Læringsutbytte

En kandidat med bestått eksamen i EE3512 Statistikk og Fysikk for elektro skal ha følgende læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

• Ha grunnleggende kunnskaper i beskrivende statistikk, kombinatorikk, sannsynlighetsregning og statistisk metodelære og kunne modellere relevante problemstillinger og tolke beregningsresultater og grafikk på en adekvat måte.
• Ha grunnleggende kunnskaper om elektromagnetisme og kunne modellere relevante problemstillinger og tolke beregningsresultater på en adekvat måte.

Ferdigheter

• Kunne lage enkel grafikk og gjennomføre enkle statistiske beregninger uten bruk av datamaskin innenfor de områdene kandidaten skal ha kunnskaper om.
• Kunne relatere elektromagnetisk teori til ingeniørfaglige problemstillinger ved å gjennomføre relevante beregninger og resonnementer knyttet til elektrisk ladning, elektrisk og magnetisk felt og kraft, elektrisk potensial, magnetisk kraft og felt og elektromagnetisk induksjon og bølger.
• Kunne benytte dataverktøyet Maple til å generere illustrasjoner og utføre krevende statistiske beregninger innenfor de områdene kandidaten skal ha kunnskaper om.
• Kunne gjennomføre målinger og undersøkelser som danner grunnlag for god informasjonsbehandling i form av beregninger og resonnementer.
  
  

Generell kompetanse

• Ha utviklet en presis språkbruk som muliggjør god kommunikasjon med andre om problemstillinger relatert til statistikk og elektromagnetisme.
• Utvikle en bevissthet om at det finnes viktige etiske problemstillinger i tilknytning til innsamling, analyse, presentasjon og tolkning av data.
• Ha utviklet bevissthet om viktigheten av matematisk formalisme for å kunne løse problemer ved hjelp av matematiske modeller.

Innhold

Statistikk
Beskrivende statistikk. Sannsynlighetsbegrepet. Betinget sannsynlighet. Generelt om diskrete og kontinuerlige stokastiske variable, forventning og varians. Spesielt om binomisk, hypergeometrisk, poisson, normal og eksponensiell fordeling. Summer av stokastiske variable. Sentralgrenseteoremet. Estimering og konfidensintervall. Hypotesetesting og regresjonsanalyse. Risiko og pålitelighet.

Fysikk
Elektrisk ladning, kraft og felt (Coulombs lov). Gauss’ lov. Elektrisk potensial. Magnetisme: kraft og felt (Lorentz-kraften, Biot-Savarts lov, Ampères lov, Gauss’ lov for magnetisme). Elektromagnetisk induksjon (Faradays lov). Maxwells likninger og elektromagnetiske bølger.

Arbeids- og læringsformer

Forelesninger, regneøvelser og gruppearbeid.

Motivasjon
Forelesninger gir oversikt over emnets faglige innhold (kunnskap) og inspirerer til egenaktivitet hos studentene (ferdigheter) ved at eksempler gjennomgås og mulighetene ved bruk av datakraft illustreres.

Regneøvelser forutsetter at studentene selv er aktive (ferdigheter). Under veiledning kan regneøvelsene føre til dypere forståelse (kunnskap) i vekselvirkning mellom instrumentelle aktiviteter og teori.

Gruppearbeid er til for å utvikle studentenes kommunikative evner innenfor statistikk og fysikk (generell kompetanse). I tillegg vil gruppearbeid kunne innebære mer krevende oppgaver som forutsetter kreativitet og nytenking (kunnskap).

Vurderingsformer

1. Individuell skriftlig sluttprøve i Fysikk. Vekt 30%. Hjelpemidler til sluttprøven er skrive/tegnesaker og kalkulator.
2. Gruppearbeid i statistikk, der man blant annet benytter Maple til å løse problemer knyttet til sannsynlighetsregning og statistisk metodelære. Vekt: 10%.
3. Individuell skriftlig sluttprøve i statistikk. Vekt: 60%. Alle trykte og skrevne hjelpemidler samt bruk av datamaskin er tillatt ved sluttprøven.

Begge sluttprøvene må være bestått for å oppnå bestått karakter i emnet.

Motivasjon
Sluttprøvene vil teste i hvor stor grad den enkelte har oppnådd læringsutbyttene innen kunnskaper og ferdigheter i statistikk (og eventuelt fysikk). Gruppearbeid vil i tillegg teste i hvor stor grad man klarer å kommunisere statistikk (og eventuelt fysikk) internt i en gruppe og via skriftlige rapporter.

Det tas forbehold om mindre justeringer i planen.