応用数学Ⅳ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 応用数学Ⅳ
科目番号 0008 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(専門共通科目) 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:高遠節夫他著「新 応用数学」大日本図書
担当教員 中野 渉

到達目標

1. スカラー場とベクトル場の計算ができる。
2. 複素積分の計算ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安(優)標準的な到達レベルの目安(良)未到達レベルの目安(不可)
評価項目1スカラー場とベクトル場の計算ができる。スカラー場とベクトル場の基礎的な計算ができる。スカラー場とベクトル場の基礎的な計算ができない。
評価項目2複素積分の計算ができる。複素積分の基礎的な計算ができる。複素積分の基礎的な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
学習目標「Ⅱ 実践性」に関する下記の目標の達成するため,応用数学の知識・論理的思考方法を,予習と講義・問題演習を通して身につけ,復習と課題などを通して定着させる。
以下の2項目について順に学ぶ:
①ベクトル解析(スカラー場・ベクトル場) ②複素関数(複素積分)
授業の進め方・方法:
「応用数学Ⅱ」ではベクトル解析と複素関数について理解・習得させ,基礎的な問題を解く力を試験及び課題等で評価する。
定期試験30%,達成度試験30%,課題40%の割合で評価する。
合格点は60点以上である。
学業成績の成績が60点未満のものに対して再試験・再評価試験を実施する場合がある。この場合、本試験・再試験・再評価試験60%,課題等40%の割合で再評価を行う。
注意点:
前期末と学年末に再試験を実施する場合があるが,課題提出率と授業参加度が低い学生は再試験の対象としない。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ベクトル解析:スカラー場の勾配・ラプラシアン スカラー場の勾配とラプラシアンを求めることができる。
2週 ベクトル解析:ベクトル場の発散・回転 ベクトル場の発散と回転を求めることができる。
3週 ベクトル解析:スカラー場とベクトル場の線積分 スカラー場およびベクトル場の線積分の値を求めることができる。
4週 ベクトル解析:スカラー場とベクトル場の面積分 スカラー場およびベクトル場の面積分の値を求めることができる。
5週 ベクトル解析:グリーンの定理 グリーンの定理を利用して、積分の値を求めることができる。
6週 ベクトル解析:ガウスの発散定理 ガウスの発散定理を利用して、積分の値を求めることができる。
7週 ベクトル解析:ストークスの定理 ストークスの定理を利用して、積分の値を求めることができる。
8週 達成度試験 達成度を把握し、試験の復習を行って理解度を向上する。
4thQ
9週 複素関数:複素積分 複素数平面上の経路の媒介変数表示を求めることができる。複素数平面上の経路に沿って積分の値を求めることができる。
10週 複素関数:不定積分・コーシーの敵文定理 不定積分を求めることができる。コーシーの積分定理を用いて、積分の値を求めることができる。
11週 複素関数:コーシーの積分表示 コーシーの積分表示を用いて、積分の値を求めることができる。
12週 複素関数:ローラン級数 関数のローラン級数を求めることができる。
13週 複素関数:特異点と留数 関数の孤立特異点の種類を判別できる。関数の留数を求めることができる。
14週 複素関数:留数定理 留数定理を利用して、積分の値を求めることができる。
15週 複素関数:留数定理と実積分 留数定理を利用して、実積分の値を求めることができる。
16週 定期試験

評価割合

定期試験達成度試験課題合計
総合評価割合404020100
基礎的能力404020100
専門的能力0000
分野横断的能力0000