履修条件・関連科目等

高等学校レベルの数学（微分・積分，ベクトル）の知識が必要である．

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

高等学校までに学習してきた数学の知識と，大学で学習する数学の知識をもとに，それらが機械工学においてどのように使われるのかを学ぶ．本講義では数学的な厳密さよりも，それらがどのように機械工学の各分野において利用されるのか，具体的にどのような解析・設計に役立つかを重点的に教える．

科目目的

主に二次元・三次元の現象を記述するのに必要な数学，及び２年次以降の専門科目で必要となる数学を理解し，機械工学における諸問題に適用できるようになることを目的とする．

到達目標

主に二次元・三次元の現象を記述するのに必要な数学，及び２年次以降の専門科目で必要となる数学を理解し，機械工学における諸問題に適用できるようになることを目的とする．具体的には，剛体の運動の問題や振動の問題を解けるようになることを目標とする．

授業計画と内容

第１回　三次元空間，三次元でのベクトル　～現実世界での運動をどう記述するか？～
第２回　行列と固有値問題　～ばねでおもりをたくさんつないだらどう振動するか？～
第３回　テンソル　～大きさのある物体を押しつぶしたらどう変形するか？～
第４回　多重積分　～複雑な物体の体積・質量をどう求めるか？～
第５回　ベクトル解析　～水の流れや渦を数学的にどう記述するか？～
第６回　線積分・面積分　～でこぼこした山で荷物を運ぶのに必要な仕事はどう計算するか？～
第７回　偏微分方程式　～金属棒の一端を温めるとどう熱は伝わるか？～

授業時間外の学修の内容

その他

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

毎回の授業の前後で，授業で説明した内容についての予習・復習を行うこと．

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

成績評価の方法・基準（備考）

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

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

教員が作成したスライドをもとに授業を進めるため，特に教科書は指定しないが，下記の参考書を紹介しておく．

■基礎的な参考書
・香取　眞理，中野　徹　共著「物理数学の基礎 」（サイエンス社　2,052円），
　ISBN: 978-4-7819-0981-3
・石川　洋　著，「はじめての物理数学」（東北大学出版会　1,944円），ISBN: 978-4-86163-140-5

■さらに勉強するための参考書
・和達　三樹　著「物理のための数学 (物理入門コース 新装版)」（岩波書店　2,808円），
　ISBN: 978-4-00-029870-4
・日本機械学会　著「機械工学のための数学 (JSMEテキストシリーズ)」（日本機械学会　2,037円），　　
　ISBN: 978-4-88898-233-7
・押田　勇雄　著「物理数学 (基礎物理学選書 (14))」（裳華房　3,888円），ISBN: 978-4-7853-2116-1

その他特記事項

参考URL