授業科目の区分 | 専門科目 | 授業科目 欧文 |
応用数学I Applied Mathematics I |
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科目コード | CH121401 | |||||||
担当教官名 | 南貴之 | |||||||
学科名・学年 | 電子制御工学科4学 | 選択・必修 | 必修 | 単位数 | 2単位 | 期間 | 通年 | |
概要 | ベクトルの微分積分学であるベクトル解析の基礎および,工学において基本的な道具である フーリエ解析の基礎について学習する。 |
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一般目標 | 曲線・曲面をベクトル形式で表し,その微分積分学(すなわちベクトル解析)の計算ができ ることを目標とする。また,フーリエ級数およびフーリエ変換の取扱にも慣れ,簡単な偏微 分方程式の解を求めることができるようにする。 |
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個別目標 | (1)三次元ベクトルの取扱に慣れ,外積などの計算ができる。 (2)曲線の取扱に慣れ,単位接線ベクトルなどが計算できる。 (3)曲面の取扱に慣れ,接平面などが計算できる。 (4)線積分,面積分,体積分などが計算でき,グリーンの定理,ガウスの定理,ストーク スの定理の適用ができる。 (5)フーリエ級数,フーリエ変換の計算およびその応用ができる。 |
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受講要件 | 特になし |
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履修上の注意 | 2学年の「基礎数学II」,「微分積分学」3学年の「微分積分学」,「応用解析学」の内容を復 習しておくこと。 |
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授業内容 | 1.空間ベクトル 16.面積分 2.外積 17.ガウスの発散定理 3.ベクトル関数 18.ストークスの定理 4.ベクトル関数の微分 19.周期2πのフーリエ級数 5.曲線 20.一般の周期関数のフーリエ級数 6.接線ベクトル 21.フーリエ級数の収束 7.曲面 22.級数和への応用 8.接平面 23.複素形フーリエ級数 9.スカラー場とベクトル場 24.フーリエ級数の偏微分方程式への応用(1) 10.勾配 25.フーリエ級数の偏微分方程式への応用(2) 11.ベクトル場の発散 26.フーリエ変換 12.ベクトル場の回転 27.反転公式 13.線積分 28.フーリエ変換の性質 14.グリーンの定理 29.偏微分方程式への応用 15.面積分 30.いろいろな応用 |
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成績評価 | 定期試験,授業中の演習,宿題等を総合的に評価する。 |
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関連科目 | 基礎数学II,微分積分学,応用解析学 |
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学習・教育目標 との対応 |
(c) 数学と自然科学との関わりをベクトル解析やフーリエ解析を通じて理解し,それらを応 用することができる能力を育成する。 |
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教材 | 「応用数学」 (大日本図書)および自作プリント |
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相談時間 | 放課後 |
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備考 | 特になし |