応用数学

科目名:
  応用数学(英文科目名:Applied Mathematics)
  2単位 必修 4年 電子制御工学科 通年 講義
担当教員:
  玉木正一(研究室:電子制御工学科棟1階・内線178)

授業目的:
  微分方程式は求積法を中心にして、2階定数係数線形微分方程式の解法 を学ぶ。
  また、複素関数論の基本的な概念について学ぶ。
達成目標:
  1.変数分離形・同次形・1階線形など1階の基本的な微分方程式が解 けること。
  2.定数係数線形微分方程式を中心に2階の基本的な微分方程式が解け ること。
  3.複素関数(複素数・極形式・正則関数・写像の等角性等)の基本的 な定義や
    概念の説明ができること。
  4.複素積分(コーシーの積分定理・留数)の概念を説明することがで き、
    基本的な計算ができること。

技術者教育プログラムの学習・教育目標:(A−1)(B−2)
JABEE基準1の(1)との関係:(c)

カリキュラム中の位置づけ:
  この科目を学ぶために、前年度までの履修科目で本科目と関連性のある 科目
    基礎数学A,代数学・幾何学,微分積分学,線形代数学,解析学
  現学年でこの科目と関連性のある科目
    特になし
  次年度以降に学ぶ、この科目に関連性のある科目
    応用解析学,複素関数論

教科書:
  田河生長 他「微分積分U」・「応用数学」(大日本図書 2002)
参考書:
  田河生長 他「微分積分問題集」・「応用数学問題集」(大日本図書 2002)

授業内容:
  ●前期中間試験までの7週 ( )内の数字は教科書のページ
  ○微分方程式と解(「微分積分U」p.101〜116)
   微分方程式の意味/微分方程式の解/変数分離形/同次形/
   1階線形微分方程式/完全微分方程式
  ◎前期中間試験
  ●前期末試験まで7週
  ○2階微分方程式(「微分積分U」p.119〜135)
   線形微分方程式/定数係数斉次2階線形微分方程式/
   定数係数非斉次2階線形微分方程式/いろいろな2階線形微分方程式 /
   2階非線形微分方程式
  ◎前期末試験
  ●後期中間試験までの7週
  ○正則関数(「応用数学」p.49〜69)
   複素数/極形式/複素関数/正則関数/正則関数による写像/逆関数
  ◎後期中間試験
  ●学年末試験までの7週
  ○複素積分(「応用数学」p.71〜102)
   複素積分/コーシーの積分定理/コーシーの積分表示/数列と級数/
   関数展開/孤立特異点と留数/留数定理
  ◎学年末試験

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法:
  1〜4.定期試験・課題・小テスト(評価方法については次項)に置い て
  60%以上の成績で評価する。
評価方法:
  評価は下記2項目の加重平均による
  1.定期試験(90%)
  2.課題・小テストなどの解答内容(10%)

連絡事項:
  1.授業方法は講義を中心として適宜課題や小テストを与える。
  2.学習方法としては、
    予習−事前に教科書に目を通し、疑問点を明確にしておく。
    授業−講義内容や板書の内容をノートに整理して理解する。
       理解できない点は随時質問する。授業中に与えられた課題を 解く。
    復習−教科書やノート等を参考にして授業内容を確認しておく。
       課題等は勿論のこと、教科書の練習問題や問題集の問題を解 いてみる。
  3.定期試験実施方法について、前期中間、前期末、後期中間、学年末 の4回実施。
    時間は原則として50分(場合により90分とすることがある)ま た原則的として、
    筆記用具以外の持ち込みを認めない。(持ち込み許可物は予め連絡 する)
    なお、不正行為に関しては本校規程に従って対応する。
  4.2年3年の微分積分学・解析学が特に基礎となるので、よく復習し ておくこと。
  5.本校数学科教員6人は、担当科目に関わらず数学に関する質問を受 け付けるので、
    放課後等を利用して、在室している教員に随時相談すること。
    研究室:岡部(→専攻科棟3階)・新井・佐藤・須甲(→専攻科棟 1階)・
        玉木(→電子制御工学科棟1階)・島田(→機械工学科棟 3階)