FF506: Matematik, statistik og fysik for biologer og farmaci (10 ECTS)

STADS: 07009901

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset begynder i efterårssemesteret og fortsætter i forårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: adam@memphys.sdu.dk

Yderligere undervisere
colchero@imada.sdu.dk

Skemaoplysninger
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
Ingen

Kursusintroduktion
Kursets formål er at give en indføring i en række emner indenfor grundlæggende matematik, statistik og fysik. Kurset fokuserer på emner som er relevante for farmaceuter og biologer. I kurset trænes den begrebsmæssige forståelse af fysiske fænomener samt evnen til matematisk at behandle simple systemer og gennemføre simple statistiske analyser. Kurset giver kendskab til fundamentale metoder og teknikker inden for differential- og integralregning, der bygger videre på gymnasiale kurser i matematik. Eksperimentelle øvelser og demonstrationsforsøg udgør en integreret del af kurset. Deltagerne gøres bekendt med grundlæggende metoder til statistisk beskrivelse og analyse i forbindelse med biologiske undersøgelser. Desuden vil de lære at bruge en statistisk programpakke til at analysere data.

Forventet læringsudbytte
Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

• anvende metoder og resultater inden for differential- og integralregning for funktioner af en reel variabel til løsning af matematikopgaver inden for kursets pensum.
• benytte grafiske og summariske metoder til beskrivende data-analyse.
• teste simple statistiske hypoteser.
• anvende simple matematiske værktøjer til at løse et fysisk problem, samt vurdere rimeligheden af egne beregningsresultater.
• udføre fysiske eksperimenter og redegøre for deres udfald, samt fortolke resultaterne af egne forsøg.
• anvende fysiske principper og begreber til at vurdere opførslen af et fysisk system.
• identificere de fysiske love og metoder som skal benyttes i et givet fysisk problem.

Emneoversigt

1. Mængder: specielle mængder, mængder terminologi og mængder operationer.
2. Funktioner: Polynomier, logaritme-, eksponential- og inverse trigonometriske funktioner.
3. Calculus: Differential- og integralregning, Taylorpolynomier og grænseværdier.
4. Differentialligninger: 1. ordens lineære og separable, samt 2. ordens lineære differentialligninger.
5. Statistik: Grundlaget for statistiske overvejelser.
6. Beskrivende statistik (tabeller, summariske talstørrelser og grafisk præsentation).
7. Statistiske testmetoder: t-test, chi-kvadrat-test, envejs ANOVA, simpel lineær regression.
8. Mekanik: Kinematik, newtons love, statik, mekanisk energi, Hookes lov, harmonisk svingning.
9. Væsker og Transport: Hydrostatik/tryk, opdrift, væsker, viskositet, diffusion, brownsk bevægelse.
10. Termodynamik: varme, arbejde, indre energi, termodynamikkens 1. hovedsætning, ideale gasserosmose, tilstandsændringer i ideale gasser.
11. Elektromagnetisme og Optik: Elektriske og magnetiske felter, lys, refleksion, brydning, absorption (Lambert-Beers lov), polarisation, optisk aktivitet.

Laboratorieøvelse 1: Brownsk bevægelse
Laboratorieøvelse 2: Ideale gasser
Laboratorieøvelse 3: Optisk aktivitet

PC-øvelser i matematik og statistik med R

Litteratur

• Sternheim and Kane: General Physics, 2nd edition.

Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Det er en betingelse, at laboratorieøvelserne er gennemført, for at deltage i eksamensform b. (07009922)

Eksamen- og censurform:

1. Afleveringer af obligatoriske e-test, quizzer og gruppeøvelser. Karakter efter 7-trinsskalaen, intern censur (5 ECTS). (07009802) Efterårssemester
2. Godkendelse af rapporter efter deltagelse i laboratorieøvelser i fysik. Bestået/ikke-bestået, Intern bedømmelse ved underviser (1 ECTS). (07009912) Forårssemester
3. Mundtlig eksamen. Bestået/ikke-bestået, Intern bedømmelse (4 ECTS). (07009902) Forårssemester

Eventuel genaflevering af laboratorierapporter (eksamensform b) afvikles med underviser i løbet af kurset

Eksamensform ved reeksamen kan være en anden end ved den ordinære eksamen.

Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 50 timer
Træningsfase: 59 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 44 timer
 - Laboratorieøvelser: 15 timer

Aktiviteter i studiefasen Studiefase: 15 timer

Sprog
Dette kursus undervises på dansk eller engelsk, afhængigt af underviseren.

Bemærkninger
Kurset er opdelt således at matematik og statistik undervises først og fysik efterfølgende.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Dette er den nyeste version af en kursusbeskrivelse, som trådte i kraft den 1. sep 2015.