Engineering Mathematics

科目基礎情報

学校 徳山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 Engineering Mathematics
科目番号 0029 科目区分 一般 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 情報電子工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 飛車 来人

到達目標

既に学んだ工学数学を英語で再び勉強して、理解を深める。

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上記到達目標に十分なレベルに達している上記到達目標に必要なレベルに達している上記到達目標に達していない

学科の到達目標項目との関係

到達目標 A 1 説明 閉じる
JABEE c-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
工業数学の代表的な計算方法を紹介し、具体的な実例を検討する。工業英語を応用する。
授業の進め方・方法:
授業は教科書の該当箇所を参照して、教員が作成した教材で、演習を中心に行う。
授業の理解を高めるために、予習復習が必須である。
学生は分析計算や数値計算ソフトOctaveを用いて、数値計算を行う。
学生はレポートをLaTeXで作成する
注意点:
点付きのレポート点数の平均値

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 Gamma function basics Understanding the factorial, the Euler integral, and the Stirling approximation
Being able to compute the Gamma function for real argument.
2週 Gamma function: Graph and infinite product Understanding the Weierstraß product of the Gamma function
Being able to compute the Gamma function for complex argument.
3週 Complex analysis: Cauchy integral theorem Understanding the Cauchy integral theorem
Being able to calculate contour integrals
4週 Gamma function: Functional equations Understanding the doubling and reflection formula for the psi and Gamma function, as well as the Gauss multiplication formula.
5週 Gamma function: Spouge algorithm Being able to calculate the Gamma function with the effective Spouge algorithm
6週 Uniqueness of the Gamma function Understanding that the Gamma function is unique, using the Wieland proof.
7週 Encryption: Modular arithmetic Understanding modular arithmetic, Fermat's theorem, Euclid's algorithm, and repeated squaring.
Being able to calculate the inverse and powers in modular arithmetic.
8週 Encryption algorithms: Diffie-Hellman and RSA Understanding trapdoor functions.
Being able to encrypt via the RSA and to exchange keys via the Diffie-Hellman algorithm.
2ndQ
9週 Encryption algorithms: El-Gamal and elliptic-curve Understanding the El-Gamal public encryption method, and the elliptic-curve encryption method.
10週 Linear algebra and differential equations: Finite Element Method: Basics Understanding the finite element method.
Being able to transform a differential equation into a linear algebra problem.
11週 Linear algebra and differential equations: Finite Element Method: Numerics Being able to solve differential equations with the help of the Finite element method.
12週 Spline interpolation Understanding the concept of a spline.
Being able to calculate cubic spline approximations.
13週 Chaos: Fixed points of maps and their stability Understanding regular and chaotic behaviour of a simple dynamic system.
14週 Divide and conquer: Fast wavelet transform Understanding the divide-and-conquer principle
for the Fast wavelet transform.
15週 Fast wavelet transform and noise suppression Being able to suppress data noise by using the Fast wavelet transform
16週 答案返却など    
解答と採点基準の説明

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00000100100
基礎的能力0000000
専門的能力00000100100
分野横断的能力0000000