| 本科 | 選択・必修 | 開設時期 | 単位数 | 授業形態 | 担 当 | |||
| 一般科目 | 必修 | 4年後 | 1 | 講義 | 飛車来人 (Kurt Fischer) | |||
| 【授業の概要】 自然効果を表すベクトル場などを理解するめに、スカラー関数、ベクトル関数を学ぶ。力学や電磁気学との関連、それへの簡単な応用例について学ぶ。 | ||||||||
| 【授業の進め方】 講義は教科書の該当箇所を参照して、自習を中心に行う。 授業の理解を高めるために、予習復習が必須である。 | ||||||||
| 【授業計画】 | 【授業項目】 | 【内 容】 | ||||||
| 1 回 | ３次元のベクトル空間１ | ベクトル内積の応用 | ||||||
| 2 回 | ３次元のベクトル空間２ | ベクトル内積と外積の応用 | ||||||
| 3 回 | 点粒子の力学１ | 接線ベクトル、法線ベクトル、曲率、速度、加速度 |
||||||
| 4 回 | 点粒子の力学２ | 運動力、角運動量、運動エネルギー、ケプラー法則 | ||||||
| 5 回 | ２次元のベクトル場 | 発散、勾配、ナブラ演算子 | ||||||
| 6 回 | ３次元のベクトル場 | 発散、回転、勾配、ナブラ演算子 | ||||||
| 7 回 | ベクトル場の実例 | いろいろなベクトル場の検討 | ||||||
| 8 回 | 中間試験 | 理解度の確認 | ||||||
| 9 回 | 答案返却 | 試験答案を返却し解答と採点基準の説明 | ||||||
| 10 回 | 自然にあるベクトル場 1 | 電場の実例、クーロンの法則 | ||||||
| 11 回 | 自然にあるベクトル場 2 | 磁場の実例、アンペアの法則 | ||||||
| 12 回 | 自然にあるベクトル場 3 | マクスウェル方程式 | ||||||
| 13 回 | 自然にあるベクトル場 4 | 流体の速度ベクトル場 |
||||||
| 14 回 | ベクトル解析の応用 | ベクトル解析のいろいろな応用例 | ||||||
| 期末試験 | 理解度の確認 | |||||||
| 15 回 | 答案返却など | 試験答案を返却し解答と採点基準の説明 | ||||||
| 【到達目標】 | ベクトル関数で表現される曲線や曲面について調べるために、スカラー場、ベクトル場の意味と基本的な３つの定理を十分に理解し、その応用例などを身につける。 | 【徳山高専学習・教育目標】 | A1 | 【JABEE基準】 | 1(2)c-1 | |||
| 【評価法】 | 中間実験×0.4 + 期末試験×0.4+学習シート×0.2 | |||||||
| 【テキスト】 | 応用数学 (新訂) / 大日本図書 ISBN 4-477-01876-2 講義録 | |||||||
| 【関連科目】 | 微分積分学、フーリエ変換 | |||||||