シラバス情報

授業科目名
物理数学Ⅱ演習
(英語名)
Exercises in Mathematical Physics II
科目区分
専門教育科目/教職課程科目
対象学生
理学部
学年
3年
ナンバリングコード
HSSBM3MCA1
単位数
2.0単位
ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の?から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。
授業の形態
講義 (Lecture)
開講時期
2024年度前期
担当教員
草部 浩一
所属
理学部
授業での使用言語
日本語
関連するSDGs目標
目標9
オフィスアワー・場所
曜限:月曜、水曜、木曜の1限
場所:播磨理学キャンパス研究棟708室
その他の日程でも調整するので、必要な場合にはkusakabe@sci.u-hyogo.ac.jpまで事前に連絡すること。
連絡先
kusakabe@sci.u-hyogo.ac.jpまでメールを送ること。
ユニパの授業Q&Aでも連絡を受け付ける。

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標
二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。
学部DP
1◎/2◎/5◎
研究科DP
全学DP
1-1◎/1-2〇
教職課程の学修目標
目標2:教え、寄り添う力

講義目的・到達目標

【講義目的】物理数学IIの講義内容に関連する具体的な演習問題の解き方を習得し、理解を深める。それにより、物質科学の諸分野で活用し得る数学の応用力を習得することを目的とする。
【到達目標】授業計画に示しているテーマごとに、その演習問題に関わる計算を確実に実施でき、適切に説明できる。

授業のサブタイトル・キーワード
キーワード:常微分方程式、偏微分方程式
講義内容・授業計画
【講義内容】
物理数学IIの講義内容に関係する具体的な演習問題の解き方について学ぶ。
【授業計画】
取り扱う内容と授業計画は以下の通りである。
1.ガイダンスと微分方程式(変数分離形)
2.物理学における微分方程式
3.級数展開
4.確定特異点
5.微分方程式と特殊関数
6.特殊関数の母関数
7.フロベニウスの方法
8.フーリエ解析の復習
9.フーリエ解析における区分的連続
10.フーリエ変換と微分
11.フーリエ級数展開
12.フーリエ級数展開を用いた微分方程式解法
13.フーリエ変換を用いた微分方程式解法
14.ラプラス変換と微分方程式
15.物理数学と物質科学
期末試験

生成系AIの利用:
生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。生成系AIによる出力結果をそのまま課題レポートとして提出してはいけない。
生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない、又は認定を取り消すことがある。
教科書
テキストを講義中に配布する。
参考文献
常微分方程式(坂井秀隆、東京大学出版会)、偏微分方程式入門(金子晃、東京大学出版会)を参考文献とする。応用微分方程式論(永宮健夫、共立)を参照することができる。
事前・事後学習(予習・復習)の内容・時間の目安
【予習】毎回の授業・演習(初回を除く)で用いる問題の解答を事前に作成してくる。初回は解析に関する復習を行ってくる。(30h)
【復習】演習の時間中に提示された解答と配布される解答例を用いて、各問題の解答を自ら再度作成する。(30h)
アクティブ・ラーニングの内容
演習問題の解答を学生が提示しながら自ら解説する。その内容をもとに、受講生と講師が議論を行って、受講生の視点から理解を進める。それにより、各受講生が解答の適切な説明を行うことが出来るようになる。その結果、課題に対する解答を数学的に適切に表現出来るようになる。
成績評価の基準・方法
【成績評価の基準】毎回与えられた課題を理解し、演習中に問題を解いて行う発表とレポートの結果における、知識・技能、思考力、判断力、表現力を考慮し、講義目的・到達目標に記載した能力の到達度に応じてS(90点以上)、A(80点以上)、B(70点以上)、C(60点以上)による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】定期試験50%、演習課題への取り組みと毎回のレポート及び中間テスト50%を基準として総合的に評価を行う。
課題・試験結果の開示方法
提出されたレポートについて、担当教員が評価し、コメントを併せて記載する。
履修上の注意・履修要件

「応用解析」「物理数学I」「物理数学I演習」の単位を取得していることは履修要件ではないが、単位を取得していることが望ましい。「物理数学II」は本演習と密接な関係があり、あわせて履修することが望ましい。また、量子力学や統計力学に関する諸授業と併せて履修することを薦める。授業中に指示した問題は、演習の時間中に解いて発表を行うものが含まれるため、演習問題及び「講義内容・授業計画」で記した事項について授業外学習として充分な予習・復習を行ってから授業に出席すること。

実践的教育
該当しない
備考
英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。