理工学部Faculty of Science and Engineering
BSP100XD（初年次教育、学部導入教育及びリテラシー教育 / Basic study practice 100）自然科学の方法（電気）Methods in the Natural Sciences
柴山 純Jun SHIBAYAMA
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5612 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水1/Wed.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
電気電子工学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
We need the knowledge of mathematics for studying natural science. In this lecture, we study the fundamentals of mathematics in university level. The contents are helpful in studying electromagnetism and electric circuits. The goal is to understand the physical meaning of the topics presented in the lesson plan and to be able to use mathematics as a basis for solving real problems. Evaluation will be based on the final exam (90%) and assignments and reports (10%).
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
【1年生は全員受講すること】自然科学を学ぶためには数学の知識が必須である。この授業では、電気電子工学、機械工学で使用する大学数学の基礎を講義する。多くの演習も行い、専門科目に取りかかるための基礎力を獲得する。
到達目標Goal
授業計画で示すテーマについてその物理的意味を理解し、実問題を解くための基礎となる数学を使いこなせるようになることが目標である。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
授業は対面と同時に配信で行う予定。4月7日からスタートしますが初回はガイダンスとする。状況が変化し対面授業が不可能な場合はオンデマンド型の授業とする。詳細は「学習支援システム」で告知する。
授業の8割程度を講義とし、残りの時間を演習に当てる。適宜小テストなども行い、理解度を確認する。課題等の提出・フィードバックは「学習支援システム」を通じて行う予定。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：ベクトル(1)
ベクトルの和、差、内積
第2回[対面/face to face]：ベクトル(2)
ベクトルの外積
第3回[対面/face to face]：ベクトル(3)
線積分、面積分
第4回[対面/face to face]：ベクトル(4)
勾配、発散、うず
第5回[対面/face to face]：複素数(1)
複素数の表現方法
第6回[対面/face to face]：複素数(2)
極形式⇔直交形式変換
第7回[対面/face to face]：複素数(3)
正弦波交流の複素表示
第8回[対面/face to face]：複素数(4)
回路素子における微分と積分、それらの複素表示
第9回[対面/face to face]：複素数(5)
回路の正弦波応答の複素表示解
第10回[対面/face to face]：ラプラス変換(1)
定義と性質
第11回[対面/face to face]：ラプラス変換(2)
ラプラス変換対の表作成、微分方程式の解法
第12回[対面/face to face]：ラプラス変換(3)
回路素子とラプラス変換
第13回[対面/face to face]：ラプラス変換(4)
回路の過渡応答解析
第14回[対面/face to face]：フーリエ級数、フーリエ変換
数式表現と、離散スペクトル解析、連続スペクトル解析
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】授業の最後に次回のテーマについて触れるので、各自図書館などで関連する教科書を見つけ予習をしておくこと。また、演習のプリントにも次回の授業の内容が含まれていることがあるので、予習をしておくこと。言うまでもなく、毎回の授業の復習は必須。
テキスト（教科書）Textbooks
特に使用しない。
参考書References
「確率・統計解析の基礎」 久保木 朝倉書店 など
「微分方程式、フーリエ解析」 近藤他 培風館 など
成績評価の方法と基準Grading criteria
【評価方法】期末試験および課題・レポートによって評価する。
【評価基準】期末試験（90％）、課題、小テスト(10％)を総合して評価する。ただし、コロナの状況により期末試験ができない場合は、毎回の課題(90%)と最終回に提示するレポート課題(10%)で評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
11年度までは内容の多くを統計に割いており、微分方程式などもっと多くの内容を講義してほしかった、との要望があった。そこで12年度からは内容を全面的に見直し、専門科目で必要になる数学を広く網羅する授業に変更した。
なお、板書が早くもっとゆっく進めてほしい、との意見があったが、教授する内容が多いためどうしても授業展開が速くなります。頑張ってついてきてください。
その他の重要事項Others
国内での企業実務経験を持つ教員が、その経験を活かし、研究や実務面での応用を踏まえた上で講義を行う。