科 目 | 電気数学II ( Electrical Mathematics II ) | |||
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担当教員 | 森田 二朗 教授 | |||
対象学年等 | 電気工学科・3年・後期・必修・1単位 ( 学修単位I ) | |||
学習・教育 目標 |
A1(50%), A4-E1(50%) | |||
授業の概要 と方針 |
電気工学の基礎工学である回路工学や電磁気学で使用する数学として,2年生の電気数学Iに加え,行列,微分方程式,ラプラス変換などについて学ぶ.数学としての分野を網羅することは時間的に困難であるので,電気工学で頻繁に使用する範囲に限定して学ぶ. | |||
到 達 目 標 |
1 | 【A1】 線形の2階までの微分方程式が解けるようになる. | 2 | 【A4-E1】 回路の過渡解析に必要な微分方程式が解けるようにラプラス変換の計算(ラプラス変換,逆変換)が出来るようになる. | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | 電気工学科専門教科で取り扱う範囲の線形の2階までの微分方程式の問題を60%以上解ける. | |
2 | ラプラス変換の計算(ラプラス変換,逆変換)問題を60%以上解ける. | |||
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総 合 評 価 |
成績は,試験90% レポート10% として評価する.授業時間中に2回の試験を追加し,中間試験,定期試験の合計4回の試験の成績で評価する.ただし,試験の重みは,1回目20%,中間試験25%,3回目25%,定期試験30%である.100満点で60点以上を合格とする. | |||
テキスト | 無し.プリントを配布する. | |||
参考書 | 「電気回路基礎ノート」:森真作(コロナ社) 「大学1年生のための電気数学」:高木,猪原,佐藤,高橋,向川著(森北出版) |
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関連科目 | 2年生電気数学I | |||
履修上の 注意事項 |
プリントの問題の演習だけでなく,数学のテキストなども参照すること. |
週 | 上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など) |
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1 | 2階までの線形微分方程式(1) |
1階および2階までの線形微分方程式に関して,余関数,特殊解の求め方を解説し,演習問題を解く. | |
2 | 2階までの線形微分方程式(2) |
前週に続けて,演習問題を解いて,初期条件まで含まれた問題に関しての完全解も求める. | |
3 | 2階までの線形微分方程式(3) |
前週に続けて,演習問題を解いて,初期条件まで含まれた問題に関しての完全解も求める. | |
4 | 2階までの線形微分方程式(4) |
前週に続けて,演習問題を解いて,初期条件まで含まれた問題に関しての完全解も求める. | |
5 | 1回目試験(90分) |
1〜4週分までの講義,演習の内容の試験を行う. | |
6 | 試験返却,その他2階微分方程式 |
試験の解説,その他振動などのを表す2階微分方程式の解説を行う. | |
7 | その他2階微分方程式(2) |
前週に続けて,演習問題を解いて,初期条件まで含まれた問題に関しての完全解も求める. | |
8 | 中間試験 |
1〜4週までと67週までの6回分の内容の試験を行う | |
9 | 中間試験解説,ラプラス変換の導入,公式の紹介 |
中間試験について解説する.ラプラス変換についてその必要性,用途を説明する.覚えるべき公式を紹介する. | |
10 | ラプラス変換,逆変換の演習 |
公式を使用しながら,ラプラス変換の演習をする.初期条件を含めた微分要素も含める.また,比較的簡単な逆変換の演習もする. | |
11 | ラプラス逆変換 |
部分分数展開を必要とするラプラス逆変換を学び,演習を行う. | |
12 | ラプラス変換の微分方程式への応用(1) |
ラプラス変換を微分方程式の解法に応用する事を学び,演習を行う. | |
13 | 3回目試験 |
9週から12週までの範囲の試験を行う. | |
14 | 試験返却,ラプラス変換の微分方程式への応用(2) |
試験の解説,ラプラス変換を微分方程式の解法に応用する事を学び,演習を行う. | |
15 | ラプラス変換の微分方程式への応用(3) |
ラプラス変換を微分方程式の解法に応用する事を学び,演習を行う. | |
備 考 |
後期中間試験および後期定期試験を実施する.授業中(5週目と13週目)に90分試験を行う. |