機械知能・航空特別講義Ⅰ（原子炉安全・設計学） / Special Lectures I (Nuclear Reactor Safety and Design)  

  橋爪 秀利, 新堀 雄一  

  工  

   

   

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)

１．目的

 学部６セメスターまでに学習した熱流体力学、材料力学、量子機械学を有機的に理解し、原子炉設計と安全に関する基礎的事項を理解する。

２．概要

 原子炉に関連した熱流動、伝達関数ついて演習を含めて講義する。

３．達成目標等

 原子炉設計・安全に関する基礎的事項を理解し、評価するために必要な知識の応用方法を身に付ける。

クラスコード　：　a2gf5em

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)

1. Purpose

 To understand the thermofluid dynamics, material mechanics, and quantum mechanics organically learned till the 6th semester and then understand the fundamentals of reactor design and safety.

2. Overview

 Lectures on heat flow and transfer function related to reactors, including exercises.

3. Achievement target, etc.

  To understand basic matters related to reactor design and safety, and to learn how to apply the knowledge necessary for evaluation.

Class code : ta2gf5em

  物理数学Ⅱ（2021年度以前入学者は「波動論」） / Fourier analysis and special functions  

  柴田 尚和  

  理  

  後期  

  後期 火曜日 2講時  

波動方程式、熱伝導方程式、シュレーディンガー方程式など、物理を記述する基本方程式を取り扱う際に必須となる数学に習熟することを目的とする。教養の微積分学および解析学の初歩的な知識を仮定し、フーリエ変換、またそれを一般化した直交関数系（エルミート関数、ルジャンドル関数、ベッセル関数）について学ぶ。また関連する具体的な物理現象の例（波動、熱伝導、量子力学など）についても解説する。

The purpose of this course is to understand essential mathematical techniques to solve fundamental physical equations such as wave equation, heat equation, and Schrodinger equation. Students will learn Fourier transformation and special functions such as Bessel functions and Legendre polynomials. Physical phenomena obtained by solving the equations will also be explained.

  数学物理学演習Ⅱ(２組) / Exercises in Mathematics and Physics II  

  菊地 謙次  

  工  

   

   

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

Classroom code: qa24qls

１．目的

工学部に入学した直後の１年生が、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（微積分学）と物理学の基礎について、実際に手を動かして問題を解くことにより、それらを理解し、かつ計算力と応用力を身につける。

２．概要

数学はベクトル場の積分、フーリエ解析等について、また物理学は物理学A, B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。

３．達成目標等

微分方程式、ベクトル場の積分、フーリエ解析、力学、振動、弾性体力学、流体力学、波動等の演習問題を解くことにより、数学と物理学が密接に関係があることを理解し、かつ数学と物理学の計算力と応用力を身につける。

１．Class subject

This course aims to fill the gap between the relevant mathematical knowledge necessary in Physics and its late appearance in Mathematic courses for freshmen of School of Engineering. It allocates plentiful time for students to solve the questions, helps students progress naturally to collage physics which uses Calculus as the language, and acquire the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

２．Object and summary of class

This subject is focus on the basic methods whereas not the theorems, it allocates plentiful time for students to solve the questions. The content this 2nd part includes complex function, Fourier integral and Fourier transform, and their applications in Collage Mechanics.

３．Goal of study

The goal is to help students progress naturally to Collage Physics which uses Calculus as the language, and acquire the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

  数学物理学演習Ⅱ（材） / Exercises in Mathematics and Physics II  

  上田 恭介  

  工  

   

   

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)

１．目的

工学部に入学した直後の１年生が、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（微積分学）と物理学の基礎について、実際に手を動かして問題を解くことにより、それらを理解し、かつ計算力と応用力を身につける。

２．概要

数学はベクトル場の積分、フーリエ解析等について、また物理学は物理学A, B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。

３．達成目標等

微分方程式、ベクトル場の積分、フーリエ解析、力学、振動、弾性体力学、流体力学、波動等の演習問題を解くことにより、数学と物理学が密接に関係があることを理解し、かつ数学と物理学の計算力と応用力を身につける。

４．授業形態

対面での授業のみとする。演習であるため、毎回の出席およびレポート提出を求める

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)

The basics of mathematics and physics will be practically understood for engineering.

