シラバス詳細

タイトル「2024年度」、カテゴリ「理工学部」

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科目情報

コースナンバリング	2-413x-238
科目名	微分方程式
開講学期	前期
開講時期	１クォータ
曜日・校時	木５
単位数	2
授業担当教員	松田　吉隆

講義情報

学士力番号

1(3)

講義形式

講義

講義概要

様々な自然現象や物理現象の多くは，微分方程式等の数式で表現される．微分方程式の解法を学ぶことは，それらの現象を理解する上での基礎となる．本講義では基本的な微分方程式とその解法について説明する．ほぼ毎週演習課題を実施する．

開講意図

1) 様々な微分方程式の解法を修得する．
2) ラプラス変換を用いた常微分方程式の解法を修得する．
3) フーリエ級数を用いた偏微分方程式の解法を修得する．

到達目標

1) 1階常微分方程式を解くことができる．
2) 2階常微分方程式を解くことができる．
3) ラプラス変換の定理・公式を使うことができる．
4) ラプラス変換を用いて常微分方程式を解くことができる．
5) フーリエ級数を用いて偏微分方程式を解くことができる．

聴講指定

理工学科電気エネルギー工学コース，電子デバイス工学コースの学生
理工学部電気電子工学科の学生

履修上の注意

「微分積分学」，「線形代数」の内容を十分に理解していることを前提として，毎回の講義を行う．
課題提出にMicrosoft Teamsを利用する．

授業は対面で実施する．（状況によっては一時的にオンデマンド（動画配信）型に変更する場合がある．）

オンデマンド（動画配信）型で実施する場合：
LiveCampusの通知・連絡機能により，授業実施前日ごろまでに案内する．授業前日ごろまでに，授業実施についての連絡を受け取ることができなかった学生は，メールアドレスymatsuda[あっと]cc.saga-u.ac.jpあて（[あっと]は@に置き換えてください）に問い合わせてください．

授業計画

回	内容	授業以外の学習本科目は、単位数×45時間の学修が必要な内容で構成されています。授業として実施する学修の他に、授業の内容を深めるために以下の事前・事後学修が必要です。
1	1週目　微分方程式の基礎概念	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
2	2週目　１階線形常微分方程式（変数分離形）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
3	3週目　１階線形常微分方程式（非同次），2階線形常微分方程式（同次）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
4	4週目　２階線形常微分方程式（非同次）（未定係数法）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
5	5週目　２階線形常微分方程式（非同次）（定数変化法），高階線形常微分方程式（同次）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
6	6週目　１階線形常微分方程式（完全微分方程式），１階非線形常微分方程式（ベルヌーイの微分方程式），2階線形微分方程式（オイラーの微分方程式）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
7	7週目　前半分の理解度点検のためのまとめと演習	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
8	8週目　中間試験	教科書を用いて予習復習を行うこと．
9	9週目　ラプラス変換（定義と基本的な関数のラプラス変換）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
10	10週目　ラプラス変換（性質）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
11	11週目　ラプラス変換（性質の続きと逆変換）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
12	12週目　ラプラス変換による常微分方程式の解法（初期値問題の解法，電気回路への応用）	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
13	13週目　フーリエ級数	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
14	14週目　フーリエ級数による偏微分方程式の解法	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．
15	15週目　後半分の理解度点検のためのまとめと演習	教科書を用いて予習復習を行うこと．当該の週で出題する演習課題に取り組むこと．

成績評価の方法と基準

中間試験（50%），定期試験（50%）に演習課題の取り組み状況を加味して評価し，60点以上を合格とする．
中間試験および定期試験により上記到達目標に達しているかを評価する．
原則，10回以上の出席がない場合には「不可」とする．

開示する成績評価の根拠資料等

・中間試験及び定期試験の問題と採点結果

開示方法

・中間試験及び定期試験の問題，採点結果および配点を開示する．閲覧を希望する者（履修登録をした者に限る）は，オフィスアワーの時間帯等に担当教員の研究室まで来ること．
・採点結果は本人分のみ開示する．

教科書

資料名		版
著者名	発行所名・発行者名	出版年
備考（巻冊：上下等）		ISBN
やさしく学べる微分方程式
石村園子著	共立出版	2003
		9784320017504
やさしく学べるラプラス変換・フーリエ解析		増補版
石村園子著	共立出版	2010
		9784320019447

オフィスアワー

水曜日5校時目＋随時

アクティブラーニング導入状況

アクティブラーニング導入状況
カテゴリー4	カテゴリー3	カテゴリー2	カテゴリー1	カテゴリー0
学生が自ら主体となって、学習の方向性を定め、問題解決に導くための時間です。PROBLEM BASED LEARNING	グループや個人で行った能動的学習の成果を、教室内外で発表し、その評価を受けたり、質問に対応したりすることにより、学修した内容を深化させるための時間です。OUTPUT	学生自らが自由に発言し、グループやペアでの協働活動により課題に取り組み、何らかの帰結に到達するための能動的学習の時間です。INTERACTION	学生からの自由な発言機会はないものの、授業時間中に得られた知識や技能を自ら運用して、問題を解いたり、課題に取り組んだり、授業の振り返りをしたりする能動的学習を行う時間です。ACTION	基本的に学生は着席のまま、講義を聞き、ノートをとり、知識や技能を習得に努める時間です。INPUT
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