到達目標
ベクトルの微分積分、勾配、発散、回転、線積分、面積分を求められる。発散定理、ストークスの定理を利用できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目4 | 三重積、ベクトルの微分積分、勾配、発散、回転、線積分、面積分を求められる。発散定理、ストークスの定理を利用できる。 | ベクトルの微分積分、勾配、発散、回転、線積分、面積分を求められる。発散定理、ストークスの定理を利用できる。 | ベクトルの微分積分、勾配、発散、回転、線積分、面積分を求められない。発散定理、ストークスの定理を利用できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 C
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JABEE c
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教育方法等
概要:
ベクトル解析は、多くの工学系専門科目を学ぶ上で必要となる応用数学の項目である。この授業では、これらの基礎を理解し、基本的な計算をできるようにする。
授業の進め方・方法:
授業で指示された問や練習問題は必ず自学自習し、次の授業までに理解しておくこと。
定期試験のほかに2回の単元テストを実施し、これら全ての試験の平均点で評価する。(100%)
上記成績が60点を越えた場合は、授業態度、レポート・課題点などを、基準の範囲内(+-10%)で加味する。
関連科目:1~3年数学、各種専門科目(特に電磁気学、信号処理など)
注意点:
3年までの数学を十分に習得していることが必要である。数学があまり得意でない学生や3年までの数学が十分習得できていない学生は、予・復習などをしっかりすること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ベクトル代数 |
3次元空間のベクトルを理解し、基本的なベクトル計算ができる。
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2週 |
内積・外積 |
内積と外積が計算できる。
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3週 |
ベクトル関数 |
ベクトル関数の微分・積分ができる。
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4週 |
単元テスト(3) 問題演習 |
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5週 |
勾配 |
勾配の意味を理解し、計算できる。
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6週 |
発散 |
発散の意味を理解し、計算できる。
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7週 |
回転 |
回転の意味を理解し、計算できる。
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8週 |
後期中間試験:実施する |
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4thQ |
9週 |
曲線 |
曲線をベクトルで表せ、接単位ベクトルや弧長が計算できる。
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10週 |
線積分 |
スカラー場とベクトル場の線積分が計算できる。
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11週 |
曲面 |
曲面をベクトルで表せ、法単位ベクトルや面積が計算できる。
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12週 |
単元テスト(4) 問題演習 |
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13週 |
面積分 |
スカラー場とベクトル場の面積分が計算できる。
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14週 |
発散定理 |
発散定理の意味を理解し、必要に応じて計算に利用できる。
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15週 |
ストークスの定理 |
ストークスの定理の意味を理解し、必要に応じて計算に利用できる。
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16週 |
後期期末試験:実施する |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |