授業計画 | 授業形態 | 授業時間外学習 |
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【1】 | スカラーとベクトル スカラーとベクトル、ベクトルの対等、ベクトルの大きさ、1次従属・独立、位置ベクトル | | |
【2】 | ベクトルの解析的表示と演算 ベクトルの解析的表示(左手系、右手系)、ベクトルの内 積、ベクトルの外積 (演習) | | |
【3】 | ベクトルの内積、外積の応用 スカラー三重積、ベクトル三重積、直線の方程式、平面の方程式、平面ベクトル(演習) | | |
【4】 | ベクトル関数の微分と積分 ベクトル関数の連続性、ベクトル関数の微分・積分 | | |
【5】 | 空間曲線のパラメータ表示 接線ベクトル、曲線の長さ、曲線のパラメータ変更と曲線の向き、つるまき線の長さ、例題 | | |
【6】 | 弧長による曲線のパラメータ表示 曲率、主法線ベクトル、従法線ベクトル、例題 演習 | | |
【7】 | 弧長による曲線のパラメータ表示 接触平面、法平面、展直平面、質点の運動 演習 | | |
【8】 | 曲面のパラメータ表示 3次元空間の表示例、曲面の接平面、曲面の法線ベクトル、球面のパラメータ表示例、演習 | | |
【9】 | 曲面上の曲線の長さ、曲面の面積 曲面の素線と曲線の長さの計算法、曲面の面積計算、球面の面積、ドーナツ面の面積、演習 | | |
【10】 | スカラー場とベクトル場 定義、ベクトル場の流線、平面上のベクトル場、電気力線、ベクトル場と流線の計算例、力学系における安定性との関 係、演習 | | |
【11】 | スカラー場の勾配 勾配(Gradient)ベクトル、勾配ベクトルと接平面、勾配ベクトルと法線ベクトル、演習 | | |
【12】 | スカラー場の方向微分係数 方向微分係数、法線微分係数、スカラーポテンシャル、スカラーポテンシャルの求め方、演習 | | |
【13】 | ベクトル場の発散と回転 ベクトル場の発散、ベクトル場の回転、ラプラスの方程式、工学におけるベクトルの発散と回転の解釈 | | |
【14】 | まとめ (ベクトル、ベクトル関数、スカラー場とベクトル場)の重要な箇所を復習する。また、まとめのプリントを配布 | | |
【15】 | 期末試験 | | |