電気数学Ⅰ

科目基礎情報

学校	鹿児島工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	電気数学Ⅰ
科目番号	2091	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義・演習	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気電子工学科	対象学年	1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	電気・電子の基礎数学（東京電機大学出版局）／講義プリント
担当教員	逆瀬川栄一

到達目標

１．クラーメルの公式を使って直流電気回路の連立方程式を解ける。
２．指数法則を使って、指数の計算ができる。単位換算ができる。
３．複素数を直交表示，極表示に変換でき、加減乗除ができる．
４．正弦波交流の発生原理を説明でき，初期位相の異なる正弦波交流を描ける．
５．正弦波交流の実効値を説明でき，瞬時値の式をフェーザ表示，直交表示に変換できる．
６．微分の定義を説明でき，簡単な微分の計算ができる．

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	クラーメルの公式を使って直流電気回路の連立方程式を解ける。	2元連立方程式の解をクラーメルの公式で解くことができる。	2元連立方程式の解をクラーメルの公式で解くことができない。
評価項目2	指数法則を使って、指数の計算ができる。単位換算ができる。	指数法則を使って、指数の計算ができる。	指数法則を使って、指数の計算ができない。
評価項目3	複素数の加減乗除を行う際，それ適した表示形式に変換し計算できる。加減は直交表示、乗除は極表示で計算できる．	複素数を直交表示，極表示に変換できる。	複素数を直交表示，極表示に変換できない。
評価項目4	正弦波交流の発生原理を説明でき，初期位相の異なる正弦波交流を描ける．	正弦波交流の発生原理を説明できる。	正弦波交流の発生原理を説明できない。
評価項目5	正弦波交流の実効値を説明でき，瞬時値の式をフェーザ表示，直交表示に変換できる．また、その逆の変換もできる．	正弦波交流の瞬時値の式をフェーザ表示，直交表示に変換できる．	正弦波交流の瞬時値の式をフェーザ表示，直交表示に変換できない．
評価項目6	微分の定義を説明でき，簡単な微分の計算ができる．	一次関数やべき関数などの簡単な微分の計算ができる。	一次関数やべき関数などの簡単な微分の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

本科（準学士課程）の学習・教育到達目標 3-a 説明

教育方法等

概要:

電気電子工学の分野で取り扱われる数学の基本である三角関数，指数，複素数の計算方法を習得し，正弦波交流の各種計算およびその表現方法を修得することを目標とする．また，交流回路を扱うための微分と積分の基本的な考え方を理解し，簡単な計算ができるようになることを目標とする．直流回路の計算に必要な基礎数学を復習する．複素数による計算は2年次以降の電気回路系科目の基礎となる．また，微分と積分の基本的な考え方は，2年次以降の交流回路や電磁気学をはじめとする高学年科目の基礎となる．

授業の進め方・方法:

本科目は演習を中心に授業を行う．中間テストは実施しない代わりに，随時，小テストを実施する．中間評価は小テストの評価とする．小テストの成績に応じて補講を実施する．授業中，疑問点があればその都度質問してよい．

注意点:

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

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	連立方程式	2元連立方程式をクラーメルの公式で解ける．
		2週	連立方程式	直流回路の連立方程式をクラーメルの公式で解ける．
		3週	指数	指数の計算ができる．
		4週	指数	単位換算の計算ができる．
		5週	複素数	虚数単位を説明できる．虚数の計算ができる．共役複素数を求めることができる．正弦波交流の発生原理を説明できる．複素数の加減乗除を直交表示で計算できる．
		6週	複素数	オイラーの公式で直交表示を三角関数表示，極表示，指数表示に変換できる．
		7週	複素数	複素数の乗除を極表示/指数表示で計算できる．
		8週	三角関数	三角関数の基本（弧度法・三角比）を計算できる．
	4thQ
		9週	三角関数	初期位相の異なる正弦波交流のグラフを描ける．
		10週	三角関数	実効値の定義を説明できる．一般的な正弦波交流をフェーザ表示で表現できる．正弦波交流の瞬時値の式をフェーザ表示，直交表示に変換できる．
		11週	フェーザ図	ベクトルの合成を作図と複素数の計算で求めることができる．
		12週	フェーザ図	ベクトルの合成を作図と複素数の計算で求めることができる．
		13週	微分の基礎	微分の定義について説明できる．
		14週	微分の基礎	一次関数、べき関数，三角関数の微分を計算できる．
		15週	試験答案の返却・解説	試験において間違えた部分を自分の課題として把握する（非評価項目）．
		16週

評価割合

	試験	小テスト	演習	合計
総合評価割合	60	40	0	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	60	40	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0