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数学物理学演習Ⅰ(化) / Exercises in Mathematics and Physics I

単位数: 1. 担当教員: 青木 秀之, 塚田 隆夫. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TAL-MAT201J.

主要授業科目/Essential Subjects

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

【目的】高校で学習した数学と物理の内容を踏まえて、大学で学習する数学と物理学の基礎について、演習を通して理解し計算力と応用力を身につける。

【概要】数学は解析学A, B, Cの内容と場の微積分を中心に、また物理学は物理学Aの内容を中心に、基礎事項と例題の説明を受けたあと、学生各自が与えられた演習問題を解く。

【達成目標等】微積分、微分方程式、場の微積分、力学等の演習問題を解くことにより、数学と物理学の関係を理解し、かつ数学と物理学の計算力と応用力を身につける。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

To acquire the capacity of calculation and application of mathematics and physics in university by solving the exercise problems

他の授業科目との関連及び履修上の注意

全学教育科目の解析学 A, B, C, 線形代数学 A, B, 物理学 A, B

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

Students will take the 2nd part of this subject, "Exercise in Mathematics and Physics II", in next semester.

授業計画

この科目ではClassroomを使用して情報を発信します。
1.ガイダンス、三角関数と指数関数
2.テイラー展開と収束半径
3.微分
4.積分
5.偏微分
6.1階の常微分方程式
7.2階の常微分方程式
8.ベクトルの外積
9.重積分
10.3次元空間における線積分と面積分
11.勾配・発散・回転
12.運動方程式
13.ルジャンドル変換
14.勾配の応用
15.まとめ

授業計画(E)

We use the google classroom in this class.

1. Guidance / Trigonometric and Exponential Functions
2. Taylor Expansion and Convergence Radius
3. Differential
4. Integral
5. Partial Differential
6. First-order ordinary differential equations
7. Second-order ordinary differential equations
8. Vector product
9. Multiple integrals
10. Line integral and surface integral in 3-D space
11. Gradient, divergence and rotation
12. Equation of motion
13. Legendre transformation
14. Application of gradient
15.Examination

授業時間外学習

教科書に記載の基礎事項を予習、復習する。

授業時間外学習(E)

Preparation and reviewing of the fundamentals described in the textbook are requested for each class.

成績評価方法及び基準

毎回の演習問題の提出と試験を総合して評価する。

成績評価方法及び基準(E)

Evaluation is performed comprehensively based on reports and exam.

教科書および参考書

  • 工学系学生のための 数学物理学演習 増補版, 橋爪秀利, 共立出版 (2021) ISBN/ISSN: 9784320114432

オフィスアワー

授業終了後を基本とします。

オフィスアワー(E)

scheduled to open after each class

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