klo 13:00-17:00 Physicumin salissa D101. Kokeessa noudatetaan samoja käytäntöjä kuin aiempina vuosina, eli taulukoita tai laskimia ei saa käyttää.

Palautetta kurssista

Kurssipalautelomake löytyy täältä, ja siihen voi vastata milloin tahansa ma 17.10. klo 8 saakka . Kuten edellisvuosina, saa vastaamisesta 3 laskuharjoituslisäpistettä.

(Kursilla on käytössä myös jatkuva palautteen keruu eli voit antaa palautetta missä tahansa kohdassa kurssia. Palautelomakkeeseen pääset täältä.)

Lisämateriaalia ja viime vuoden koealue

Alla on vuoden 2010 kurssin Juha Honkosen luentomateriaali, josta löytyy myös ratkaistuja esimerkkilaskuja.

• Sivut 1-10
• Sivut 11-20
• Sivut 21-30
• Sivut 31-40
• Sivut 41-47

Vuoden 2015 koealue silloisesta kurssikirjasta, J. Honkonen: Fysiikan matemaattiset menetelmät I, 2. painos, Limes ry 2005:

• Luku 1 kokonaan
• Luku 2.1: kaikki muut kohdat, paitsi ei Lauseita 2.4 (liminf), 2.9. (Dirichlet'n testi) ja 2.10. (Abelin testi), eikä niihin liittyviä Esimerkkiä 2.3 ja sivun 35 puolessa välissä olevaa Abelin muunnosta.
• Luku 2.2: kaikki muut kohdat, paitsi ei Lauseita 2.17. (Dirichlet'n testi) ja 2.18. (Abelin testi), eikä niihin liittyviä Esimerkkiä 2.8.
• Luvut 2.3, 2.4, 2.5 kokonaan
• Luku 3 kokonaan, paitsi ei kappaletta 3.2 (Kiertopisteet ja Riemannin pinta) ja s. 71-73 olevaa "ln f"-tyypin integraalien laskemista.
• Kappaleita 3.5 ja 3.6 (Meromorfisen funktion napakehitelmä ja Kokonaisen funktion tulokehitelmä) ei tarvitse osata soveltaa. Riittää, että ne selaa läpi, jotta tuloksen pääidea tulee tutuksi.

Material covered by the exam in 2015: The following sections of Arfken & Weber: Mathematical Methods for Physicists (6th ed.) contain the course material in English.

• Section 5.1. completely
• Section 5.2: pages 321-330 (excluding Kummer's test)
• Sections 5.3 & 5.4 completely
• Section 5.5: pages 348-350
• Section 5.6 completely
• Section 5.7: pages 363-365
• Chapter 6: pages 403-431 (excluding Schwarz reflection principle) and pages 435-439
• Chapter 7: pages 455-469