シラバス(講義概要)データベース

シラバス

授業科目名	年度	学期	開講曜日・時限	学部・研究科など	担当教員	教員カナ氏名	配当年次	単位数
物理数学及演習１	2024	後期複数	火4,金4	理工学部	東條　賢	トウジョウ　サトシ	1年次配当	3

科目ナンバー

SE-PH1-2B03

履修条件・関連科目等

高校で学習した物理と数学の基礎知識を必要とする。また「数学１」「物理１」「線形代数１」などの内容を良く復習しておくことが望まれる。

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

講義と演習がセットとなった科目である。週2回のうち、1回は講義、残りの1回は演習とする予定である。

科目目的

学位授与の方針で示す、多様な物理現象を支配する物理学上の普遍的な基本原理を理解しそれらの基本原理を物理現象の解明に応用することができる力、を身につけるための基礎的な知識と計算能力を修得することを目的としています。

到達目標

物理学上の問題は、i）微分方程式を作り、そしてii）それを解く（積分する）、という二つのプロセスに帰着する場合が多い。そこで、この講義・演習では、学生諸君に馴れ初めのある１変数の微分積分を、より一般的な微分・積分に拡張する。この拡張を通じて、微分・積分のみならず、座標や座標変換、ベクトルやテンソルといった、現在物理学に欠かすことの出来ない基礎概念も獲得することが、この講義・演習の狙いである。

授業計画と内容

(1) 典型的な関数と偏微分
(2) 複数変数の偏微分と全微分
(3) 演習1: 偏微分，全微分
(4) 常微分方程式1：1階線形微分方程式
(5) 演習2: 1階線形微分方程式
(6) 常微分方程式2：2階微分方程式
(7) 演習3: 2階微分方程式
(8) 常微分方程式3: 2階線形微分方程式, 定数係数の微分方程式
(9) 演習4: 2階線形微分方程式, 定数係数の微分方程式
(10) 常微分方程式4: 振動, 連成運動
(11) 演習5: 振動, 連成運動
(12) ベクトルの微分, 極座標
(13) 演習6: ベクトルの微分, 極座標
(14) ベクトル場とベクトル演算子
(15) 演習7: ベクトル場とベクトル演算子
(16) ラプラスの演算子, ベクトル計算
(17) 演習8: ラプラスの演算子, ベクトル計算
(18) 多重積分1：線積分と面積分
(19) 演習9: 線積分と面積分
(20) 多重積分2：ヤコビアン
(21) 多重積分3：面積分と体積積分
(22) 演習10: 面積分と体積積分
(23) グリーンの定理
(24) 演習11: グリーンの定理
(25) ガウスの定理
(26) 演習12: ガウスの定理
(27) ストークスの定理
(28) 演習13: ストークスの定理

授業時間外の学修の内容

授業終了後の課題提出／その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

前回までの講義・演習の内容で未消化の部分や疑問点を、次回の講義・演習で質問できるよう明確にしておくこと。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

種別	割合（％）	評価基準
期末試験（到達度確認）	60	物理数学、主に微積分や計算方法および導出の課程について，専門の物理科目に対して十分に理解できる土台ができているかどうかで評価する。
レポート	30	物理数学の各演習についての解答答案について，専門の物理科目に対して十分に理解できる土台ができているかどうか，論理的に過不足なく導出および説明できているかで評価する。
平常点	10	出席状況および参加状況により評価する。

成績評価の方法・基準（備考）

講義と演習の平常点（20%）と学期末試験の成績（80%）で評価する。

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法