科目名[英文名]
微分方程式Ⅱ   [Differential Equation Ⅱ]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 24  開講時期 後学期 
授業形態 後学期  時間割番号 022313
責任教員 [ローマ字表記]
金城 謙作   [KINJO Kensaku]
所属 工学府 研究室   メールアドレス

概要
この講義では, フーリエ級数とフーリエ変換の定義と性質を説明し, 応用として偏微分方程式の解法を紹介します. 偏微分方程式は, 工学や自然現象を数式で表現する手段として有力であり, 重要視されています.
到達基準
1. 関数のフーリエ級数展開を求めることが出来る.
2. 関数をフーリエ変換することが出来る.
3. フーリエ級数やフーリエ変換を偏微分方程式の解法に応用することが出来る.
授業内容
1. フーリエ級数
2. フーリエ正弦級数, 余弦級数
3. 複素形式のフーリエ級数展開
4. フーリエ変換の導入
5. 積分公式
6. フーリエ変換の性質
7. 多変数関数のフーリエ変換
8. 合成積
9. 中間試験
10. 熱方程式の導出
11. 初期値問題・境界値問題
12. 波動方程式の導出
13. フーリエ変換による解法
14. 有限区間での波動方程式
15. 期末試験
履修条件・関連項目
「微分積分学Ⅰ, Ⅱおよび演習」と「微分方程式Ⅰ」を履修していることが望ましい.
テキスト・教科書
特になし.
参考書
1. 「フーリエ解析と偏微分方程式入門」壁谷 善継 著, 共立出版(ISBN 978-4-320-01948-5)
2. 「フーリエ解析と偏微分方程式」クライツィグ著, 阿部 寛治 訳, 培風館(ISBN 978-4-563-01117-8)
成績評価の方法
小テストと中間試験と期末試験の得点を30:30:40の割合で合算したものと, 中間試験と期末試験を40:60の割合で合算したものうち, 高い方を評価点とする.
教員から一言
自分の手で計算することが非常に大切なので, 時間をみつけて演習問題を解答し, 計算できるようにしましょう. また, 自分に合う参考書を探して購入し勉強することをお勧めします. 質問は歓迎します.
キーワード
フーリエ級数, フーリエ変換, 偏微分方程式, 熱方程式, 波動方程式
オフィスアワー
授業の前後. 但し, 事前に相談することで日時の相談に乗る.
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
語学学習科目
更新日付
2017/09/27 17:06:25