応用数学B

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 応用数学B
科目番号 0014 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 矢野健太郎,石原繁:「基礎 解析学 改訂版」裳華房
担当教員 小笠原 弘道

到達目標

(1) 数式を含む論理的な文章の読み書きの過程を含め,基本事項に基づいた演繹的な議論ができる.
(2) ベクトル解析における基本的な計算ができ,工学や物理学への初歩的な応用ができる.

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基本事項に基づいた演繹的な議論が的確にできる.基本事項に基づいた演繹的な議論ができる.基本事項に基づいた演繹的な議論ができない.
評価項目2ベクトル解析における基本的な計算と工学・物理学への初歩的な応用が十分にできる.ベクトル解析における基本的な計算ができ,工学や物理学への初歩的な応用ができる.ベクトル解析における基本的な計算や工学・物理学への初歩的な応用ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 これまでに学習した微積分と線型代数に基づいて,ベクトル解析(複素1変数関数に関する話題を含む)の初歩を学習する.これは工学や物理学にも応用されているもので,この授業でも応用を意識して取り扱う.
授業の進め方・方法:
 授業は講義形式で行う.
注意点:
 予習・復習(問題演習を含む)を行うこと.問題演習においては,問題を解く手順を覚えようとせず,定義や基本的な定理・考え方に基づいて自力で解くことを心掛けること.また,必要に応じて過年度に学習した内容の復習を行うこと.
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ベクトル算に関する復習と補足 ベクトル算の基本事項について今後の学習に必要な取り扱いができる.
2週 曲線 曲線のパラメーターによる取り扱いができる.
3週 曲線
線積分
曲線のパラメーターによる取り扱いができる.
線積分が取り扱える.
4週 線積分 線積分が取り扱える.
5週 勾配 スカラー場に対する勾配ベクトルが取り扱える.
6週 勾配
保存力とポテンシャル
スカラー場に対する勾配ベクトルが取り扱える.
ベクトル解析の手法に基づいて保存力とポテンシャルが取り扱える.
7週 曲面 曲面のパラメーターによる取り扱いができる.
8週 中間試験
4thQ
9週 面積分
面積分が取り扱える.
10週 体積分
ベクトル場の発散とガウスの定理
体積分が取り扱える.
ガウスの定理による方法を含め,ベクトル場の発散が取り扱える.
11週 ベクトル場の発散とガウスの定理
ベクトル場の回転とストークスの定理
ガウスの定理による方法を含め,ベクトル場の発散が取り扱える.
ストークスの定理による方法を含め,ベクトル場の回転が取り扱える.
12週 ベクトル場の回転とストークスの定理
電磁気学への応用
ストークスの定理による方法を含め,ベクトル場の回転が取り扱える.
ベクトル解析の手法に基づいて電磁気学の基本事項が取り扱える.
13週 電磁気学への応用
複素関数論に関する補足
ベクトル解析の手法に基づいて電磁気学の基本事項が取り扱える.
複素数を変数とする関数が取り扱える.
14週 複素関数論に関する補足 複素数を変数とする関数が取り扱える.
15週 複素関数論に関する補足 複素数を変数とする関数が取り扱える.
16週 期末試験

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

試験演習課題・小テスト合計
総合評価割合6040100
基礎的能力6040100
専門的能力000
分野横断的能力000