授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
33847:ベクトル解析(B8) 2024 春セメスター 金5 理工学部 北澤 敏秀 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス３０５号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

　電気電子工学系の多くの専門科目を学ぶ上で，『ベクトル解析』の知識は不可欠です．本講義はベクトル解析の数学的基礎を習得するとともに、具体的な問題を通じて，電気電子工学各分野で通用する応用力を養うことを目的とします．

受講生の到達目標

　ベクトル解析について、単に数学的知識の習得だけでなく、電気電子工学各分野で活用できる力を身に付けるため、この講義では，定理の導出や公式の暗記よりも、その物理的意味を理解することを重視する．また、演習問題の多くは、電気電子工学関連分野から選んである．

事前に履修しておくことが望まれる科目

特になし

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1

ベクトル解析の導入

ベクトルとスカラー，ベクトルの表し方

2

ベクトルの代数

ベクトルの和、差、単位ベクトル、ベクトルの成分、方向余弦

3

ベクトルの積

内積、外積、三重積

4

ベクトルの微分

常微分と偏微分

5

ベクトル微分の応用

速度ベクトル、単位接ベクトル、曲線の長さ

6

ベクトル関数の積分(1)　

不定積分、定積分

7

ベクトル関数の積分(2)　

線積分、面積分

8

スカラー場の勾配

方向微分係数、単位法線ベクトル

9

ベクトル場の発散

発散の物理的意味

10

ベクトル場の回転

回転の物理的意味

11

勾配、発散、回転を含む公式

電気電子工学各分野で必要なベクトル公式

12

ガウスの発散定理

体積積分と面積分の変換

13

ストークスの定理

面積分と線積分の変換

14

円柱座標系、球座標系

変数変換、成分変換

15

ベクトル解析の電磁気学への応用

微分系のガウスの法則、アンペアの法則、ファラデーの電磁誘導の法則、マクスウェルの方程式

授業実施形態

第１回目の講義は受講登録者数が未確定のため，教室定員を考慮し，Web形式（zoomを利用したオンライン授業） にて実施します．
第２回〜15回の講義は対面授業にて実施します．

授業外学習の指示

　講義内容の理解度を問う演習問題を課します．ベクトル解析の実力を養うために精選した問題ですので、すべての問題に取り組んで下さい．

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 0

レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）		 0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 100

　本講義においては，適宜，講義内容の理解度を問う簡単な課題を出します（レジュメ，ノート参照可）．また，最終講義日（第15回目）に学習到達度確認のためのテストを行います（持ち込み許可物件無し）．これらの結果に基づき，成績評価を行います．

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

　本講義では、ベクトル解析の応用能力を身に付けることを目標としており、授業においては電気電子工学の各分野におけるベクトル解析応用事例を説明します．また、講義では視覚的な資料を用い物理的意味の理解をはかります．WEB講義においても，対面講義と同様に，授業の要点をノートなどにメモをとるようにして下さい．

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

資料配布

参考書

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R

備考

対面授業中は，スマホ，パソコンなどは電源を切り，カバン等にしまって下さい．
【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/