数学Ⅱ 物1年
041-A-114

担 当 者 単 位 数 配当年次 学 期 曜 日 時 限
田﨑 晴明 教授 2 1 第1学期 2

授業概要

数学は、物理学を学び、研究し、そして楽しむためには、欠くことのできない「ことば」だ。なぜ現実の自然を記述し探求するのに抽象的で論理的な数学が役に立つのかは、まったくわからない。だが、何世紀にもおよぶ経験事実は、数学が驚くほど有効な「自然を書き表すことば」だということを示しているのだ。物理学科の一年生では、「数学Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ」のほかに、「物理学数学演習1」で物理を楽しむために必須の数学を学んでいく。この講義ではこれらの数学科目、力学、(第2学期の)「電磁気学」などとの関連を意識しながら、物理の現場で生きる数学の姿を描き出していこうと思っている。内容については、柔軟に考えながら進めていくつもりである。「この内容をカバーしてほしい」「これは高校でやった」といったご意見を歓迎する。

到達目標

講義でカバーする基本的な数学の内容を自分の頭で理解し、また、道具として使いこなせるようになることを目標とする。

授業計画

1 微分方程式(1)
2 微分方程式(2)
3 微分方程式(3)
4 微分方程式(4)
5 座標とベクトル(1)
6 座標とベクトル(2)
7 座標とベクトル(3)
8 座標とベクトル(4)
9 ベクトルの演算(1)
10 ベクトルの演算(2)
11 ベクトルの演算(3)
12 ベクトルと行列(1)
13 ベクトルと行列(2)
14 ベクトルと行列(3)
15 物理学における数学について

授業方法

普通に板書して講義する

準備学習

それぞれの講義の内容をノートと配布する教科書にそって復習して確実に理解してから次回の講義に臨むこと。練習問題も積極的に解くことが望ましい。内容と理解度にもよるが復習時間の目安は一回の講義について、2 時間以上だろう。さらにレポートを解く際にはずっと多くの時間をかけてほしい。
予習については教科書を 1 時間程度かけて読んでもらうのが理想だが、時間がなければやはり復習を優先してほしい。

成績評価の方法

第1学期(学期末試験):90%
レポート:10%(ただし、試験の素点が 50 以上 60 未満の場合にのみ参照する)

教科書

江沢洋『微分積分の基礎と応用』(新数理ライブラリM2)、サイエンス社
教科書「数学:物理を学び楽しむために」を配布する

履修上の注意

第1回目の授業に必ず出席のこと。

その他

質問や議論は講義の後などいつでも積極的にしてほしい。