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。 Google Classroom クラスコード:x7wtalw |
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11日) 本講義の目的と進め方、ベクトルの定義 第2回(4月18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25日) 微分と運動方程式 (5月 2日 休講) 第4回(5月 9日) テイラー展開 第5回(5月16日) 偏微分と全微分 第6回(5月23日) 微小要素の座標変換 第7回(5月30日) 回転する物体の運動エネルギー 第8回(6月 6日) 微分方程式入門 第9回(6月13日) 微分方程式の応用(1) 第10回(6月20日) 微分方程式の応用(2) 第11回(6月27日) 行列と行列式 第12回(7月 4日) 固有値と固有ベクトル(1) 第13回(7月11日) 固有値と固有ベクトル(2) 第14回(7月18日) ベクトル解析の基礎 第15回(7月25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問題 ・5 分程度で解答できる前週の講義内容の復習問題。 ・配布した問題用紙に解答を記入。回収して講義中に採点。講義終了時に返却。 ・第2回から第14回まで、計13回。 ・全体の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。 ・全体の3%×14回=42% (3)期末試験 ・全体の45% 合計100 %。60%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 |
2022/04/08 20:09:08 |