2019年度工学院大学 第1部機械システム工学科

工業数学A(Engineering Mathematics A)[3B09]

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2単位
菱田 博俊 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2019/11/12

<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

<授業のねらい>
1)工学部で微分方程式を取り扱う必要性を理解する。
2)自然現象から微分方程式を提案できる様にする。
3)基本的な微分方程式を、解析的に解ける様にする。
4)基本的な微分方程式を、Excelを使って数値的に解ける様にする。

<受講にあたっての前提条件>
・なぜ2年生の時に「不可判定」となったのかを自問自答してから受講する事。
・上記の1)から4)について、どの程度達成しているかを自問自答してから受講する事。
・使っていた教科書をそのまま使うので、捨てない事。

<具体的な到達目標>
1)工学部で微分方程式を取り扱う必要性を、具体例を挙げて文章で説明できる様にする。
2-1)空気抵抗のある自然現象を、微分方程式で表現できる様にする。
2-2)工学部で使う可能性のある支配方程式を知る。
3)基本的な微分方程式を、解析的に解ける様にする。
4)基本的な微分方程式を、Excelを使って数値的に解ける様にする。

<授業計画及び準備学習>
・第1日目のガイダンスでは、授業の進め方や単位修得方法等の重要な説明をするので、必ず出席されたい。万一欠席した場合には、必ず友人等に内容を確認しておく事。
・各授業に、その授業と関連のある論述演習用紙(予習・復習を兼ねている)を配布するので、所定の時刻までに提出する事。

@ 4/10:ガイダンス・序論・学習計画の作成
A 4/17:空気抵抗を例にした現象表記
B 4/24:支配方程式の概説
C 5/ 8:直接積分型微分方程式の解法
D 5/15:変数分離型微分方程式の解法
E 5/22:f(ax+by+c)型微分方程式の解法
F 6/ 5:学習成果の確認(1)
G 6/12:同次型微分方程式の解法
H 6/19:1階線形微分方程式の解法
I 6/26:これまでの整理と公式の一覧
J 7/ 3:微分方程式作成
K 7/10:Excelによる微分方程式の解法
L 7/17:学習成果の確認(2)
M 8/ 7:学習内容の振り返り

<成績評価方法>
2回の学習成果の確認により原則評価するが、毎回実施する論述演習やレポートを含めた総合評価とする事もある。詳細な評価方法については初日に説明する。到達目標をクリアした者、即ち評価が60点以上の者に単位を認め、到達状況に応じて「A+」、「A」、「B」、「C」及び「D」を与える。

<教科書>
それぞれが2年次で用いた教科書をそのまま持参する事。但し、機械工学科と機械システム工学科では教科書が異なるので、授業では教科書の代わりとなる配布物を用意する事もある。

<参考書>
石村園子:"改訂版 すぐわかる微分方程式", 東京図書.
牧野潔夫・長谷川研二:"例からはじめる微分方程式", 牧野書店.
杉浦 洋:"数値計算の基礎と応用[新訂版]", サイエンス社.
藤田育嗣・間田 潤:"計算力をつける微分方程式", 内田老鶴圃.
田中聡久:"書き込み式 工学系の微分方程式入門", コロナ社.

<オフィスアワー>
水曜日2時限目、1714室。

<学生へのメッセージ>
諦めないで下さい。実は最近は、微分方程式を数値的に解くので、基本をしっかり抑える事を心掛けて下さい。背伸びは禁物であり、不要です。


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