Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32686:[2025 Fall]Differential Equations Ⅱ (T2) 2025 Fall Thu3 College of Science and Engineering FUJIIE SETSURO、WATANABE TAKUYA 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest306

Language

日本語

Course Outline and Method

前半では、フーリエ級数、フーリエ変換の一般的な理論を学ぶ。後半では、ラプラス方程式、熱方程式、波動方程式等の偏微分方程式の解の表示にそれらを応用することを学ぶ。さらに、微分方程式論Ⅰ で学んだ特殊関数との関連について学ぶ。

Student Attainment Objectives

(1) フーリエ級数展開の理解と具体的な関数に対してフーリエ級数展開ができる。
(2) 熱方程式や波動方程式の解をフーリエ級数を使って表示する事ができる。
(3) 無限区間での熱方程式や波動方程式の解を表示することができる。
(4) 円形膜における波動方程式の解をベッセル関数を使って表示できる。

Recommended Preparatory Course

数学Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,物理数学Ⅰ,Ⅱ 微分方程式論Ⅰ

Course Schedule

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

+R授業対象科目。第6回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1〜 3 渡部拓也

フーリエ級数

フーリエ級数展開の例

ギブス現象

4 〜 5 渡部拓也

一次元熱伝導方程式の解のフーリエ級数に依る解法(固定端)

一次元熱伝導方程式の解のフーリエ級数に依る解法(断熱条件)

6 渡部拓也

一次元波動方程式の解のフーリエ級数に依る解法

波動方程式のダランベールの解

7 ~ 8 藤家雪朗

フーリエ変換

フーリエ変換の基本的性質

9 ~ 10 藤家雪朗

フーリエ変換を使った熱方程式の解の表示

フーリエ変換を使ったポアソン方程式の解の表示

11 〜 12 藤家雪朗

二 次元、 三次元の極座標

二次元、三次元極座標によるラプラシアンの表示

13 藤家雪朗

円形膜の振動方程式の解法

ベッセル関数

14 藤家雪朗

フーリエ変換の応用

フーリエ変換と量子力学

Class Format

 原則対面で行う。事情によってはオンラインで講義を行うことがある。

Recommendations for Private Study

 1。授業内容の復習を重点的に行うこと。
 2。演習問題を自分で解くことにより、理解を深めるように努めること。
 3。必要ならば、微分方程式論 I の復習や微分積分の復習をすること。

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

演習問題のレポートや授業内テストをもとに評価する。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

特に指定しない。講義中随時参照すべき本を挙げる。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
微分方程式概説(新訂版) 岩﨑千里●楳田登美男 サイエンス社 978-4-7819-1340-7 常微分方程式の解法と偏微分方程式の解法の繋がりが分かり易く書いてある。
微分方程式 長瀬道弘 裳華房 4-7853-1080-4 C3041 P2163E 微分方程式の解の定性的性質が丁寧に述べられている。
フーリエ解析と偏微分方程式 クライツィグ 培風館 4-563-01117-7 例と演習問題が豊富である。

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)

Communication Paper,Talk with Students

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