2016年度工学院大学 先進工学部環境化学科

物理数学(Mathematics in Physics)[2231]

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2単位
赤城 文子 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/10/27

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
本授業の目的は、「力学」「電磁気学」「熱力学」等で用いられる数学について、その意味を理解し、使いこなせるようになることである。

<受講にあたっての前提条件>
高校で習ったベクトル及び微積分を復習しておくこと

<具体的な到達目標>
@ベクトルと行列の意味を理解し計算できる。A微分、積分の意味を理解し計算できる。Bベクトル解析で用いられる勾配、発散、回転の意味を理解し具体例に適用できる。

<授業計画及び準備学習>
1.ベクトルと行列:ベクトルの内積,外積
準備学習:教科書10〜17ページを予習する。
2.ベクトルと行列:行列と座標の回転の関係
準備学習:教科書18〜23ページを予習する。
3.ベクトルと行列:逆行列の計算と行列式
準備学習:教科書24〜34ページを予習する。
4.ベクトルと行列:固有値と固有ベクトル
準備学習:教科書35〜45ページを予習する。
5.微分と積分:微分の意味(一階微分と導関数)
準備学習:教科書48〜54ページを予習する。
6.微分と積分:偏微分の意味(偏微分、全微分)
準備学習:教科書55〜60ページを予習する。
7.微分と積分:ベクトルの微分と極座標
準備学習:教科書61〜66ページを予習する。
8.微分と積分:積分の意味(定積分、不定積分)
準備学習:教科書67〜75ページを予習する。
9.微分と積分:線積分
準備学習:教科書76〜86ページを予習する。
10.微分と積分:面積分
準備学習:教科書98〜112ページを予習する。
11.ベクトル解析:勾配(grad)(偏微分と勾配の定義、勾配の方向と大きさ)
準備学習:教科書114〜120ページを予習する。
12.ベクトル解析:発散(div)(発散の定義、発散の計算例)
準備学習:教科書121〜130ページを予習する。
13.ベクトル解析:回転(rot)(回転の定義、回転の意味)
準備学習:教科書131〜138ページを予習する。
14.学習内容の振り返り

<成績評価方法>
授業内で行う演習または宿題の提出20点と定期試験による80点の合計100点で評価する。A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする。
なお、5回以上授業を欠席または遅刻した場合は、評価対象外として単位取得の資格を失う。

<教科書>
よくわかる物理数学の基本としくみ 潮 秀樹 (秀和システム)

<参考書>
物理入門コース 物理のための数学 和達 三樹  (岩波書店)
理系なら知っておきたい 物理の基本ノート「物理数学編」 為近 和彦 (中経出版)

<オフィスアワー>
木曜日18:00〜19:00(新宿校舎A2272)

<学生へのメッセージ>
物理学を学ぶためのスキルとして数学は大事です。しっかりと予習、復習をして下さい。


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