学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理学部

時間割コード
Registration Code

0680110

科目区分
Course Category

専門基礎科目
Basic Specialized Courses

科目名　【日本語】
Course Title

[G30]数理物理学演習２

科目名　【英語】
Course Title

[G30]Mathematical Physics Tutorial II

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

藤田隆明 ○ 遠藤知弘

担当教員　【英語】
Instructor

FUJITA Takaaki ○ ENDO Tomohiro

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

秋木曜日４時限
Fall Thu 4

授業形態
Course style

演習
Seminar

学科・専攻
Department / Program

G30物理学コース

必修・選択
Compulsory / Selected

必修

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

数理物理学２および数理物理学演習２を合わせて、工学への応用を視野に入れてベクトル解析と偏微分方程式を修得します。数理物理学２では講義を行い、数理物理学演習２では講義内容に基づいた演習を行います。
力学や電磁気に関連する分野，物質や熱等の移動現象を伴う分野など工学の多くの問題には、座標変換、ベクトル場、線積分などベクトル解析の知識とその応用が必要になります。また、振動・波動、熱拡散等を定量的に扱う上で、微分方程式を使いこなせることが必要となります。そこで、この授業ではベクトル解析および偏微分方程式について学び、演習を通じてそれらの知識を実際の工学上の問題に利用できるよう修得することを目的とします。

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

A set of Mathematical Physics II and Mathematical Physics Tutorial II introduces students to vector analysis and partial differential equations. Lectures are given in Mathematical Physics II, while exercise is given in Mathematical Physics Tutorial II.
Applications are expected to advanced engineering, such as those related to mechanics and electromagnetics, and those to materials and heat transfer phenomena.
The purpose of the course is to acquire fundamental knowledge in vector analysis and partial differential equations and enable students to apply it to solve actual engineering issues through intensive exercises.

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

１．ベクトル解析の基本的な問題を解けるようになる．
２．偏微分方程式の基本的な問題を解けるようになる．

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

1. Enable to solve basic problems on vector analysis.
2. Enable to solve basic problems on partial differential equations.

授業の内容や構成
Course Content / Plan

（１）ベクトル代数　（２）ベクトルの微分（３）曲線と曲面　（４）勾配、発散および回転
（５）線積分、面積分　（６）ガウスの発散定理、ストークスの定理、グリーンの定理　
（７）非回転場（保存場）と管状場　　（８）曲線座標系（円筒座標系、球座標系）　
（９）ポアソン方程式とグリーン関数
（１０）変数分離による解法：ラプラス方程式、拡散方程式、波動方程式

履修条件
Course Prerequisites

なし