授業の目標と概要 |
基本的な正規分布を元にして、確率と統計の意味を教授する。工学に必要な確率分布を説明し、確率分布の統計的解 |
釈により自然界への応用について基礎知識を得る。古典統計と量子統計を比較して、確率・統計により計算される量 |
子論について考える。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
物性の基礎知識と計算が必要であるため、工業数学ⅠⅡⅢⅣと基礎電子工学ⅠⅡ,応用物理ⅠⅡⅢ,固体電子工学Ⅰ |
Ⅱが関係する。 |
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1.確率と統計の意味 確率と統計の意味を教授し、その違いと類似点を説明する。 |
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2.正規分布の確率統計的解釈 正規分布とは何か。なぜそのような式が必要か。正規分布に関する平均値. |
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標準偏差,分散,偏差値,確率分布などの基礎的な用語の意味と順列・組合せの使い方を説明する。 |
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3.二項分布とポアソン分布 二項分布の使い方と個数が多い場合のポアソン近似、およびスターリングの公 |
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式による近似について述べ、正規分布との関係を示す。 |
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4.その他の分布 その他の分布として、誤差関数やガウスの関数について説明する。 |
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5.ボルツマン統計 統計の基礎としてボルツマン統計を用いてエネルギー準位から平衡状態と定常状態の意 |
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味を説明する。 |
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6.自然界への応用 統計の自然界への応用として気体分子の平均速度や気圧分布、及び気体の拡散に関する |
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エントロピーの概念、情報量としてのbitの概念について説明する。 |
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7.量子統計 半導体中の電子や光は、ボルツマン統計では扱えないので、量子統計の基本的概念を教授す |
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る。 |
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教科書 |
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
3年次の基礎電子工学ⅠⅡ中の半導体や電子・量子論の基礎および微分・積分,複素関数などを復習しておく。授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること。
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評価基準 |
正規分布の意味と基本的用語が理解できる。量子物性論に関係する確率・統計の意味と分布関数による計算ができる。標準的教科書レベル60%以上クリアできる。
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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