NBU日本文理大学

シラバス情報

注)公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名 航空特別演習3(Special Exercises in Aeronautics 3)
担当教員名 河邉 博康
配当学年 3 開講期 前期
必修・選択区分 航空宇宙設計コース・選択
航空機整備コース・選択
航空宇宙システムコース・選択 
単位数 1
履修上の注意または履修条件 特に、大学院受験を考えている学生は受講してください。
受講心得 必ず予習をすること。 
教科書 やさしく学べる ラプラス変換・フーリエ解析 石村園子著 共立出版
参考文献及び指定図書 特に無し。 
関連科目 応用数学1、応用数学2、航空特別演習4
オフィスアワー
授業の目的 航空宇宙工学の専門科目において航空機の流体現象、航空機制御などの分野において、物理現象を微分方程式で表現します。モデル化した微分方程式を解いた結果が、実際の物理現象とよく一致すれば、航空機の設計に微分方程式を役立てることができます。この授業では、その微分方程式をラプラス変換やフーリエ級数を使って、解析的に解けるようになることを目的とします。 
授業の概要 この講義では、最初にラプラス変換やフーリエ級数の基礎を解説し、微分方程式が解けるようになるまで、演習を中心に行います。 「講義科目」です。
授業計画 学習内容 学習課題(予習・復習)
○第1回 関数の基礎(1)
 偶関数や奇関数、関数の極限について学びます。

○第2回 関数の基礎(2)
 広義積分と無限積分について学びます。

○第3回 関数の基礎(3)
 三角関数、双曲線関数、ガンマ関数などの様々な関数を学びます。

○第4回 ラプラス変換の基礎
 ラプラス変換の定義について学びます。

○第5回 ラプラス変換の性質
 ラプラス変換の線形法則や微分積分法について学びます。

○第6回 ラプラス逆変換
 ラプラス逆変換の方法について学びます。

○第7回 常微分方程式への応用
 ラプラス変換を用いて、常微分方程式を解析的に解く方法について学びます。

○第8回 小テストおよび解説(1)
 ラプラス変換について小テストおよびその解説を行います。

○第9回 フーリエ級数の定義(1)
 フーリエ級数を、周期関数である三角関数で定義することを学びます。

○第10回 フーリエ級数の定義(2)
 フーリエ級数を周期2πの場合と任意の周期の場合について学びます。

○第11回 フーリエ級数の定義(3)
 フーリエ余弦級数と正弦級数について学びます。

○第12回 偏微分方程式への応用(1)
 常微分方程式の解法と偏微分について復習します。

○第13回 偏微分方程式への応用(2)
 熱伝導方程式の解法について学びます。

○第14回 偏微分方程式への応用(3)
 波動方程式、ラプラス方程式の解法について学びます。

○第15回 小テストおよび解説(2)
 フーリエ級数について小テストおよびその解説を行います。

○第16回 期末試験
 これまで学んだラプラス変換やフーリエ級数の内容について、試験を行います。
 試験時間80分、教科書のみ持ち込み可。
 応用問題を出題するので、授業の内容をよく復習して理解しておいてください。
課題は特にありません。

毎回、教科書の例題を解いて予習しておくこと。

毎回、授業中に解いた教科書の演習問題を復習しておくこと。 
授業の運営方法 例題の解説、問題演習を行います。 「講義科目」です。
備考
学生が達成すべき到達目標 ラプラス変換やフーリエ級数を用いて、微分方程式が解けるようになることを目標とします。 
評価方法 評価の割合 評価の実施方法と注意点
試験 75 微分方程式を正確に解けるかどうか評価します。
小テスト 20 微分方程式を正確に解けるかどうか評価します。
レポート
成果発表
作品
その他 5
合計 100