到達目標
1)複素数の実部、虚部、絶対値、共役複素数、極形式、偏角が求められる。
2)複素関数(正則関数)にコーシーの積分定理を利用し、積分できる。
3)複素関数(正則関数)に留数定理を利用し、積分できる。
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1 | 任意の複素数の実部、虚部、絶対値、共役複素数、極形式、偏角を求めることができる。 | 簡単な複素数の実部、虚部、絶対値、共役複素数、極形式、偏角を求めることができる。 | 複素数の実部、虚部、絶対値、共役複素数、極形式、偏角を求めることができない。 |
評価項目2 | 任意の複素関数にコーシーの積分定理を利用して積分できる。 | 簡単な複素関数にコーシーの積分定理を利用して積分できる。 | 簡単な複素関数にコーシーの積分定理を利用して積分できない。 |
評価項目3 | 任意の複素関数に留数定理を利用して積分できる。 | 簡単な複素関数に留数定理を利用して積分できる。 | 簡単な複素関数に留数定理を利用して積分できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A-2
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学習・教育到達度目標 A-5
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JABEE 1(2)(c)
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教育方法等
概要:
実数、虚数の混在する複素数について、その性質を学ぶとともに複素関数(正則関数)へと展開する。この複素関数にコーシー・リーマンの積分定理、積分表示を適用するとともに、ローラン展開、孤立特異点、留数を理解する。
授業の進め方・方法:
講義と演習
注意点:
教科書に記載される例、例題、問、練習問題は必ず自分で解くこと。微分に関する公式を用いるが、公式を暗記するのではなく、公式自体の導出過程を理解することが望まれる。
学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。
授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。
授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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 |
複素数、共役複素数 |
複素数の実部、虚部、絶対値、共役複素数を求めることができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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2週 |
極形式・偏角 |
複素数を極形式で表すことができ、偏角を求めることができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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3週 |
複素関数 |
複素関数を複素平面上に表すことができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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4週 |
正則関数 |
正則関数の定義を理解し、複素関数を微分できる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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5週 |
コーシー・リーマンの関係式 |
コーシー・リーマンの関係式を証明できる。また、調和関数を導ける。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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6週 |
逆関数 |
複素関数における逆関数を導くことができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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7週 |
演習 |
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8週 |
試験 |
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4thQ |
9週 |
複素積分 |
複素積分を行うことができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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10週 |
コーシーの積分定理 |
コーシーの積分定理を利用し、複素積分が計算できる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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11週 |
コーシーの積分表示 |
コーシーの積分表示を利用し、複素関数の積分を求めることができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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12週 |
複素関数の展開 |
複素関数をローラン展開できる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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13週 |
孤立特異点と留数 |
孤立特異点と留数を理解し、留数を求めることができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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14週 |
留数定理 |
留数定理を利用し、複素関数の積分を求めることができる。 学修単位のため、60時間相当の授業外学習が必要である。 授業外学習・事前:授業内容を予習しておく。 授業外学習・事後:授業内容に関する課題を解く。
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15週 |
演習 |
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16週 |
試験の解説、総説 |
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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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |