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
32635:[2025 秋セメスター]物理数学1(T2) 2025 秋セメスター 金3 理工学部 清水 寧 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

ベクトル・行列の概念を理解し、物理学で実際に利用できるようになることを
目標として講義する。
全授業回で基本的に対面授業を予定しているが,場合によってはweb対応とする。
ただし,web対応とする授業回については事前に連絡する。

受講生の到達目標

物理数学の知識を獲得し、それを用いて実際の物理の問題を解けるようになること。
とくにベクトルの微積分を自在に扱い、力学や電磁気学を深く理解できるようになること。

事前に履修しておくことが望まれる科目

高校までの微積分を完全に理解しておくこと.

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
-

+R授業対象科目。第2回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

ベクトルと行列(その1)

ベクトル、ベクトルの代数

2

ベクトルと行列(その2)

スカラー積とベクトル積

3

ベクトルと行列(その3)

行列と行列の演算

4

ベクトルと行列(その4)

行列式

5

ベクトルと行列(その5)

線形独立、逆行列、連立1次方程式の解法(1)、クラメルの公式

6

行列の固有値

行列の固有値、固有ベクトル、行列の対角化

7

2次形式の標準形、座標変換とベクトル

実対称行列、正定値行列、座標軸の平行移動と回転

8

行列と物理

物理での線形代数学の活用例

9

ベクトルの微分

ベクトルの微分とその直観的理解

10

2次元平面座標系

非慣性系

11

ベクトル場とベクトル演算子

ナブラ演算子、勾配

12

発散 と回転

発散、回転、ラプラシアン

13

ベクトルの積分(1)

多重積分、線積分

14

ベクトルの積分(2)

面積分、体積積分、積分定理(ガウスの定理やストークスの定理など)

授業実施形態

全授業回で基本的に対面授業を実施。ただし、場合によっては、担当教員毎に適宜事前に受講生に周知の上、数回をオンライン授業にする可能性があります。

授業外学習の指示

この講義についての質問は担当者に直接することはもちろん、開講期間中にウエストウイング1Fで開催される『物理駆け込み寺』の利用も推奨しています。(この科目の主な目的は、厳密な論理に基づく数学を学ぶことではなく、物理を考える上でのツールとしての数学の使い方にあります。このことを考慮すると、この講義についての質問は『数学相談会』ではなく、『物理駆け込み寺』に持ち込む方が適切だと思われます。)

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 70

講義でやった内容を中心に出題します。
なお平常点に加味する課題の回数はクラスの学習状況を見て変えますので、ここにある成績に占める割合はおよその目安と考えてください。

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)
30

基本的な問題を中心とした確認テストおよびレポート課題を課し、その内容を評価する。単に答えが合っているか否かとういうだけでなく、解法を論理的に説明しているか否か、独自の考え方をしているか否かという点もふまえて評価するので、解答およびレポートの書き方には十分配慮すること。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
物理のための数学 和達三樹 岩波書店 9784000076500

教科書(使用頻度、その他補足)

基本的には上記の本を教科書としますが、講義での説明は必ずしもこの本通りではありません。 教科書以外の『物理数学』という言葉がタイトルにある本は、どれも学生の皆さんにとって参考になるでしょう。図書館等で易しいものから難しいものまでいろいろなレベルの本に目を通してみて下さい。

参考書

参考書(使用頻度、その他補足)

授業中に適宜紹介する。

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

学生との直接対話

備考

講義でわからないことが出てきた時には、教員に質問をしたり、ウエストウイング1Fのピアラーニングスタジオで開催されている「物理駆け込み寺」で質問をすることによって、早めに解決することをお勧めします。
E-mail: ikedah@fc
【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/