年度 |
2024年度 |
開講部局 |
工学部 |
講義コード |
K8150040 |
科目区分 |
専門教育科目 |
授業科目名 |
数学演習 |
授業科目名 (フリガナ) |
スウガクエンシュウ |
英文授業科目名 |
Exercise of Mathematics |
担当教員名 |
布施 正暁 |
担当教員名 (フリガナ) |
フセ マサアキ |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
3年次生 前期 2ターム |
曜日・時限・講義室 |
(2T) 水5-8:工102 |
授業の方法 |
演習 |
授業の方法 【詳細情報】 |
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演習 |
単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
学習の段階 |
3
:
中級レベル
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学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
学問分野(分科) |
13
:
土木工学 |
対象学生 |
社会基盤環境工学プログラム3年前期(5セメスター)(選択必修①) |
授業のキーワード |
微積分,常微分方程式,偏微分方程式,線形代数,フーリエ変換,確率・統計 |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | 本科目は本プログラムの学習教育目標における D)問題解析力に対応する. |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 社会基盤環境工学プログラム (能力・技能) ・問題解析力 |
授業の目標・概要等 |
本授業では,微積分,常微分方程式,偏微分方程式,線形代数,フーリエ変換,確率・統計について演習形式で学ぶ.
評価項目 1.工業数学において頻出するレベルの微分・積分ができる. 2.工学的な問題を微分方程式により表現できる. 3.工業数学において頻出するレベルの常微分方程式・偏微分方程式が解ける. 4.行列の性質を利用して、計算の効率化や方程式の重要な特性の把握を行うことができる. 5.フーリエ解析により,測定されたデータや常微分・偏微分方程式を異なる観点から理解し,説明できる. 6.確率的な事象を議論できる. |
授業計画 |
第1回 微積分:微積分の基本公式,テイラー展開 第2回 常微分方程式(1):微分方程式による定式化 第3回 常微分方程式(2):定数係数の常微分方程式演習 第4回 常微分方程式(3):連立常微分方程式演習 第5回 フーリエ解析(1):三角関数の直交性,フーリエ級数,三角多項式による近似 第6回 フーリエ解析(2):フーリエ積分表示,フーリエ変換 第7回 フーリエ解析(3):導関数のフーリエ変換,デルタ関数,畳み込み積分 第8回 偏微分方程式(1):偏微分,偏微分方程式の分類,波動方程式 第9回 偏微分方程式(2):熱伝導方程式,ラプラス変換による解法 第10回 線形代数(1):行列の性質,行列式,余因子,逆行列,行列のべき乗 第11回 線形代数(2):ガウスの消去法,行列のLU分解,固有値,固有ベクトル 第12回 線形代数(3):行列の対角化,ケーリー・ハミルトンの定理 第13回 確率と条件付確率,ベイズの定理 第14回 平均,標準偏差,確率分布モデル,中心極限定理 第15回 標本の抽出と仮説の検定
小テストを実施する.
ただし,講義の順番は前後することがある.第1回の授業で通知する. |
教科書・参考書等 |
参考書 C.R.ワイリー(富久泰明訳)「工業数学 上/下」(ブレイン図書) |
授業で使用する メディア・機器等 |
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【詳細情報】 |
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授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
教養課程の数学等を復習してから授業に臨むこと. 講義前には前回までの演習のおさらいをすること. |
履修上の注意 受講条件等 |
この科目に先立つ基礎科目 応用数学I,応用数学II,応用数学III,確率・統計 この科目が役立つ専門科目 河川工学,海岸工学,地盤工学,土の力学,社会基盤計画学など |
成績評価の基準等 |
演習に取り組む姿勢と小テストを100点満点に換算し,60点以上を合格とし単位を認める. |
実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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メッセージ |
本授業では,既に応用数学等で学んでいる内容の一部を,演習形式で復習する. |
その他 |
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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。 |