シラバス表示
シラバスの詳細な内容を表示します。
→ 閉じる（シラバスの一覧にもどる）
科目の基本情報
| 開講年度 | 2024 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部自由科目 ・自由科目 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 ◎この講義は2024年度入学の，「総合工学コース１年生」向けです。電気電子工学コース2024年度入学者は「ベクトル解析（2024年度入学生向け）」を，2023年度以前入学者は，前期に開講されるベクトル解析を受講してください。 ◎開講日時は予定です。最新情報に注意してください。 |
|
| 選択・必修 | 選択必修 選択必修科目ですが，電磁気学I，IIの基礎になる科目のため，履修することを強く勧めます。 |
|
| 授業科目名 | ベクトル解析（2024年度入学 総合工学コース１年生向け） | |
| べくとるかいせき（2024ねんどにゅうがく そうごうこうがくこーす1ねんせいむけ） | ||
| Vector Analysis (for students of Department of Engineering enrolled in 2024) | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-ELEC-2
|
|
| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
|
| 開講時間 |
|
|
| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
|
| 開講場所 | 未定（時間割を確認のこと） | |
| 担当教員 | 佐藤 英樹（工学研究科電気電子工学専攻） | |
| SATO, Hideki | ||
| 電話：059−231−9404 電子メール：sato@elec.mie-u.ac.jp |
||
| 実務経験のある教員 | 【教員名】 佐藤 英樹 【実務経験】半導体製造装置・真空機器メーカーにおいて開発業務に従事 【講義内容との関連性】実務経験より得た知識，技術等を活かして，ベクトル解析の知識の実務への活用法に関する指導を行う。 |
|
| SDGsの目標 |
|
|
| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
|
学修の目的と方法
| 授業の概要 | 工学や自然科学の多くの分野において，その現象を記述したり考察するのにベクトルは必要不可欠である。ここではベクトル解析の基礎を，数学的厳密さよりも使う立場を重視し，特に電気電子工学への応用に主眼をおいて学習する。 |
|---|---|
| 学修の目的 | ベクトルの基本的な演算，ベクトルの微分積分の演算が理解できようになる。そして専門科目，とりわけ電磁気学においてベクトル解析がどのように利用されているかを理解する。 |
| 学修の到達目標 | 以下の知識，能力を身につけることを目的とする。 「多面的な思考能力と素養」 ・授業および自主学習を通し，ベクトル解析は電磁気学現象などの自然現象を理解するのに不可欠な知識であり，これが工学の様々な場面で応用されていることが理解できる。 「基礎知識と専門知識」 ・ベクトルの内積と外積の計算ができる。 ・ベクトルの微分と偏微分が計算できる。 ・ベクトルの勾配，発散，回転の意味が理解できる。 ・ベクトルの線積分，面積分，体積分が計算できる。 ・円柱座標と極座標でのベクトルの取り扱い方が理解できる。 講義およびレポートにより，学習・教育目標：「多面的な思考能力と素養」，「基礎知識と専門知識」に関する能力を向上させる。 |
| ディプロマ・ポリシー |
|
| 成績評価方法と基準 | ◎原則として以下の基準に従い，成績判定します。 ・評価は，提出課題（10点），中間試験（45点(※)），期末試験（45点(※)）の合計100点で行い，総計点数／10を四捨五入して評点とし，評点６以上を合格とする。 ◎出席および提出課題の提出は単位修得の必要条件です。 ※中間，期末の点数配分は変更になる可能性あり（変更する場合は事前に連絡します）。 ・欠席率が30％に達した場合は，原則として不合格とする。 ・提出課題の提出状況が悪い（提出課題の合計点が満点の半分以下）場合は，不合格となることがある。 |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
Moodleを活用する授業 その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど） |
| 授業アンケート結果を受けての改善点 | 講義の最終回に授業に関するアンケート調査を実施し， 学生諸君から出た要望をその後の講義に反映させている。 開講期間中に授業について要望， 改善希望事項等があれば可能な限り対応するので連絡のこと。 |
| 教科書 | ベクトル解析（石原 繁， 裳華房） |
| 参考書 | ベクトル解析， 安達忠次（培風館） 理工系の数学入門コース3 ベクトル解析， 戸田盛一 著（岩波書店） |
| オフィスアワー | 随時対応（できるだけ事前にメール連絡を） 電気電子工学科棟1112室 Zoom，電子メールでも対応します(sato@elec.mie-u.ac.jp)。 |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 基礎微分積分学I・II， 基礎線形代数学I・II， 基礎物理学Ⅰ， 基礎物理学II |
| 発展科目 | 解析力学， 電磁気学Ⅰ・Ⅱ， 量子力学Ⅰ・Ⅱ， 光・電磁波工学， 真空電子工学など |
| その他 |
(1) 以下のような場合，その時点で不合格とすることがあります。 ・出席の代筆，他者の課題をコピーして提出するなどの不正行為 ・著しく受講態度が悪いと認められる場合（具体例：授業中にスマホ等で授業内容と無関係の動画を見ていた等） (2) 本授業では，Moodleを利用します。毎回授業の前後はMoodleの本授業のページをこまめにチェックしてください。 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
https://moodle.mie-u.ac.jp/moodle35/course/view.php?id=19188 |
|---|
| キーワード | ベクトル，スカラー，勾配，発散，回転，面積分，体積分，円柱座標，極座標，特殊関数 |
|---|---|
| Key Word(s) | Vector, Scalar, Gradient, Divergence, Rotation, Surface integral, Volume integral, Cylindrical coordinate system, Spherical coordinate system, Special functions |
| 学修内容 | 第１回 講義の概要説明，ベクトルの基本事項の復習 第２回 ベクトルの内積と外積の応用（スカラー三重積，ベクトル三重積），ベクトルの微分と積分（１）（微分の定義，ベクトルの微分公式） 第３回 ベクトルの微分と積分（２）（ベクトルの微分公式，速度・加速度，不定積分，定積分） 第４回 ベクトルの微分と積分（３）（他変数のベクトル関数の微分，曲線・運動①（曲線，弧長）） 第５回 ベクトルの微分と積分（４）（曲線・運動②（単位接線ベクトル，曲率）） 第６回 スカラー場・ベクトル場（１）（スカラー場とは，ベクトル場とは，流線の方程式，スカラーの勾配） 第７回 スカラー場・ベクトル場（２）（スカラーの方向微分係数，ポテンシャル） 第８回 中間試験，前半の講義内容の補足事項 第９回 線積分 第10回 面積分 第11回 体積分，ガウスの発散定理，立体角，ストークスの定理 第12回 曲線座標 第13回 円柱座標，円柱座標におけるベクトル 第14回 極座標，極座標におけるベクトル 第15回 後半の講義内容の補足事項 第16回 期末試験 |
| 事前・事後学修の内容 | 授業を受ける前には予習をするようにして下さい。 授業後に，適宜提出課題を課します。課題以外にも自主的に復習して下さい。 |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |