到達目標
いろいろな特殊関数を理解し,工学的応用力を身につける.
他分野における特殊関数の活用を学び,計算能力を身につける.
JABEEの評価基準に達するには,60点以上が必要である.
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 | ガンマ関数・ベータ関数の性質をよく理解し、それらに関する問題を解くことができる。 | ガンマ関数・ベータ関数の性質を理解し、それらに関する基本的な問題を解くことができる。 | ガンマ関数・ベータ関数に関する基本的な問題を解くことができない。 |
評価項目2 | ベッセル関数の性質をよく理解し、それに関する問題を解くことができる。 | ベッセル関数の性質を理解し、それに関する基本的な問題を解くことができる。 | ベッセル関数に関する基本的な問題を解くことができない。 |
評価項目3 | ルジャンドル多項式の性質をよく理解し、それに関する問題を解くことができる。 | ルジャンドル多項式の性質を理解し、それに関する基本的な問題を解くことができる。 | ルジャンドル多項式に関する問題を解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
微分方程式の解として登場する種々の特殊関数について解説する.
その知識をもとに,物理学・工学分野に登場する微分方程式をより深く理解し,解法のテクニック等を身につける.
授業の進め方・方法:
教員単独による講義と演習
事前に行う準備学習:前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
注意点:
微分積分の基本的な知識を仮定する.
本科目では,60点以上の評価で単位を認定する.
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 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス |
ガイダンスを行い,評価・授業進行等についての説明を行う. 今後の授業に必要な基礎知識を確認する.
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2週 |
微分積分からの準備 |
今後の講義に必要となる微分積分の基礎を確認する.
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3週 |
微分積分からの準備 |
第2回に引き続き,微分積分の理論について学ぶ.
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4週 |
複素関数論からの準備 |
今後の講義に必要となる複素関数論について学ぶ.
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5週 |
級数展開 |
今後の講義に必要となる級数展開について学ぶ.
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6週 |
ガンマ関数とその性質 |
ガンマ関数のいくつかの定義が同値であることを示す.
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7週 |
ガンマ関数とその性質 |
ガンマ関数が満たすいろいろな性質を考察する.
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8週 |
ガンマ関数とベータ関数 |
ベータ関数とその性質,ガンマ関数との関係を学ぶ.
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2ndQ |
9週 |
直行多項式・直行関数 |
直交多項式・直行多項式を定義する.
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10週 |
ベッセル関数 |
ベッセル関数が満たす性質を学ぶ.
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11週 |
ルジャンドルの多項式 |
ルジャンドルの多項式を複数の方法で定義する.
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12週 |
ルジャンドルの多項式の性質 |
ルジャンドルの多項式が満たす性質を学ぶ.
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13週 |
直交多項式の応用 |
直交多項式が満たす微分方程式について学ぶ.
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14週 |
複素変数の微分方程式の級数解 |
複素変数の微分方程式の級数解について学ぶ.
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15週 |
期末試験 |
第1回から第14回までの内容に関して試験を行う.
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16週 |
成績評価・確認 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 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 |