シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
ベクトル解析
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Vector Analysis
授業コード Class code
9922553
科目番号 Course number
22MAANA104

教員名
大熊 建司
Instructor
OHKUMA Kenji

開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
木曜6限
Class hours
TH 6

開講学科・専攻 Department
理学部第二部 物理学科
Department of Physics, Faculty of Science Division Ⅱ
単位数 Course credit
2.00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)
-
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
ベクトル解析は、空間内のベクトル場やスカラー場を扱う数学の一分野である。
物理学では力学、電磁気学、流体力学などの物理現象の記述に不可欠で、電場や磁場の解析、流体の速度場の解析などに利用される。
この講義では、ベクトル解析を数学的な厳密さよりも感覚的に把握する力を養うことを目指す。
目的 Objectives
ベクトルの概念をきちんと理解し、ベクトルに対する計算ができるようにする。
本学科のカリキュラム・ポリシーに定める基礎科目に相当する科目である。
到達目標 Outcomes
ディプロマ・ポリシーに定める基礎学力として、以下の概念を理解・利用できるようにする。
・ベクトル:大きさと方向を持つ量(例:速度、力)
・ベクトル場:空間の各点にベクトルが定義されている場(例:電場、磁場、流速場)
・スカラー場:空間の各点にスカラー(単一の値)が定義されている場(例:電位、密度)
・空間:空間内の微分演算子(勾配 - gradient、発散 - divergence、回転 - rotation)
・積分:ベクトル場の積分(線積分、面積分、体積積分)
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
微分積分の基礎を復習しておくこと。
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/-
毎週、演習問題を出すので、回答をLetusにアップしてください。

準備学習・復習 Preparation and review
受講前の準備として、Letusに記載した教科書の指定部分を読んでおくこと。
復習として、従業で説明した公式や式の展開を理解するようにするとともに、Letusに掲載した演習問題に対する回答を作成・アップする。
予習・復習とも1.5時間程度を目安に時間を確保することが望ましい。
成績評価方法 Performance grading policy
評価の割合は、授業後の演習問題を40%、期末の到達度評価を60%とする。
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
「物理のための数学」 和達三樹著(岩波書店1983年) ISBN 4-00-007650-7
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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

参考書・その他資料 Reference and other materials
「ベクトル解析(マグロウヒル大学演習)」Murray R. Spiegel著 高森寛、大住栄治翻訳(オーム社平成7年)
ISBN 4-274-13009-6

授業計画 Class plan
第1回 授業概観、ベクトルとスカラー
第2回 ベクトルの基本的な性質と演算
第3回 座標変換とベクトル
第4回 ベクトル場
第5回 ベクトルの微分
第6回 勾配 - gradient
第7回 発散 - divergence
第8回 回転 - rotation
第9回 ベクトルの積分
第10回 線積分、面積分、体積積分
第11回 ガウスの定理
第12回 ストークスの定理
第13回 グリーンの定理
第14回 マクスウェル方程式
第15回 到達度評価

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア Educational software
Mathematica
Wolfram|Alpha 日本語版:計算知能
https://www.wolframalpha.com/

備考 Remarks
質問や連絡がある場合には、授業終了後の教室、または、シラバスの教員情報に登録されたメールアドレス宛のメールで受け付けます。

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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