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年度 2022年度 開講部局 理学部
講義コード HC270000 科目区分 専門教育科目
授業科目名 物理数学B
授業科目名
(フリガナ)
ブツリスウガクB
英文授業科目名 Mathematics for Physics B
担当教員名 多田 靖啓,嶋原 浩,樋口 克彦
担当教員名
(フリガナ)
タダ ヤスヒロ,シマハラ ヒロシ,ヒグチ カツヒコ
開講キャンパス 東広島 開設期 1年次生   後期   セメスター(後期)
曜日・時限・講義室 (後) 金5-6:理E102
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心、板書多用 
単位 2.0 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 06 : 物理学
対象学生 物理学科1年次生
授業のキーワード 場、多変数関数、スカラー関数(スカラー場)、ベクトル関数(ベクトル場)、ベクトル解析、偏微分、線積分、面積分、体積積分、曲線座標 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
力学、解析力学、電磁気学、熱力学、量子力学などに必要な物理数学(ベクトル解析)の基礎的内容を学習します。また、この授業で扱う「場」の概念は物理学における最も基本的な概念の一つですので、しっかり慣れ親しむことが大切です。 
到達度評価
の評価項目
物理学プログラム
(能力・技能)
・物理学の世界を記述する数学力 
授業の目標・概要等 多変数の場(スカラー関数やベクトル関数)の微分・積分について学習します。 
授業計画 第1回目:導入
・授業概要の説明
・多変数関数(場)とは何か、物理的説明と数学的定義
・各種の微分と積分
第2回目:多変数関数の微積分
第3回目:スカラー場とそのgradient
第4回目:ベクトル場の線積分と積分定理
第5回目:前回の続き
第6回目:ベクトル場とそのrotation
第7回目:ベクトル場の面積分と積分定理
第8回目:前回の続き
第9回目:ベクトル場とそのdivergence
第10回目:スカラー場の体積積分と積分定理
第11回目:前回の続き
第12回目:場の微分と積分定理のまとめ
第13回目:ラプラシアン
第14回目:曲線座標
第15回目:全体のまとめ

授業は基本的には上記の計画にそって進む予定ですが、受講生の様子や周辺授業の進行具合などを考慮して内容を変更したりする可能性があります。 
教科書・参考書等 田崎晴明「数学:物理を学び楽しむために」
(URL: https://www.gakushuin.ac.jp/~881791/mathbook/)はインターネットで無料公開されています。授業の大枠はこれに沿って進む予定です。
 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】  
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
授業では、定義や基礎的な性質などについての理解を固めることを目指します。一方で、具体的な計算をすることによって、その理解が深まります。ですから、予習はとくに必要ありませんが、復習で具体的問題を解くときには、授業内容と対応させながら考えるとよいでしょう。 
履修上の注意
受講条件等
物理数学Aの内容を前提にして授業を進めますので、その内容をしっかり学習しておいて下さい。 
成績評価の基準等 定期試験70%程度、小テスト・レポート30%程度により行います。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 「授業科目の位置づけ」にも書きましたが、この授業で学習する「場」という量は物理学の根幹をなすものです。この授業は一般的な数学的取り扱いに焦点を当てていますが、力学・電磁気学・量子力学などの多くの授業でその具体例にたくさん出会うと思います。これからの様々な授業のための基礎準備として、しっかり取り組んでほしいと思います。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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