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| 開講年度 | 2019 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース ・基礎教育 | |
| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 受講可能対象者は，2018年以前入学者および編入生です（学籍番号の上３桁が418以前の人）。 |
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| 選択・必修 | 必修 |
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| 授業科目名 | ベクトル解析及び演習（H30年以前入学生用） | |
| べくとるかいせきおよびえんしゅう（H30ねんいぜんにゅうがくせいよう） | ||
| Vector Analysis and Exercise (for students enrolled before 2018) | ||
| 単位数 | 1.5 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-ELEC-2
※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 |
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
木曜日 1, 2時限 |
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| 開講場所 | 工学部２０番教室（予定） | |
| 担当教員 | 佐藤 英樹（工学部電気電子工学科） | |
| SATO, Hideki | ||
| 電話：０５９-２３１-９４０４ 電子メール：sato@elec.mie-u.ac.jp |
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| 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」 ・授業内容および提出課題などの自主学習を通し，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ること，またこれが工学のさまざま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 |
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| 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（30点），期末試験（60点）の総計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。 ・講義，演習いずれかもしくは両方で，で欠席率が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 | |
| 授業改善の工夫 | 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。 ２０１４年度については， アンケート結果に基づき，教科書を変更した。 2016年度については，提出課題の提出方法を改善した。 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） 工学基礎演習シリーズ ベクトル解析， H. P. スウ 著， 高野一夫 訳（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 | 毎週木曜日 １７：５０〜（電気電子工学科棟１１１２室） 上記以外でも可能であれば対応します。電話もしくは電子メールで連絡して下さい。 |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 基礎微分積分学Ⅰ， 基礎線形代数学， 基礎物理学Ⅰ， 基礎電磁気学及び演習 |
| 発展科目 | 解析力学， 電磁気学Ⅰ・Ⅱ及び演習， 電気回路論Ⅰ及び演習， 量子力学Ⅰ・Ⅱ， 電気電子物性論Ⅰ・Ⅱ， 電磁波工学 |
| その他 |
(1) 以下のような場合は，その時点で不合格とすることがあります。 ・出席の代筆，他者の提出課題をコピーしての提出するなど不正行為をした場合 ・著しく受講態度が悪いと認められた場合 (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。 |
| MoodleのコースURL |
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| 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 fumctions |
| 学修内容 | 第１回 講義の概要説明，ベクトル解析とは，ベクトルの内積と外積 第２回 ベクトルの内積と外積の応用(1)（物理学の例，モーメント，面積ベクトル） 第３回 ベクトルの内積と外積の応用(2)（スカラー三重積，ベクトル三重積），ベクトルの微分と微分（１）（微分の定義，ベクトルの微分公式） 第４回 ベクトルの微分と微分（２）（ベクトルの微分公式，速度・加速度，不定積分，定積分） 第５回 ベクトルの微分と微分（３）（他変数のベクトル関数の微分，曲線・運動(1)） 第６回 ベクトルの微分と微分（4）（曲線・運動(2)） 第７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８回 中間試験， 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９回 ベクトルの積分，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 特殊関数（円柱関数と球関数） 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。 |