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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 |
工学部自由科目 ・専門教育 総合工学コース1年生向けの自由科目です。 |
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| 受講対象学生 |
学部(学士課程) : 1年次 総合工学コース1年生向けの自由科目です。前期木曜5, 6時限の講義は受講できません。 |
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| 選択・必修 | 選択必修 |
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| 授業科目名 | 常微分方程式 | |
| じょうびぶんほうていしき | ||
| Ordinary Differential Equations | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-ELEC-2
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
火曜日 3, 4時限 |
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| 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 |
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| 開講場所 | 工学部教室 | |
| 担当教員 | 駒田 諭(工学部電気電子工学科) | |
| KOMADA, Satoshi | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | 総合工学コース1年生の学生が、この科目の単位を修得し、2年次に電気電子工学コースに配属された場合は、この科目の単位を電気電子工学コースの専門選択必修科目の単位として読み替えを行います。 * 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 |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 力学におけるニュートンの運動方程式，電磁気学におけるマックスウェルの方程式等，物理学や工学の基本法則はほとんど微分方程式により表される．ここでは，基本的な常微分方程式の解法を学習する． |
|---|---|
| 学修の目的 | 基本的な常微分方程式の解法を学習し，電気電子工学の専門科目の勉学に必要な基礎知識を養うことを目的とする． |
| 学修の到達目標 | ① 1階微分方程式の一般解を求めることができる． ② 定数係数線形微分方程式の一般解を求めることができる． ③ ベキ級数法を用いて微分方程式の一般解を求めることができる． ★学習・教育目標：「多面的思考能力」、「基礎･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 | 以下の割合で配点を行い，全体の５５％程度以上を合格とする． 中間テスト ： 約５０％ 定期試験 ： 約５０％ |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | 授業は，授業計画中の教科書のページ数に沿って行う．理解を助け，自然と実力が身に付くように，講義中に演習を行い，受講者に解答を板書させたり，宿題を課したりする．講義内容を整理し，緊張感を持たせるために，中間試験を実施している．試験にはB5用紙1枚を持ち込み可としているが，発展科目を受講の際にこの講義のまとめを持参し，発展科目を理解する助けとして用いることを願っている． |
| 教科書 | 微分方程式（基礎解析学コース）（矢野健太郎・石原繁共著，裳華房） |
| 参考書 | キーポイント微分方程式（佐野理著，岩波書店） やさしく学べる微分方程式（石村園子，共立出版） |
| オフィスアワー | 毎週火曜 13:00-15:00、場所：電気電子棟2階 1204室 時間が空いていれば，他の時間にも対応します。 |
| 受講要件 | |
| 予め履修が望ましい科目 | 基礎微分積分学Ⅰ |
| 発展科目 | フーリエ解析と偏微分方程式，電気回路論I・II，電磁気学I・II，量子力学I，制御工学I・II |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 常微分方程式，一般解 |
|---|---|
| Key Word(s) | Ordinary differential equations, general solution |
| 学修内容 | 第１回 第1章 微分方程式 第２回 第2章 １階微分方程式 §1. 変数分離形微分方程式 §2. 変数分離形に帰着できる微分方程式 第３回 §3. 線形微分方程式 第４回 §4. 完全微分方程式 第５回 §5. その他の微分方程式 §6. 応用 第６回 第2章のまとめと演習 第７回 中間試験(B5サイズの自筆用紙1枚持ち込み可) 第８回 第3章 線形微分方程式 §1. 線形微分方程式 §2. 微分演算子 第９回 §3. 定数係数線形同次微分方程式 第10回 §5. 定数係数線形微分方程式 第11回 §6. 連立微分方程式 第12回 第4章 級数による解法 §1. 1階微分方程式 第13回 §2. 2階微分方程式 第14回 §2. 2階微分方程式，確定特異点 第15回 第3章と第4章のまとめと演習 第16回 定期試験(B5サイズの自筆用紙1枚持ち込み可) |
| 事前・事後学修の内容 | 教科書 第１回pp.1-7 第２回pp.8-12 第３回pp.13-15 第４回pp.16-21 第５回pp.22-28 第６回pp.29-31 第８回pp.32-36 第９回pp.37-42 第10回pp.51-56 第11回pp.57-62 第12回pp.65-68 第13回pp.69-70 第14回pp.70-73 宿題を適宜課す。 |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |