授業科目名 (英文名)
電気系数学 (Elementary Mathematics for ElectricalEngineering and Comput er Sciences) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 2年次・後期 担当教員 岡 好浩 所属 工学研究科 オフィスアワー・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 【講義目的】 数学関連の基礎科目で習った知識を基にして、電気系専門科目を理解するために必要 とされるベクトル解析、複素関数、フーリエ級数・変換について講義する。 【到達目標】 ベクトルの各種演算、複素関数、フーリエ級数・変換に関して、十分な知識を獲得し 、それらに関する具体的な数学問題が解けること。 講義内容・授業計画 【講義内容】 ベクトルの基本的な性質から、微分・積分などの各種演算、また、異なる座標系での 表現など、電磁気学や電気回路における状態や現象の理解に不可欠な知識を習得する 。また、交流理論をはじめとして、様々な分野で物理量の表現に必要な複素数と複素 関数、および、周期関数の表現に用いられるフーリエ級数・フーリエ変換の原理を習 得する。 【授業計画】 1.ベクトル解析(1) スカラとベクトル、ベクトルの和と差、スカラ積、ベクトル 積 2.ベクトル解析(2) 力線、微分演算 3.ベクトル解析(3) 直交曲線座標系、ベクトルの表現 4.ベクトル解析(4) 勾配・発散・回転の表現 5.ベクトル解析(5) ナブラ・ラプラシアン、ベクトルの積分(線積分、面積分、 体積積分) 6.ベクトル解析(6) ガウスの発散定理、ストークスの定理、グリーンの定理 7.ベクトル解析(7) 微分演算を含む公式 8.前半のまとめ 9.複素関数(1) オイラの公式と交流理論 10.複素関数(2) 正則関数、Cauchy-Riemannの関係式 11.複素関数(3) 調和関数と2次元電磁界、等角写像、双一次変換とその応用 12.複素関数(4) 複素関数の積分 13.複素関数(5) 特異点、留数と留数の定理 14.フーリエ級数とフーリエ変換(1) 周期関数とフーリエ級数展開、フーリエ級 数の展開例 15.フーリエ級数とフーリエ変換(2) フーリエ級数の複素表現、偶関数・奇関数 のフーリエ展開、フーリエ級数の意味、後半のまとめ 期末試験 テキスト 電気・電子基礎数学(電気学会大学講座)内藤喜之著、発行所:電気学会、発売元: オーム社 参考文献 成績評価の基準・方法 期末試験60%、レポート30%、受講態度10%で評価する 履修上の注意・履修要件 ・数学関連科目を修得しておくことが望ましい。 ・章末の演習問題等を利用してしっかり復習すること。 ≪新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業≫ ・当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、 新型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンラ インで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場 合があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の 端末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定
・連絡します。
実践的教育 該当しない