1. Class subject

This course aims to fill the gap between the relevant mathematical knowledge necessary in Physics and its late appearance in Mathematical courses for freshmen of the School of Engineering. It allocates plentiful time for students to solve the questions, helps students progress naturally to college physics which uses Calculus as the language, and acquires the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

2. Object and summary of the class

This subject focuses on the basic methods whereas not the theorems, it allocates plentiful time for students to solve the questions. The content of this 2nd part includes complex functions, Fourier integral and Fourier transform, and their applications in College Mechanics.

3. Goal of the study

The goal is to help students progress naturally to College Physics which uses Calculus as the language and acquire the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

4. Lecture

The lecture will be held only on-site.

  数学物理学演習Ⅱ(３組) / Exercises in Mathematics and Physics II  

  久谷 雄一  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードはu2semirです。

１．目的

工学部に入学した直後の１年生が、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（微積分学）と物理学の基礎について、実際に手を動かして問題を解くことにより、それらを理解し、かつ計算力と応用力を身につける。

２．概要

数学はベクトル場の積分、フーリエ解析等について、また物理学は物理学A, B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。

３．達成目標等

微分方程式、ベクトル場の積分、フーリエ解析、力学、振動、弾性体力学、流体力学、波動等の演習問題を解くことにより、数学と物理学が密接に関係があることを理解し、かつ数学と物理学の計算力と応用力を身につける。

１. Class subject

This course aims to fill the gap between the relevant mathematical knowledge necessary in Physics and its late appearance in Mathematic courses for freshmen of School of Engineering. It allocates plentiful time for students to solve the questions, helps students progress naturally to collage physics which uses Calculus as the language, and acquire the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

２. Object and summary of class

This subject focuses on the basic methods whereas not the theorems, it allocates plentiful time for students to solve the questions. The content of this second part includes complex functions, Fourier integral and Fourier transform, and their applications in Collage Mechanics.

３. Goal of study

The goal is to help students progress naturally to Collage Physics which uses Calculus as the language and acquire the basic capacity of calculation and application of Mathematics and Physics.

  (IMAC-U)　数学Ⅱ / (IMAC-U)Mathematics II  

  古澤 卓  

  工  

   

   

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)

この科目では主にClassroomを使用して情報を発信します．クラスコードは【w2roqt6】です．

１． 目的　

フーリエ解析，偏微分方程式についての基礎を理解し，計算力を習得する．

２． 概要　

理工学における様々な現象の解析に用いられている方法としてフーリエ解析を取り上げ，それらの数学的考え方および具体的問題に現れる理論と応用の結びつきについて学ぶ．

３． 達成目標等　

フーリエ級数，フーリエ変換を理解して，それらの計算と偏微分方程式で表される種々の理工学問題への応用ができるようになること．

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)

Announcements for the lecture will be shown in Google Classroom (Class code : w2roqt6)

１．Class subject

Students learn the basics and acquire the calculation and application skills in Fourier analysis, partial differential equations(PDEs).

２．Object and summary of class

Fourier analysis is a mathematical tool applicable to the analysis of a wide variety of engineering and scientific problems. This course provides students with the basic mathematical principles as well as the knowledge that links the theory and application to specific problems.

３．Goal of study

This course is designed to help students understand Fourier analysis and PDEs and learn how to apply them to specific problems in engineering and science.

  原子炉工学 / Nuclear Reactor Engineering  

  橋爪 秀利, 江原 真司  

  工  

   

   

原子炉の設計に関する熱流動解析、構造解析を理解することを目的とする。

講義においては、基礎的な内容をまとめた資料を用い、例題として国家試験（原子炉主任技術者）に採用された問題の解説を通して理解を深める。

クラスコード　：　 sciukf4

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")

The purpose is to understand the thermal flow analysis and structural analysis related to the design of nuclear reactors.

In the lecture, we will use materials that summarize the basic contents and deepen understanding through explanations of the problems adopted by the national examination (chief engineer of reactors) as an example.

