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(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) |
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 |
行列計算 | 行列の性質を理解し、対角化や座標変換等による計算ができる。 | 逆行列の計算、固有値、固有ベクトルなど、基礎的な計算ができる。 | div・rotの意味を説明できる。 |
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。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE B-1
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準学士課程 2(1)
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準学士課程 2(2)
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準学士課程 2(3)
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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 |
積分 |
微少の意味を考えて積分式を立式できる。
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6週 |
積分 |
演習
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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 |
行列 |
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 |
行列 |
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 |
ラプラス変換 |
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 |
ラプラス変換を用いて、回路計算ができるようになる。
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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 |