学科(専攻)・科目の種別等

共通専門基礎科目(数学・統計学)
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授業コード G17154002 科目コード G171540
授業の方法 講義 単位数 2
期別 後期 曜日・時限 水5
授業科目

偏微分方程式

Partial Differential Equations
担当教員 佐藤 友彦
受講対象 2Tメ電・3T都
教室等 工 17号棟 113教室
概要 偏微分方程式は、微積分学や微分方程式に続いて、数理科学や工学等の幅広い分野で必要な授業科目である。授業では、フーリエ解析を復習しながら、基本的なタイプの偏微分方程式について学習する。
目的・目標 1階偏微分方程式について幾何学的考察により常微分方程式系に帰着させることにより解くことができることを示し、解法について学ぶ。また2階線形偏微分方程式について、物理的および数学的に典型的な例を中心とした講義を行うことにより、偏微分方程式論の工学や物理学における重要性と、その解き方について理解することを目的とする。
授業計画・授業内容 第1回:偏微分方程式の導入
第2〜4回:1階偏微分方程式の理論と解法(ラグランジュの微分方程式・シャルピーの方法)
第5〜7回:フーリエ解析・ラプラス解析
第8〜14回:2階線形偏微分方程式(熱伝導方程式・ラプラス方程式・波動方程式)
第15・16回:試験およびまとめ
その他、時間に余裕のあるときは適宜必要と思われるトピックを講義する。
教科書・参考書 特に指定しない。授業にて適宜挙げる。
評価方法・基準 成績評価方法:試験および2〜3回のレポートによる総合評価。
備考 1変数・多変数の微積分学、常微分方程式、複素積分を理解している事が望ましいが、最初から全てできる必要は無く、必要に応じて補う心掛けが大切である。