Laplace変換・Fourier級数の使用法、物理的・数学的な意味を理解し、当該学科の関連科目の基礎を理解できること。教科書の練習問題、問題集の６０％を自力で解けるようになる。
概要:
Laplace変換は制御系の関数式など線形微分方程式の解法に、Fourier級数は画像処理の波形解析、画像の鮮明化や振動問題の解析などに用いられる。この授業では、微分積分で学んだ内容を踏まえてLaplace変換・Fourier級数の使用法、物理的・数学的な意味を学び、演習を交えて計算法を習得する。
授業の進め方・方法:
注意点:
物理学および工学の理論的組み立てを解析するために、３年生までに学んだ数学のすべての分野を利用する方法を学ぶ。そのためこれまでに学んだ数学のすべての知識が必要となる。復習をするだけでなく、自ら問題を解いてみること。
| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 材料系分野 | 材料物性 | 化学結合の種類および結合力や物質の例などを説明できる。 | 3 | |
| 有機材料 | 高分子の定義と分子間力による集合の仕方、性質について説明できる。 | 3 | |
| 低分子と高分子の違いを理解し説明できる。 | 3 | |
| 分子量を計算し、官能基や構造から分子の性質を予測できる。 | 3 | |
| 高分子ついて、熱可塑性高分子と熱硬化性高分子の構造や性質の違いにより高分子を分類できる。 | 3 | |
| 高分子の結晶性・非晶性に基づき力学的性質について説明できる。 | 3 | |
| 高分子の平均分子量を理解し、平均分子量と重合度の関係を説明できる。 | 3 | |
| 鎖状構造や官能基の立体配置（立体配座）による高分子の構造と性質を理解し説明できる。 | 3 | |
| 高分子を構成する分子鎖の構造およびその集合法と性質の関連性を説明できる。 | 3 | |
| 高分子の結合様式より合成に必要な重合反応（逐次重合：重縮合、重付加、付加縮合、連鎖重合：付加重合（ラジカル重合、イオン重合）、開館重合、配位重合）を正しく分類できる。 | 3 | |
| 逐次重合の反応機構について説明できる。 | 2 | |
| 逐次重合の特徴（反応度と数平均重合度の関係、官能基の等量性と数平均重合度の関係等）について説明できる。 | 2 | |
| ラジカル重合の反応機構と動力学について説明できる。 | 2 | |
| ラジカル共重合において、共重合体の分類、共重合組成式、モノマー反応性比と共重合組成式の関係について説明できる。 | 2 | |
| イオン重合の反応機構と特徴について説明できる。 | 3 | |
| 化学・生物系分野 | 分析化学 | 光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。 | 4 | |
| Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 4 | |
| 無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。 | 4 | |
| クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。 | 4 | |
| 特定の分析装置を用いた気体、液体、固体の分析方法を理解し、測定例をもとにデータ解析することができる。 | 4 | |