到達目標
偏微分方程式の意味を理解し、基本的偏微分方程式を解くことができるようになることが目的である。
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 | 各単元において数学的な性質を理解し，応用問題を解くことができる． | 各単元における基本的な計算方法を理解し，標準問題を解くことができる． | 各単元における基本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:
本科の応用数学の知識を使って、偏微分方程式の講義をする。現象を数学的に捉え，記述し，処理する能力を養うことを目標とする．
授業の進め方・方法:
講義，問題演習，提出課題等を組み合わせて授業を進める．
なお，この科目は学修単位科目であり，授業時間30時間に加えて，自学自習時間60時間が必要である．事前・事後学習として課題等を与える．
注意点:
＜成績評価＞試験(80%)，平常点(20%)の合計100点満点で(C-1)を評価し，合計の6割以上を獲得した者を合格とする．ただし平常点は授業中に行う課題演習等で評価する.
＜オフィスアワー＞毎週水曜日14:00～15:00
＜先修科目・後修科目＞先修科目は微分積分IIA・B
＜備考＞微分積分IIA,Bの内容を理解していることを前提とする．
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 |
偏微分方程式, 全微分と全微分方程式 |
偏微分方程式の幾何学的な意味を理解することができる。
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| 2週 |
偏微分方程式とその解法 |
偏微分方程式の代表的な解法について理解できる。
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| 3週 |
１階偏微分方程式 |
１階偏微分方程式の一般解、初期値解について理解できる。
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| 4週 |
2階線形偏微分方程式 |
２階偏微分方程式の一般解、初期値解について理解できる。
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| 5週 |
波動方程式（変数分離法）その１ |
1次元波動方程式の変数分離法について理解できる。
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| 6週 |
波動方程式（変数分離法）その２ |
2次元波動方程式の変数分離法について理解できる。
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| 7週 |
波動方程式（一般解） |
波動方程式の一般解について理解できる。
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| 8週 |
熱伝導方程式その１ |
有限な長さの棒についての熱伝導方程式の解について理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
熱伝導方程式その２ |
無限な長さの棒についての熱伝導方程式の解について理解できる。
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| 10週 |
熱伝導方程式その３ |
半無限な長さの棒についての熱伝導方程式の解について理解できる。
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| 11週 |
ラプラス方程式その１ |
ラプラス方程式とその解を理解することができる。
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| 12週 |
ラプラス方程式その２ |
ラプラス方程式の解の一意性を理解することができる。
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| 13週 |
ポアソン方程式その１ |
ポアソン方程式について物理的意味が理解できる。
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| 14週 |
ポアソン方程式その２ |
ポアソン方程式の解について理解できる。
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| 15週 |
演習 |
これまでの内容についての問題を解くことができる。
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| 16週 |
達成度試験 |
達成度試験
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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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 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 |