Class code : sciukf4

  応用数学Ｂ / Applied Mathematics B  

  清水 幸弘  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認できます。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

 ラプラス変換，特殊関数，２階線形偏微分方程式について理解して，計算力を身につける．また，この科目を応用物理学のさまざまな分野に応用するための基礎を習得する．

２．概要

 工学に現れる現象の解明に重要な役割をはたす応用数学の一部であるラプラス変換，２階線形微分方程式について，また工学に応用される特殊関数のうち，特にガンマ関数，ルジャンドル関数について，それらの基礎を学習する。

３．達成目標等

(1) ラプラス変換とその逆変換を理解し，計算ができるようになる．また，それらを微分方程式と積分方程式の解法に応用できる．

(2) ガンマ関数，ルジャンドル関数の定義や公式の導出を理解して，これらの特殊関数を使うことができる．

(3) ２階線形偏微分方程式の解法を学び，境界条件を満たす解を求めることができる．

講義は対面形式で実施する．お知らせなどにGoogle Classroom(クラスコード: 6jtatb4）を用いる．

Google Classroom class codes can be found on the School of Engineering website at https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html

1. Objective

To understand Laplace transforms, special functions, and second-order linear partial differential equations, and to acquire calculation skills. To acquire the basis for applying this subject to various fields of applied physics.

2. Outline

Students learn the basics of Laplace transform and second-order linear differential equations, which are a part of applied mathematics that play an important role in elucidating phenomena that appear in engineering, as well as special functions applied to engineering, especially gamma function and Legendre function.

3. Objectives

(1) To understand Laplace transform and its inverse transform, and to be able to calculate them. Students will also be able to apply them to the solution of differential and integral equations.

(2) Understand the definitions and derivation of the formulas for the the gamma function and the Legendre function, and be able to use these special functions.

(3) Learn how to solve second-order linear partial differential equations and find solutions that satisfy the boundary conditions.

Lectures will be given in a face-to-face format. Google Classroom (class code: 6jtatb4) will be used for announcements, etc.

  数学Ⅱ / Mathematics II  

  琵琶 哲志  

  工  

   

   

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)

１． 目的　

フーリエ解析およびラプラス変換についての基礎を理解し，計算力を習得する．

２． 概要　

理工学における様々な現象の解析に用いられている方法として，フーリエ解析およびラプラス変換を取り上げ，それらの数学的考え方および具体的問題に現れる理論と応用の結びつきについて学ぶ．

３． 達成目標等　

フーリエ級数，フーリエ変換，ラプラス変換を理解して，それらの計算と種々の理工学問題への応用ができるようになること．

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)

1. Objective

Students learn the basics of Fourier analysis and Laplace transform and develop relevant calculation abilities.

2. Overview

Fourier analysis and Laplace transform are mathematical tools applicable to the analysis of a wide variety of engineering and scientific problems. This course provides students with the basic mathematical principles as well as the knowledge that links the theory and application to specific problems.

3. Goal

This course is designed to help students understand Fourier analysis and Laplace transform and learn how to apply them to specific problems in engineering and science.

  応用微分方程式論  

   

  情報基礎科学専攻、システム情報科学専攻、応用情報科学専攻  

  前期  

  前期 水曜日 2講時  

当該年度のGoogle Classroomのクラスコードは情報科学研究科のWebsite

https://www.is.tohoku.ac.jp/jp/forstudents/syllabus.html

にて確認すること．

1. 工学，物理，情報等に現れる現象の解明に重要な役割をなす常微分方程式，偏微分方程式，グリーン関数について，基礎概念を理解する．

2. 定積分による２階線形常微分方程式の解法，偏微分方程式の固有値問題とグリーン関数，グリーン関数の基礎的な性質、スツルム・リウビュルの方程式、ラプラス方程式、ヘルムホルツ方程式について学ぶ．

3. 微分方程式を工学における種々の問題に応用できるようにする．

本講義はGoogle ClassroomからのGoogle Meetsからのリアルタイムオンライン授業として行う．

受講希望者はGoogle Classroomのクラスコードを情報科学研究科Webpage

https://www.is.tohoku.ac.jp/jp/forstudents/syllabus.html

にて4月上旬に確認すること。