[授業科目] 数学演習,Exercises in mathematics
[授業科目の区分] 専門基礎科目
[講義番号] 096029
[担当教官名] 柳川 佳也
[所属] 自然科学研究科(工学部システム工学科) 准教授
[対象学生] 2年次生
[学期] 後期
[曜日・時限] 火曜3限
[講義室] 第5講義室
[選択・必修の別] 必修
[単位数] 2
[概略] 工学の専門科目の学習において,数学を手段として使うことはいう までもない.フーリエ解析という分野は,電気回路・自動制御・線形システムなどの,物理的・工学的問題 の解析に,欠かせない数学的手段である.本演習では,ラプラス変換とフーリエ級数について講義・演習を行う.
[一般目標] 工学的問題の解析に不可欠である,フーリエ解析の基礎を習得する ことを目的とする.
[科目の達成目標]
           と
[評価方法と基準]
科目の達成目標 評価方法と基準
ラプラス変換の習得 レポート,中間試験,演習態度にて評価する.成績に対する評価の重みは,12%.
逆ラプラス変換の習得 レポート,中間試験,演習態度にて評価する.成績に対する評価の重みは,13%.
常微分方程式への応用 レポート,中間試験,演習態度にて評価する.成績に対する評価の重みは,25%.
フーリエ級数の習得 レポート,期末試験,演習態度にて評価する.成績に対する評価の重みは,25%.
級数和への応用 レポート,期末試験,演習態度にて評価する.成績に対する評価の重みは,25%.
備考:
[受講要件] 微分・積分(解析学I,II),線形代数学(I,II)と計算力
[履修上の注意]
[授業内容]
1回目 本演習の概略とその理解のための復習 (広義積分について;広義積分・無限積分)
2回目 ガンマ関数・ラプラス変換1 (ガンマ関数,ラプラス変換の定義)
3回目 ラプラス変換2 (ラプラス変換の存在条件)
4回目 ラプラス変換3 (ラプラス変換の性質1;線形法則・移動法則など)
5回目 ラプラス変換4 (ラプラス変換の性質2;合成積など)
6回目 逆ラプラス変換 (定義・逆変換・性質)
7回目 常微分方程式への応用 (ラプラス変換・逆変換の適用)
8回目 中間試験(ラプラス変換などについての理解を確認)
9回目 フーリエ級数0 (関数空間)
10回目 フーリエ級数1 (フーリエ級数の定義・フーリエの定理)
11回目 フーリエ級数2 (余弦級数と正弦級数)
12回目 級数和への応用 (無限級数の和の計算)
13回目 試験(フーリエ級数などについての理解を確認)
14回目 偏微分方程式への応用 (熱伝導方程式など)
15回目 フーリエ積分
[関連科目] この科目が必要とされる科目は,電子回路,制御関連科目
[JABEE 基準] システム工学科の学習・教育目標のうちの,D:システム工学の基礎として数学,力学,物理学,および,機械関連工学の基礎を理解し応用する能力に対応する.
[アンケート] 最後の講義の時間にアンケートを行うので,日頃からそのことを頭に 入れて受講されたし
[教材] 教科書:石村薗子著 すぐわかるフーリエ解析 東京図書2200円 参考書:図書館本館中央館に多数あり(教科書巻末などを参照のこと)
[相談時間] 演習時間を主とするが,随時
[連絡先] 自室番号(総合研究棟306号室),電話番号(251-8224),
電子メール宛先((yanagawa◎sys.okayama-u.ac.jp)良く見てください)
その他,適時必要と判断したことを講義中に述べる.
[備考] 毎回,演習を行い代表者に板書してもらう.なお,演習の進捗状況によって,講義進度が予定と異なることもあることを,了解されたし。

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