授業の目標と概要 |
偏微分方程式に関する知識を幅広く身に付ける事を目標とする. |
様々な物理現象を元に偏微分方程式の立て,それらを解く数々の方法を習得する. |
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カリキュラムにおける位置づけ |
・本科3年までに学んだ微分積分学・線形代数学の知識を前提とする. |
・本科で学んだ微分方程式・複素関数論・ベクトル解析・フーリエ解析の,工学・社会・経済・生物・自然現象など幅 |
広い分野における数理モデルを提示する. |
・専攻科1年で学んだ応用数理学(数値解析)の理論的拡張を行う. |
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1.偏微分方程式の導出 |
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1.1.波動方程式(双曲型方程式) |
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1.2.熱拡散方程式(放物型方程式) |
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1.3.Laplace方程式(楕円型方程式) |
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1.4.弾性方程式 |
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1.5.流体方程式 |
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1.6.Maxwell方程式 |
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1.7.Schrodinger方程式 |
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2.偏微分方程式の解法 |
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2.1.求積法 |
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2.2.変数分離法 |
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2.3.Fourier変換・定数変化法・Green函数 |
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2.4.逐次近似法 |
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2.5.漸近解 |
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2.6.数値解析Ⅰ(差分法) |
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2.7.数値解析Ⅱ(有限要素法) |
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3.偏微分方程式論 |
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3.1.1階偏微分方程式論 |
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3.2.Cauchy-Kowalevskyの定理 |
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3.3.超函数 |
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3.4.超局所解析 |
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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 |
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評価基準 |
様々な物理現象から偏微分方程式を導出し,適切な方法を用いて解くことができる事.
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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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