Course Objectives
1. ベクトルの内積,外積,微分,積分の計算ができる。
2. 勾配,発散,回転の計算ができる。
3. スカラー場,ベクトル場の線積分,面積分の計算ができる。
Rubric
| 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 |
ベクトルの内積,外積,微分,積分の計算ができる | ベクトルの内積,外積,微分,積分の計算ができる | ベクトルの内積,外積の計算ができる | ベクトルの内積,外積の計算ができない。 |
勾配,発散,回転の計算ができる | 勾配,発散,回転の計算ができる | 勾配の計算ができる | 勾配の計算ができない |
スカラー場,ベクトル場の線積分,面積分の計算ができる | スカラー場,ベクトル場の線積分,面積分の計算ができる | スカラー場,ベクトル場の線積分の計算ができる | スカラー場,ベクトル場の線積分の計算ができない |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
電磁気学,流体力学等の理解のためにはベクトル解析を理解する必要がある.この講義では電磁気学,流体力学の理解のために必要な範囲のベクトル解析を学ぶために,ベクトル演算の基礎の復習からはじめ,発散定理,ストークスの定理を学ぶ。
Style:
講義および演習
Notice:
Course Plan
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Theme |
Goals |
1st Semester |
1st Quarter |
1st |
空間のベクトル, ベクトルの内積,外積 |
3次元空間のベクトルの復習.特に内積,外積の定義・演算法則を理解し,計算練習をする.
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2nd |
ベクトル関数の微分と積分 |
ベクトル関数が空間上の曲線を表すことを理解し,その微分と積分について学ぶ
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3rd |
スカラー場,勾配 |
スカラー場とその勾配についての概念を学ぶ.
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4th |
ベクトル場,発散,回転 |
ベクトル場とその発散および回転についての概念を学ぶ.
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5th |
空間曲線 |
ベクトル関数が表す曲線について,その弧長,接ベクトル等について学ぶ
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6th |
線積分(I) |
スカラーの線積分について学ぶ.
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7th |
線積分(II) |
ベクトルの線積分について学ぶ.
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8th |
曲面,面要素 |
曲面の定義と面要素について学ぶ.
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2nd Quarter |
9th |
面積分(I) |
スカラーおよびベクトルの面積分について学ぶ.
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10th |
面積分(II) |
スカラーおよびベクトルの面積分について学ぶ.
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11th |
発散定理(I) |
発散の考え方について学ぶ.
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12th |
発散定理(II) |
発散定理について学ぶ.
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13th |
ストークスの定理 |
回転,渦の考え方,およびストークスの定理について学ぶ.
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14th |
ベクトル解析の電磁気学への応用 |
ベクトル場を用いて電磁気学の基礎方程式を表す方法を学ぶ
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15th |
期末試験 |
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16th |
期末テストの解答,アンケート |
試験の解説,アンケート
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 小テスト | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | Total |
Subtotal | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 60 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |