Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32722:[2025 Spring]Vector Analysis (C8) 2025 Spring Tue2 College of Science and Engineering IMAI SHIGERU 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest304

Language

日本語

Course Outline and Method

電磁気学の基礎理論を数学的に簡潔に記述するためには『ベクトル解析』が必要となる。本講義はベクトル解析の基礎を習得するとともに、具体的な問題を通じて電磁気学への応用力を養うことを目的とする。

Student Attainment Objectives

本講義は、電気電子工学の各分野でベクトル解析を活用する力を身に付けることを目標とする。このため、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、主に電気電子工学関連分野から選んでいる。

Recommended Preparatory Course

特になし

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第1回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

ベクトルの表示とベクトルの代数

幾何ベクトルと数ベクトル、絶対値と方向余弦、ベクトルの和、差、スカラー倍、代数法則
(ライブ配信型授業)

2

ベクトルの積

内積、外積、三重積
(対面授業)

3

ベクトルの微分とその応用

常微分、偏微分、速度ベクトル、曲線の長さ
(対面授業)

4

ベクトルの積分

不定積分、定積分
(対面授業)

5

線積分

スカラー線積分とベクトル面積分
(対面授業)

6

面積分

スカラー面積分、ベクトル面積分
(対面授業)

7

解説(25分)と小テスト(70分)

第1回から第6回の理解度確認
(対面授業)

8

スカラー場の勾配

方向微係数、スカラーポテンシャル
(対面授業)

9

ベクトル場の発散

発散の物理的意味、ラプラスの演算子
(対面授業)

10

ベクトル場の回転

回転の物理的意味、ベクトルポテンシャル
(対面授業)

11

勾配、発散、回転を含む公式

勾配の回転、回転の発散、回転の回転、ベクトル積の発散と回転、スカラー積の勾配
(対面授業)

12

ガウスの発散定理、ストークスの定理

体積分と面積分の変換、面積分と線積分の変換
(対面授業)

13

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、アンペールの法則、ファラデーの電磁誘導則、マクスウェル方程式
(対面授業)

14

解説(25分)と小テスト(70分)

第8回から第13回の理解度確認
(対面授業)

Class Format

第1回をライブ配信型授業、第2回〜第14回を対面授業にて実施する。

Recommendations for Private Study

授業用スライド等は、事前に公開する。また、毎回の授業では演習の実施を求める。予習・復習を行うにあたっては、これらを活用されたい。また、参考書に掲載されている演習問題に取り組むことにより計算力を高めることを推奨する。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

講義においては出席を取ります。また、第7回と第14回に学習到達度の確認のための小テストを行い、総合的に成績評価を行います。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

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する。このため、授業に出席することが非常に重要である。

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

授業で使用するスライドのpdfファイルを、manaba+Rを通じて配布する。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
応用ベクトル解析(電子情報通信学会大学シリーズ A-3) 宮崎保光 コロナ社 978-4-339-00003-0
エンジニアのためのベクトル解析 冨田信之、大上浩、渡邉力夫 コロナ社 978-4-339-06096-6
要点がわかるベクトル解析 丸山武男、石井望 コロナ社 978-4-339-06093-5

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students,Other (Separate instructions will be provided)

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