科目名 | 常微分方程式 | ||
単位数 | 2.0 | ||
担当者 | 教授 小野 貴彦 | ||
履修時期 | 前期(第1ターム) | ||
履修対象 | 2年次 | ||
講義形態 | 講義 | ||
講義の目的 | 社会現象や物理現象は常微分方程式で説明できることがよくあります。この講義では、常微分方程式の基本的性質と解法について学びます。また、簡単な物理現象に対して、常微分方程式で記述する能力(モデリング技術)、それを解く能力、解いた結果から物理現象を解析する能力を身につけます。 | ||
到達目標 |
・物理現象を常微分方程式で記述できる。【知識2、技能1】 ・常微分方程式を解くことができる。【知識2、技能1】 ・常微分方程式の解から現象を解析・説明・考察することができる。【知識2、技能1、思考力・判断力】 |
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受講要件 | 解析学Tと解析学Uの単位を取得済であること。 | ||
履修取消の可否 | 可 | ||
履修取消不可の理由 | |||
事前・事後学修 | 常微分方程式を解く力を養うために,事後学修として、授業で学んだ内容の課題を出す。課題は指定した日時までに提出する。提出後,課題の解答例を公表し、各自で確認する。 | ||
講義内容 |
1 微分方程式の活用例 2 1階常微分方程式(変数分離形の解法) 3 1階線形微分方程式(積分因子を用いた解法) 4 1階非線形微分方程式(変数変換による解法) 5 全微分方程式 6 2階同次線形微分方程式 7 2階非同次線形微分方程式(解の形) 8 〃 (定数変化法による解法) 9 〃 (記号解法による解法:非同次項が多項式と指数関数の場合) 10 〃 (記号解法による解法:非同次項が三角関数の場合) 11 〃 (未定係数法による解法) 12 連立微分方程式(応用例の紹介と解法手順) 13 〃 (未知変数が2個の場合の解法) 14 数値解法への入口 15 演習と講義全体のまとめ ※ 上記とは別に期末試験を実施する。 |
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期末試験実施の有無 | 実施する | ||
評価方法・基準 | 成績は、学生HANDBOOKに記載されている基準に従って、試験の結果80%、課題の達成状況10%、授業態度10%の配分で評価する。試験では、主に講義で取り上げた常微分方程式を解く能力を問う。 | ||
教科書等 |
教科書:藤本淳夫「常微分方程式」(裳華房) 参考書:桂利行ほか「理工系学生のための常微分方程式」(培風館) |
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担当者プロフィール |
制御工学およびモデル化とシミュレーションを専門とし、安全・安心・迅速な患者搬送を実現する救急車のシステム開発に従事。 詳細は,Webページ(http://www.ics.info.hiroshima-cu.ac.jp/ono/)を参照。 授業内容に関する質問や相談は随時受けつけますが、居室を訪ねる場合には、授業前後の空き時間や電子メールなどで事前にアポイントメントを取るようにしてください。 居室:情報科学部棟7階733室 |
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講義に関連する実務経験 | |||
課題や試験に対するフィードバック | 課題については提出後、解答例を公開する。 | ||
アクティブ・ラーニング | 振り返り | ||
キーワード | 微分、積分、物理現象、数式化、モデリング | ||
備考 | 【教職】高一種(数学) |