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ベクトル解析

科目
ベクトル解析
区分
知能情報システム学科科目群
授業コード
14728
開設セメスター
3S
曜日・時限
春 木/34
単位数
2単位
担当者名
雨宮 将人
授業の概要
代数学や解析学を基礎とした,ベクトルによる微分・積分である.電磁気学や流体力学等,いろいろな分野で用いられる基本的な学問である.
到達目標
ベクトル値関数の微分・積分について学び,ベクトル場・スカラー場の3種類の演算(grad,div,rot)について理解し,積分公式等によりそれらの知識をまとめる.
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
ガイダンス 講義内容の説明、ベクトルの演算
第2回目
平面,空間のベクトル 基底と成分1次独立について復習する高校時代のベクトルおよび大学1年次の代数入門を復習しておく
第3回目
内積と外積 内積、外積、ベクトル三重積等について復習する代数入門を復習しておく
第4回目
空間の平面、球、直線の方程式 空間のベクトルを用いて、平面、直線、球の方程式について復習する。代数入門を復習しておく
第5回目
ベクトル値関数 ベクトル値関数、その連続性、等関数について講義する解析学Ⅰ、Ⅱについて連続性、微分、偏微分について復習しておく
第6回目
スカラー場の勾配 スカラー場の勾配(grad)を定義し、その意味を理解する偏微分の計算について復習しておく
第7回目
方向微分係数 勾配との関連で方向微分係数を理解する全微分について復習しておく
第8回目
ベクトル場の発散発散(div)を定義し、その意味について理解する定義について、計算練習を通して、理解を深める
第9回目
ベクトル場の回転回転(rot)       〃定義について、計算練習を通して、理解を深める
第10回目
総合演習勾配、発散、回転について演習を行う充分な計算量をこなして定義に親しむこと            
第11回目
線積分スカラー場の線積分を定義し、その後ベクトル場の線積分を定義する積分の定義について復習しておくこと
第12回目
面積分スカラー場の面積分を定義し、その後ベクトル場の面積分を定義する二重積分の定義について復習しておくこと
第13回目
発散定理発散定理について説明する例題を通して、意味をよく理解しておく
第14回目
ストークスの定理ストークスの定理について説明する        〃
第15回目
期末試験       

教科書
ベクトル解析
参考文献
な し
成績評価方法
試験、レポート、演習、出席状態による
そのほか受講者への指示/メッセージ

更新日:02/13/2007
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