前半の「初級編」ではこれまでに学んできたことの復習もかねて、材料科学、特に結晶構造解析に関連する初歩的な数学的手法を解説する。後半の「上級編」では、量子力学を中心として登場するより高度な数学手法を扱う。
材料科学で必要となる内容を題材にして,数学的諸概念や方法論について説明する。
材料物理で使う数学
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
講義と小問題、レポートによる確認
授業計画 | 課題 | |
---|---|---|
第1回 | 波の回折 | 波の回折を理解する |
第2回 | 結晶と群論 | 群論を理解する |
第3回 | フーリエ変換と逆格子空間 | 逆格子空間を理解する |
第4回 | 結晶と線形代数 | 線形代数を使った計算を行う |
第5回 | 回折実験への応用(1) | 回折実験に応用する |
第6回 | 回折実験への応用(2) | 回折実験に応用する |
第7回 | 前半の復習 | 前半の演習 |
第8回 | 線形代数と物理への応用(1) | 線形ベクトル空間 |
第9回 | 線形代数と物理への応用(2) | 線形作用素 |
第10回 | 線形代数と物理への応用(3) | 固有値問題 |
第11回 | 線形代数と物理への応用(4) | 物理での固有値問題の例 |
第12回 | 線形代数と物理への応用(5) | 無限次元への拡張 |
第13回 | 線形代数と物理への応用(6) | 無限次元での作用素 |
第14回 | N/A | N/A |
第15回 | N/A | N/A |
学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
必要に応じて指示する。
必要に応じて指示する。
小テストおよびレポート
前半に関して、結晶に関する基礎知識があることが望ましい。後半に関して、線形代数に関する基礎知識を前提とする。