科目名[英文名]
化学物理数学   [Mathematics for Physics and Chemistry]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	1～4	開講時期	1学期
授業形態	1学期	時間割番号	021406
責任教員 [ローマ字表記]
香取 浩子   [KATORI Hiroko]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

【目的】化学および物理学の自然法則は数学によって記述されており、数学は化学や物理学における多くの重要な問題を解決するための非常に有用なツールである。この講義では、その記述に必要なベクトル、微分、積分、微分方程式、行列演算、ベクトル解析などの数学の基礎を学ぶ。 【概要】 １年生の1学期に基礎的な数学を理解して使えるようにすることが、今後の学習のために大変重要であることから、化学物理工学科カリキュラム中の必修科目である。この講義では、物体の運動や電気回路、電場・磁場などの物理現象を題材とした演習問題を講義中に扱うことにより、数学的表現の意義を理解し、今後学習する専門科目において数学が使えるようになることを目指す。講義は、できるだけ例題の解法を解説することにより、重要ポイントが理解できるように進めていく。

到達基準

ディプロマポリシーで述べられている化学や物理学の基礎を体系的に理解するために，以下の数学的手法を修得する。 (1)ベクトル、微分、積分の概念が理解できる。 (2)簡単な微分方程式を解くことができる。 (3)簡単な行列演算ができる。 (4)簡単なベクトル解析の計算ができる。 本科目のディプロマ・ポリシーの観点： 　履修案内のカリキュラムマップを参照してください

授業内容

第１回（4月12日）　　本講義の目的と進め方、ベクトルの定義 第２回（4月19日）　　ベクトルの基本的な事項、ベクトルの座標表示 第３回（4月26日）　　微分と運動方程式 第４回（5月10日）　　テイラー展開 第５回（5月17日）　　偏微分と全微分 第６回（5月24日）　　微小要素の座標変換 第７回（5月31日）　　回転する物体の運動エネルギー 第８回（6月 7日）　　微分方程式入門 第９回（6月14日）　　微分方程式の応用 第１０回（6月21日）　行列と行列式 第１１回（6月28日）　固有値と固有ベクトル 第１２回（7月 5日）　ベクトル解析の基礎 第１３回（7月12日）　ガウスの定理とストークスの定理 第１４回（7月17日）　ベクトル解析の応用 第１５回（7月26日または8月2日）　第１章から第６章までのまとめ（期末試験）

履修条件・関連項目

高校で学んだ数学の基礎知識を必要とする。 授業時間30時間に加え、教科書の例題を解くことにより、本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。

テキスト・教科書

香取眞理・中野 徹 著「物理数学の基礎」2001年（サイエンス社）ISBN 4-7819-0981-7

参考書

初回講義で紹介する

成績評価の方法

(1)講義開始時の簡単な記述や選択肢問題 　　・前週の講義内容の復習問題。 　　・Google Classroom 上で解答。 　　・第2回から第14回まで、計13回（1回目は予行練習）。 　　・1％×13回＝13％ (2)講義後の課題 　　・その週の講義内容の復習問題。 　　・Google Classroom より提出。提出物の内容を評価。 　　・第1回から第14回まで、計14回。 　　・3％×14回＝42％ (3)期末試験 　　・45％ 合計100 ％＝100点。60点以上が単位取得。

教員から一言

講義の中で、出来るだけ例題を取り上げるようにするが、時間が限られているため、各自で講義の復習を兼ねて関連する問題を解くようにして欲しい。

キーワード

ベクトル、微分、積分、微分方程式、行列演算、ベクトル解析

オフィスアワー

可能な限りいつでも対応する。あらかじめe-mailで問い合わせること。

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2021/04/05 17:28:22