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
32586:[2025 春セメスター]微分方程式論(T1) 2025 春セメスター 木3 理工学部 磯崎 洋 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 109号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

常微分方程式の基本的解法を身につけ、さらに基礎理論を学ぶことによって微積分学の基礎を固めるとともに運用能力を高める。


受講生の到達目標

常微分方程式の様々な解法やその背景にある理論を理解し、計算能力を養うこと。

事前に履修しておくことが望まれる科目

数学 I, II, III, IV, 線形代数続論, 数学序論 I, II, 複素解析 I, 関数解析 I
同時期に開講される複素解析 II, 関数解析 IIも履修することが望ましい

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授業対称科目, 第9回に+R授業実施, 詳細はmanaba+Rを参照

1

導入

復習,基本的な微分方程式,2階定数係数線形方程式

2〜3

定数係数線形方程式

微分多項式,同次方程式,非同次方程式

4〜6

連立線形常微分方程式

行列の指数関数、行列の対角化と微分方程式

7~8

変数係数線形微分方程式

線形構造, Wronskian

9〜10

2階線形微分方程式

比較定理、零点の分布

11〜13

微分方程式の基礎理論

一般非線形方程式の解の存在と一意性,その接続,初期値に関する依存度,近似解

14

解析的係数の方程式

確定特異点における級数解,ガウスの超幾何微分方程式など特殊関数

授業実施形態

対面で実施

授業外学習の指示

微分方程式に関してまず知っておくべきことは初歩的な求積法である.この講義はこのような初等解法を簡単に復習したのち,より進んだ解析の仕方を学ぶのが目的である.具体的には線形代数を活用して行列の指数関数の計算ができること,初歩的な不等式の運用により,数式の不等式評価ができること,などが獲得目標である.これは一見難しいが講義中に何度も言及されるので、講義後に計算の復習を念入りに行うことによって達成できる.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 40

講義の内容から試験を実施する。所定の事由で受験できない学生に対しては別途担当教員から課されるレポート等の課題により評価を行う。また定期試験が実施できない場合においても別途担当教員より課されるレポート等の課題による評価を行う。

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)
60

日常的な授業における取組状況を評価する。状況が許せば講義内容についての授業内テストを実施して評価に反映させる場合がある。

成績評価方法(備考)

毎回の授業においてレポート問題を課し、それを通算して60%に換算する。定期試験を行い、それを40%に換算する。定期試験を行えない場合にはレポート等による課題を行うか、あるいは毎回のレポート評価を100%に換算する。

受講および研究に関するアドバイス

Manaba+Rに掲示するノートに準じて講義をするが、講義ノートだけでは不足なので必要に応じて参考書を参照してほしい。微分方程式のみならず1,2回生で学んだ基礎事項の復習も兼ねながら講義が進む。毎回の講義で出てくる例題や演習問題は、それほど難しいものではないが、重要なので真剣に取り組むことにより数学の理解が深まる。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

Manaba+Rに掲載するノートに沿って講義を行う。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
微分方程式 原岡喜重 数学書房 978-4826931045
微分方程式概説 (数学基礎コース) 岩崎千里,楳田登美男 サイエンス社 978-4781910796
微分方程式の基礎 笠原晧司 朝倉書店 978-4-254-11415-7

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

講義中に紹介する。

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,学生との直接対話

備考

授業計画の項目順序については講義の進み具合等により弾力的に取り扱う。
【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/