到達目標
・1階微分方程式を立て，概形を描くことができる
・2階微分方程式を立て，概形を描くことができる
・フーリエ級数の概念を理解できる
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 |
| 微分方程式 | 電気回路内の動作から微分方程式を組み立て、それを解くことができる。 | 1階・2階微分方程式を解くことができる。 | 微分方程式を解くことができない |
| フーリエ級数 | 複素フーリエ級数展開ができる。 | 与えられた波形からフーリエ級数展開ができる。 | フーリエ変換の概念が説明できない。 |
| ベクトル解析 | 電磁気学の問題をベクトル解析を用いて解くことができる。 | div・rotを用いて電磁気的現象を説明できる。 | div・rotの意味を説明できる。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本講義では、回路から数式を立てて計算することや、波形と数式の関係など、これまで学んできた応用数学と専門分野である電気回路・電磁気学の基礎知識が必要となる。それぞれの分野の復習を行っておくこと。
授業の進め方・方法:
演習プリントや例題を解く。
注意点:
電気工学で使用する数学をなるべく身近なテーマに応用するので，考え方を良く理解するようしてほしい。
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 |
授業概要
微分方程式１ |
授業全体の概要を理解する
身近な現象を１階微分方程式にできる
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| 2週 |
微分方程式１ |
演習
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| 3週 |
微分方程式１ |
演習
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| 4週 |
微分方程式１ |
身近な１階微分現象を，電気回路の素子に置き換えて理解することができる
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| 5週 |
微分方程式２ |
１階微分方程式を連立させて２階微分方程式を導出する事ができる
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| 6週 |
微分方程式２ |
振動回路（２階微分方程式）のエネルギーの送受について理解できる
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| 7週 |
中間試験 |
中間までの内容を確認する
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| 8週 |
積分 |
微少の意味を考えて積分式を立式できる
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| 4thQ |
| 9週 |
積分 |
演習
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| 10週 |
フーリエ級数 |
フーリエ級数の基本式から方形波の解析ができる
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| 11週 |
フーリエ級数 |
方形波と三角波の微分積分関係および高調波の関係を理解できる。
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| 12週 |
フーリエ級数から複素フーリエ級数 |
フーリエ級数から複素フーリエ級数への展開を理解できる
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| 13週 |
複素フーリエ級数からフーリエ積分 |
複素フーリエ級数とフーリエ積分の関係を理解できる
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| 14週 |
ラプラス変換 |
フーリエ積分とラプラス変換の関係を理解できる
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| 15週 |
定期試験 |
中間から定期試験までの内容の試験を行う
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| 16週 |
試験解説 |
試験の解説
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評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 20 | 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 |