シラバス参照

講義概要/Course Information
2024/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
工学基礎数学および演習
英文授業科目名
/Course title (English)
Introductory Engineering Mathematics
科目番号
/Code
MTH301j MTH301k MTH301m MTH301n MTH301p
開講年度
/Academic year
2019年度 開講年次
/Year offered
2
開講学期
/Semester(s) offered
前学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義/演習 単位数
/Credits
3
科目区分
/Category
専門科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
Ⅲ類
担当教員名
/Lecturer(s)
宮嵜 武
居室
/Office
東4-719
公開E-mail
/e-mail
miyazaki@mce.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
なし
更新日
/Last update
2019/03/06 14:27:02 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
ベクトル解析、フーリエ解析とその偏微分方程式への応用が講義の目標である。熱伝導現象、流体力学、電磁気学等の連続場の力学に対する数学的枠組みを強固なものとする。
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
微分積分学第一, 第二, 線形代数学第一, 第二, 解析学
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
なし
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
E.Kreyszig著 技術者のための高等数学: 線形代数とベクトル解析(堀素夫訳:第8版)
E.Kreyszig著 技術者のための高等数学: フーリエ解析と偏微分方程式(阿部寛治訳:第8版)
和達三樹著 物理入門コース: 物理のための数学
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
1. ベクトル解析
  (a) 場の物理量とベクトルの演算 - スカラー積, ベクトル積, 3重積 -
  (b) 空間曲線とベクトルの助変数微分
  (c) ベクトルの微分 - grad, div, rot, Laplacian -
  (d) ベクトル演算子の公式と応用
  (e) ベクトルの積分I - 線積分とポテンシャル -
  (f) ベクトルの積分II - 曲面と面積分, ストークスの定理 -
  (g) ベクトルの積分III - 体積分とガウスの定理 -
  (h) ベクトル解析の応用 - 熱伝導、流体力学, 電磁気学の数学的記述 -


2. フーリエ解析
  (a) フーリエ解析の基礎:周期関数, 三角関数, フーリエ級数, 直交関数
  (b) フーリエ級数展開I:偶関数, 奇関数, 任意周期)
  (c) フーリエ積分とフーリエ変換:複素形式)
  (d) フーリエ変換の性質:デルタ関数, たたみ込み)  
  (e) フーリエ解析の応用I:偏微分方程式の解法 - 波動方程式 -
  (f) フーリエ解析の応用II:偏微分方程式の解法 - 熱伝導方式とラプラス方程式 -

講義後,毎回演習を行う。基本的には演習時間内に講義内容を理解することが望ましいが、それが不可能な学生は自宅での復習が必要となる。



実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
ゆとり世代の学生は特に積分能力が低い。身に覚えがある場合には、受験時の演習問題等を復習すること。今なら間に合うが、社会に出てからでは遅すぎる。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
毎回、講義の後に演習を行い、演習レポートの提出を求める。
理解度を確認する小テストを行うこともある。
出席状況は小テストやレポートの提出でチェックする。
成績は中間テスト:期末テスト:小テスト・レポートを1:1:1:で評価する。

ベクトル場の微分・積分演算に習熟し、連続場の力学に応用できるようになることがベクトル解析の合格の基準である。

フーリェ級数やフーリエ変換についての基本的な事項を理解し,偏微分方程式の解法に応用できるようになることがフーリエ解析の合格の基準である。
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
火曜日6限
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
卒業研究等で連続体の力学を扱う可能性がある場合には、事前の知識(腕力)として役に立つはずです。数学は自然や教官と対話するときの共通言語です。
その他
/Others
なし。
キーワード
/Keywords
ベクトル解析, フーリエ解析, 偏微分方程式, 連続場の力学