物理数学１演習Ａ A組｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

物理数学１演習Ａ A組

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Mathematical Methods in Physics,Problem Solving A A組

授業コード　Class code

9915C60

科目番号　Course number

15MAPHM103

教員名

鄭　雨萌、樋口　透

Instructor

Tohru Higuchi and Yumeng Zheng

開講年度学期

2024年度前期

Year/Semester

1st Period, 2024

曜日時限

水曜2限

Class hours

Wednesday 2nd. Period

開講学科・専攻　Department

理学部第一部　応用物理学科

Department of Applied Physics, Faculty of Science Division Ⅰ

単位数　Course credit

1.0単位

授業の方法　Teaching method

演習

Seminar

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

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授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

物理数学1演習Aは、物理学の諸分野(力学, 電磁気学、統計力学、量子力学)を学ぶ上で必要となる数学である。主に、微分積分学・偏微分・二重積分・微分方程式等の基本的な概念を講義する。

目的　Objectives

物理で使う基本的な数学力を身につける。本学科のディプロマポリシーのうち「物理学及びその応用分野を含めた科学についての十分な基礎学力」を身に付けることに相当する科目である。

到達目標　Outcomes

物理数学1演習Aにおいて、数多くの具体的問題を解くことで、種々の計算技術を修得するとともに、物理数学1Aの講義で学んだ諸概念の理解と計算力を高める。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/

履修上の注意　Course notes prerequisites

演習は自ら問題を解くことが大切である。物理数学1Aの講義で学んだ諸概念を充分に理解しておくこと。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

小テストの実施　Quiz type test

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準備学習・復習　Preparation and review

・演習は、指定した教科書から抜粋した内容を取り扱い、授業計画に記載されている内容に沿って進める。準備学習として、LETUSシステムにある演習問題を自分で解いておくこと。
・復習として、講義資料の計算問題を自分で解くこと。予習2時間を必要とする。復習2時間を必要とする。
・各回ごとに準備学習・復習のポイントを指示する。項目の詳細は「授業計画の項目」を参照すること。

成績評価方法　Performance grading policy

LETUS上に掲示された問題のレポート課題（14回分）の点数の平均と到達度評価で評価する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

Y

書誌情報　Bibliographic information

矢野健太郎、石原繁「科学技術者のための基礎数学〔新版〕」（裳華房）
ISBN 978-4-7853-1005-9

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

必要に応じて適宜指示する。

授業計画　Class plan

[項目と内容]

1. 物理数学１への導入、微分I
物理数学1Aの講義概要、必要性について説明する。関数・極限、連続関数、逆三角関数の基本を学び、諸関数の極限値を出せるようになる。

2. 微分II
微分の定性的な定義について学ぶ。逆三角関数および三角関数の逆数等の特殊な微分を求めることができようになる。

3. 微分III
級数展開（テーラ展開・マクローリン展開）および不定形の極限について学ぶ。微分の応用として、関数の増減・極大極小・極値・不定形の極限を求めることができようになる。

4. 不定積分I
不定積分の基本原理と計算法について学ぶ。基本的な関数の積分、置換積分、部分積分ができるようになる。

5. 不定積分II
有理関数(分数関数)と無理関数の積分について学ぶ。複雑な関数の不定積分ができるようになる。

6. 定積分
閉区間が定義された積分（定積分）および異常積分・無限積分について学ぶ。物理で用いるスターリングの公式・ガンマ関数を理解できるようになる。

7. 偏微分I
2変数の関数、偏導関数、全微分の基本を学び、基本的な2変数関数の偏微分および全微分ができるようになる。2年生の熱力学において、基本となる概念である。

8. 偏微分II
偏微分の基本原理を復習し、偏微分の応用について学ぶ。高次偏導関数、陰関数の偏微分、偏導関数の極値、包絡線を求めることができようになる。

9. 二重積分の基礎
二重積分の計算法、極座標による二重積分の計算法について学び、基本的な二重積分ができるようになる。

10. 二重積分の応用
二重積分および三重積分を用いて、面積・体積・重心・慣性能率を求めることができるようになる。物理で用いるガウス積分およびn次元の球の体積を理解できるようになる。

11. 微分方程式I
1変数の線形微分方程式の解法について学び、基本的な微分方程式が解けるようになる。

12. 微分方程式II
2変数の線形微分方程式の解法について学び、より発展的な微分方程式が解けるようになる。

13. 連立微分方程式
1変数および2変数の連立微分方程式の解法について学び、物理に密接する微分方程式が解けるようになる。

14. 講義の総括
今後の諸物理において重要となる概念・諸関数について、再度説明し、より一層の理解を深めることができる。

15. 到達度評価と解説
講義の到達度評価を行い、重要なポイントについて解説を行う。

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

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教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks

・出席の把握は、出欠管理システムと課題提出により行う。
・単位取得のためには、2/3以上の出席と課題提出が必要である。

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

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授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

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