國立嘉義大學107學年度第1學期教學大綱

課程代碼10713420115上課學制大學部
課程名稱應用數學(II) Applied Mathematics(II)授課教師 (師資來源)陳思翰(電機系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級電物系2年甲班
先修科目必選修別必修
上課地點電物一館 A15-101 授課語言國語
證照關係晤談時間星期4第2節~第4節, 地點:電物二館412研究室 星期5第2節~第4節, 地點:電物二館412研究室
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=10713420115
備 註
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否

◎系所教育目標:
本系課程除涵蓋一般物理學系應有之重要基礎課程外,並同時兼顧物理理論與應用,高年級課程編排,除表列光電科學與半導體電子等物理專論外,將與校外產業資源結合,以實務技能之學習為目標,期許學生於在校期間能與科技產業接觸,拓展科技視野,為就業預作準備,或為升學奠定學術基礎。
◎核心能力關聯性
1.培養基礎物理知能4 關聯性稍強
2.培養基礎光電科學知能3 關聯性中等
3.培養基礎半導體電子知能3 關聯性中等
4.培養基礎實驗技能1 關聯性最弱
◎本學科內容概述:
1. 應用數學的教育目標在於訓練學生基本數學思惟及推理的能力,另外也銜接微積分的課程,進一步加強各專業領域所需的基礎數學。 2. 提供學生以數學來處理物理或工程問題的基本知識,做為其未來學習進階課程,乃致繼續深造所需的數學工具。 3. 近代科學諸多以數學與力學、磁學、電學、物理學及工程科學等交互應用而提升發展。本課程即秉持這個信念,提供二年級學生進一步的數學理論與方法,並闡明其與實用工程及物理問題的關係。強調應用數學是一門活用的學問,是思考問題、感覺體會問題、研究解決問題的利器,甚至其本身即為可無窮發展的學問。 4. 教學方式:自編講義,並利用數位投影片講解。學生每星期均需繳交作業,並上台解題,使教師能掌控學生之學習效果。
◎本學科教學內容大綱:
1. 常微分方程式 2. 傅立葉轉換
◎本學科學習目標:
從基礎原理著手,使學生能理解工程數學之理論、計算與物理實驗之間的關聯性。
Through the studying of applied mathematics, students can apply the calculus mathematics method to the physical field actually.
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
Syllabus, schedule, evaluation method and introductionSyllabus, schedule, evaluation method and introduction講授、討論。
02
Chapter 1:常微分方程式總論
Chapter 1 : Introduction of Ordinary Differential Equations
§1~1 基本概念
§1~2 常微分方程式的建立
§1~3 常微分方程式之解
§1~1 Basic conception
§1~2 Setting-up of the ODEs
§1~3 Solutions of the ODEs
講授、討論。
03
Chapter 2:一階常微分方程式
Chapter 2 : First-Order Ordinary Differential Equations
§2~1 一階一次常微分方程式
§2~1 First-Order ODEs with one dimension
講授、討論。
04
國慶日放假國慶日放假無。
05
Chapter 2:一階常微分方程式
Chapter 2 : First-Order Ordinary Differential Equations
§2~1 一階一次常微分方程式
※§2~2 一階高次常微分方程式
§2~1 First-Order ODEs with one dimension
※§2~2 First-Order ODEs with higher dimension
講授、討論。
06
習題討論習題討論作業/習題演練。
07
第一次段考第一次段考講授、討論。
08
Chapter 3:高階常微分方程式
Chapter 3 : Higher Order Ordinary Differential Equations
§3~1 基本概念
§3~1 Basic conception
§3~2 高階線性常微分方程式導論
§3~2 Higher Order Linear ODEs
講授、討論。
09
Chapter 3:高階常微分方程式
Chapter 3 : Higher Order Ordinary Differential Equations
§3~3 常係數線性常微分方程式
§3~3 Linear ODEs with Constant Coefficients
Discussion for exercises
講授、討論。
10
Chapter 3:高階常微分方程式
Chapter 3 : Higher Order Ordinary Differential Equations
§3~3 常係數線性常微分方程式
§3~3 Linear ODEs with Constant Coefficients
Discussion for exercises
講授、討論。
11
Chapter 3:高階常微分方程式
Chapter 3 : Higher Order Ordinary Differential Equations
§3~4 等維線性常微分方程式
※§3~5 高階變係數線性常微分方程式
§3~3 Linear ODEs with Constant Coefficients
§3~4 Linear ODEs with Equal Dimension
※§3~5 Higher Order Linear ODEs with Algebraic
講授、討論。
12
習題討論習題討論作業/習題演練。
13
第二次段考第二次段考講授、討論。
14
Chapter 4:Sturm-Liouville邊界值問題
Chapter 4 : Sturm-Liouville Boundary Value Problems
§4~1 常微分方程式之邊界值問題
§4~1 BVPs of ODEs
§4~2 函數的內積與函數之正交
§4~2 Product and Orthogonal of Functions
講授、討論。
15
Chapter 4:Sturm-Liouville邊界值問題
Chapter 4 : Sturm-Liouville Boundary Value Problems
§4-3 Sturm-Liouville邊界值問題
§4-3 Sturm-Liouville BVPs
講授、討論。
16
Chapter 5:廣義Fourier級數
Chapter 5 : Profound Meaning of Fourier Series
Chapter 5:廣義Fourier級數
Chapter 5 : Profound Meaning of Fourier Series
講授、討論。
17
習題討論習題討論講授、討論。
18
第三次段考第三次段考作業/習題演練。
◎課程要求:
先修科目:微積分
◎成績考核
課堂參與討論10% : 依出席率給分(曠課每次扣20%)
小考20% : 第一次段考20%
期中考25% : 第二次段考25%
期末考30% : 第三次段考30%
作業/習題演練15% : 作業成績(缺繳每次扣20%)

補充說明:無
◎參考書目與學習資源
(1) Advanced Engineering Mathematics,9E, by Erwin Kreyszig.
(2) Mathematical Methods for Physicists, 6E, by Arfken and Weber.
(3) Advanced Engineering Mathematics, by Peter V. O'Neil.
(4) 程數學,第6版,張傳濱 編著。
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。