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講義概要/Course Information
2025/04/27 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
2023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)
加藤 峰士
居室
/Office
東6-436
公開E-mail
/e-mail
takashi.kato@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
Google Classroom III類2年1クラス, クラスコード「4orpaxo」
更新日
/Last update
2023/04/06 20:50:18 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。基本的事項を理解し、力学、電磁気学、電子・電気回路等など物理学で用いられる数学的手法を学ぶ。
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、線形代数第一・第二、解析学、物理学概論第一・第二
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)
教科書:和達三樹「物理のための数学」(物理入門コース10)(岩波書店)
演習のための参考書:
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,培風館)
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,培風館)
1年次の教科書:「入門微分積分」三宅敏恒著,培風館,「教養の線形代数」村上他,培風館
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)
ベクトル解析
第1回:オンライン授業の説明,復習,多変数の微分とベクトルの演算,ベクトルの微分1(弧の長さ)
第2回:ベクトルの微分2(運動の記述,曲率)
第3回:ベクトル演算子1(grad,div, rot, Laplacian)
第4回:ベクトル演算子2(公式と応用,ポテンシャル)
第5回:ベクトルの積分1(多重積分,線積分)
第6回:ベクトルの積分2(曲面と面積分)
第7回:ベクトルの積分3(ガウスの定理と応用)
第8回:ベクトルの積分4(ストークスの定理と応用)
(中間試験および解説)
フーリエ解析
第9回:フーリエ解析の基礎(周期関数,フーリエ級数,直交関数系)
第10回:フーリエ級数(偶関数と奇関数,任意周期、強制振動)
第11回:フーリエ積分とフーリエ変換(複素形式)
第12回:フーリエ変換の性質(デルタ関数,ブランシュレル)
第13回:フーリエ解析を用いた偏微分方程式の解法1(1次元波動方程式)
第14回:フーリエ解析を用いた偏微分方程式の解法2(1次元熱伝導方程式)
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)
1. 授業に際しては十分教科書を読み予習を行うこと。授業は予習を行ってきたことを前提に進める。
2. 演習提出にGoogle Classroomを使用するので、使い方を練習しておく。
3. 演習問題はpdfで提出するので、電子化を練習しておくこと。
4. 試験対策のため、返却された演習課題は必ず復習すること。
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)
(a)評価方法  
毎回、演習レポートの提出を求める。演習の提出状況はGoogle Classroomでチェックする。
中間試験:期末試験:演習レポートの合計で評価する。
(b)評価基準
講義内容の60%の理解をもって合格とする。具体的な合格基準は、以下のいずれも満たすことが必要である。
1. ベクトルの微分・積分演算を理解し、物理学に応用できる。
2. フーリエ級数やフーリエ変換の基本事項を理解し、偏微分方程式の解法に応用できる。
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
東6-436、電子メールでアポイントメントをとってください。
Google Classroomで随時、公開質問、個別質問に応じます。積極的に利用してください。
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
【講義と演習】
基本対面で行いますが、一部日程ではオンデマンドで行います。

【クラス分け】※更新2023/04/06
担当教員がGoogle Classroomに事前登録すると書きましたが、万全を期すため学生さんに入力してもらうことにします。クラスコード「4orpaxo」を参照して、自身で登録してください。
こちらでも適宜確認するようにしますが、必ず下記番号を確認して、自分がクラスに参加できているかを確認して下さい。
間違ったクラスで受講しても成績入力ができませんので、十分注意して下さい。
※更新04/06
確認できた履修対象者に招待メールを順次送信しています。クラスについて十分注意して確認して下さい。
また、メールを待たずにクラスコードで参加することもできます。

現役生:2210001 ~ 2210197
編入生:2110706 ~ 2110710
再履生:現役の時に第1クラスを履修した人
2110002 ~ 2110147
2010001 ~ 2010160
1910007 ~ 1910185
1810001 ~ 1810195
1710006 ~ 1710202
1610003 ~ 1610195

講義、演習ともに必ず出席しましょう。予習と復習を徹底し、演習問題に積極的に取り組んでください。数学は科学技術の言葉、道具なので、好き嫌いにかかわらず習得しなければなりません。自発的・積極的な対応を期待しています。
その他
/Others
・授業時間:9:45~12:10
・担当者: 第1クラス:加藤;第2クラス:千葉;第3クラス:張;第4クラス:島田
・定期試験は、対面で行う予定です。
キーワード
/Keywords
ベクトルの微分、微分演算子、多重積分、線積分、面積分、積分定理、フーリエ級数