科目名 |
応用解析学T |
JABEE科目 |
科目CODE 607 |
学年・学科等名 |
第1学年 専攻共通 |
担当教員 |
降旗康彦(8067) |
単位数・期間 |
2単位・前期 |
総時間数 |
90時間(含:自学自習) |
教 科 書 名 |
『Key Point & Seminar工学基礎複素関数論』(矢嶋徹・及川正行,サイエンス社) |
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補 助 教 材 |
プリント等 |
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参 考 書 |
A 教育目標
応用解析学1では「複素関数」についての講義を行なう。複素変数の関数の扱い,その微分法や積分法に関する基本的な考え方を理解し,各専門分野での応用の際に効果的な運用ができることを目指す。
B 概要
複素変数の関数は,理工系分野(流体力学,熱伝導論,航空力学,電磁気学等)において広く応用されており,物理系や工学系では複素関数は道具として必需品といえる。
この科目では,複素関数の基本的な事項である,複素数,微分可能性と正則関数,コーシーの積分定理とその応用,留数の応用などについて学ぶ。
C 「環境・生産システム工学」教育プログラムによる学習・教育目標との対応
教育プログラム科目区分 |
教育プログラムの学習・教育目標(JABEE基準:c, d) |
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一般基礎科目 数学系 |
A-1 (100%) |
D 学習上の留意点
初等関数を含む解析関数の性質の多くは,変数 を複素数に拡張することで始めて明らかになる。従って,実数変数の関数と複素数変数の関数との相違を意識し,理解しながら学んでいくことが求められる。ま た,問題を解くことにより理解が深められるので,演習問題を数多くこなすことが必要である。
E 評価方法
定期試験および各種試験(小テストなど)(80%),学習への取り組み(レポート等)(20%)
F 授業内容 講義:30時間,自学自習60時間 総時間数90時間
授業項目 |
時間 |
内 容 |
教育 プログラム |
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1.複素数と複素平面 |
2 2 |
複素数の演算,複素平面,極形式について復習する。 複素数列の極限,リーマン球について復習する。 |
A-1 |
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2.初等関数 |
1 4 |
複素関数の概念を述べることができ,複素関数の実部と虚部を求めることができる。 写像としての複素関数の振る舞いを図示できる。指数関数,対数関数,一般のべき乗,三角関数,双曲線関数,一次分数関数などの初等的な関数の基本的性質を運用できる。 |
A-1 |
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3.複素関数の微分 |
2 1 |
正則性の概念を理解し,関数が微分可能である条件がコーシー・リーマンの方程式によって与えられることを理解する。コーシー・リーマンの方程式を用いて,与えられた関数の正則性を判定できる。 正則関数による写像の特徴について理解する。 |
A-1 |
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4.複素積分とコーシーの 定理 |
2 4 |
複素平面上の曲線の表示法が理解でき,複素積分の定義を述べることができる。定義に基づいて,複素積分の計算ができる。 コーシーの積分定理,コーシーの積分公式について内容を理解し,それらの定理が応用できる。 |
A-1 |
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小試験 |
2 |
A-1 |
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5.複素数の級数 |
2 |
複素級数の収束の判定ができる。べき級数の収束半径を求めることができる。一様収束の概念を理解し,項別微分,項別積分ができるかどうかを判定し,べき級数で与えられた関数の微分,積分ができる。 |
A-1 |
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6.ローラン展開と特異点 |
3 1 |
与えられた関数のテイラー展開とローラン展開を求めることができる。 与えられた関数の特異点の型を判別できる。 |
A-1 |
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7.留数定理とその応用 |
2 2 |
留数の定義を理解し,計算もできる。 留数定理を用いた積分の計算ができる。 |
A-1 |
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期末試験 |
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◆自学自習 |
60 |
・課題によるレポート作成(30時間) ・小試験および期末試験の準備(30時間) |
A-1 |
G 関連科目
旭川高専2009 |