前期 水曜日 ３講時 川北キャンパスＢ２０１. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員(所属)/Instructor (Position): 今井 良宗 所属：理学研究科. 対象学部/Object: 工（15～16組）. 開講期/Term: １セメスター. 科目群/Categories: 全学教育科目学術基礎科目-基礎物理学. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: ZDP-PHY104J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
各学部の履修内規または学生便覧を参照。
基礎物理数学 [Basic Mathematics for Physics]
工学で必要となる基礎的な数学を学ぶ。高校の数学・物理を発展させ、物理学、応用物理学のために、より実用的な数学を学ぶ。本講義は２セメスター以降、より発展的な学習をするための準備となる。 [This course covers basic mathematics necessary for engineering. To study physics and applied physics, developing mathematics and physics learned in high school, students learn more practical mathematics. This course will prepare for advanced courses after second semester.]
・一変数関数のテイラー展開の意味を理解し、簡単な場合に計算できるようになる。 [Understand the meaning of Taylor expansions and use them for simple cases.]
・オイラーの公式の意味を理解し、極形式を使った複素数の計算ができるようになる。 [Understand the meaning of the Euler's formula and calculation of complex numbers in polar coordinates.]
・ニュートンの運動方程式が微分方程式であることを理解し、簡単な場合に解を求められるようになる。 [Understand that the Newtonian equation is a differential equation and solve it for simple cases.]
・２次元の線形代数の基礎的事項（ベクトル、線形変換、行列、行列式、固有値・固有ベクトル）を理解する。 [Understand fundamentals of linear algebra (vector, linear transformation, matrices, determinants, eigenvalues and eigenvectors) in two dimensions.]
・多変数の微積分（偏微分、多重積分）の意味を理解し、簡単な計算ができるようになる。 [Understand multivariable calculus (partial derivative and multiple integral) and use them for simple cases.]
・テイラー展開 [Taylor expansion]
・オイラーの公式 [Euler's formula]
・単振動と減衰振動 [Harmonic oscillator and damped oscillator]
・強制振動 [Forced oscillation]
(中間試験) [Midterm exam]
・内積と外積 [Inner product and outer product]
・線形変換と行列 [Linear algebra and matrix]
・固有値と固有ベクトル(1) [Eigenvalue and eigenvector (1)]
・固有値と固有ベクトル(2) [Eigenvalue and eigenvector (2)]
・偏微分と勾配ベクトル(1) [Partial derivative and gradient vector (1)]
・偏微分と勾配ベクトル(2) [Partial derivative and gradient vector (2)]
・多重積分(1) [Multiple integral (1)]
・多重積分(2) [Multiple integral (2)]
(期末試験) [Final exam]
なお毎回、授業内容の理解度を確認するための小テストを行う。
[We will have a quiz at every lecture.]
授業で利用する学習支援システム: Google Classroom
[Learning support system used in class: Google Classroom]
オンライン授業予定: 無
[Scheduled online classes: None]
中間および期末試験の結果に、小テストの成績を加味して評価する。状況を見て、レポート課題を課す場合もある。 [Evaluate by midterm and final exams and quizzes. Depending on the situation, some reports may be imposed.]
・授業前に教科書の該当箇所に目を通す。 [Before class, read the relevant part of the text before class.]
・授業後に教科書の該当箇所を、自ら手を動かして計算過程を追いながら、読む。 [After class, read the relevant part of the text, following calculations.]
必要 [Yes]
初回授業時はパソコンをご持参ください。２回目以降の講義の持ち込みの必要性については、講義中に指示します。
[Bring your own computer for the first class, and the necessity of bringing your own computer for the second and subsequent lectures will be explained during the lecture.]