・専門数学Ⅱとともに、電気・電子通信における幅広い応用分野を視野に据え、そこで多用される数学の基礎を学び、高学年での専門科目履修への基礎学力の習得を目的とする。
・導入的な三角関数や正弦波交流から物理的に重要な振動について学び、さらに交流回路の基本的な回路素子の表記法や特性を学習することを目的とする。
・複素数を用いて、複素平面内での振動現象を振幅と位相の点から理解し、インピーダンスの物理的意味と表記法を修得することを目的とする。
・複雑な回路方程式の基礎となるキルヒホッフの法則を用いて、基礎的な解法を学ぶことを目的とする。
・さまざまな電磁気現象を明らかにするのに不可欠な微分方程式について学習することを目的とする。
・電気電子工学の観点からいくつかの特徴的な物理モデルを取り上げて、メカニズムに対応する方程式の立て方、数学的な解法について学習することを目的とする。

1)交流振動：振動の物理的機構を理解し三角関数を用いて表現できる。【知識・理解】
2)交流回路：基本的な回路素子の表記、特性が理解できる。また、交流回路における微分・積分の現象を理解し、数学的に表現できる。【知識・理解】
3)複素数：複素数を用いて振動を表現し、複素平面内での振る舞いを説明できる。【知識・理解】
4)回路方程式：インピーダンスの概念が理解でき、回路解析に用いることができる。また、キルヒホッフの法則を用いて回路解析ができる。【知識・理解】
5)微分方程式：物理現象について微分方程式で表現でき、数学的方法で解くことができる。【知識・理解】

交流振動、複素数、複素平面、インピーダンス、回路方程式、微分方程式

この科目は、情報・エレクトロニクス学科のカリキュラム・ポリシーの１.(１)に対応している。この科目では、電気・電子通信の様々な諸現象を扱う基礎数学を物理的な視点から取り上げて習得する。基礎となる科目は、主に高校での三角関数、微分・積分である。この科目を基礎とする科目は、主に電気回路、電磁気学、電子物性等である。

・授業では、物理的なイメージが把握しやすいように概念・考え方の丁寧な説明に留意し、例題を示す。
・学生の理解を確認するための小テストを実施する。

第1回目：ガイダンスと高校数学の復習
第2回目三角関数と正弦波交流
第3回目：微分・積分
第4-5回目：複素数とフェーザ
第6-7回目：複素数の交流解析への応用
第8回目：中間テストとまとめ
第9-10回目：行列と行列式
第11回目：電気回路への応用
第12回目：微分方程式（変数分離形）
第13回目：1次線形微分方程式
第14回目：2次線形微分方程式
第15回目：期末テストとまとめ

・新しい概念や考え方が、毎回数多く出てくるので授業について行くのは容易でないが、不明な点は自分で考えた後、質問するなど積極的な姿勢で授業に臨んでもらいたい。
・授業の最初に前回の授業の理解度を評価するための小テストを実施するので，テキストとノートに目を通して内容の理解に努めるように。

一般に大学の授業では授業時間のみでの理解には限界があるので、復習は大変重要である。数学の知識にも個人差があるので、各自不明な点についてはわかる所まで戻るのが近道である。場合によっては、高校のテキストに戻ることも重要である。自分で積極的に調べることが大切で、インターネットでの検索は便利であるが、図書館を利用し、調査方法も含めて広い知識を身に着け、理解を深めてほしい。

1)振動を理解し、数学で表現できることを合格の基準とする。
2)交流回路において、回路素子や諸現象を数学的に表現できることを合格の基準とする。
3)複素平面内で振動の振る舞いを取り扱えることを合格の基準とする。
4)インピーダンスを理解し、基本法則を用いて交流回路の解析ができることを合格の基準とする。
5)物理現象について微分方程式を用いて現象を解析できることを合格の基準とする。

中間テスト：40点、期末テスト：40点、小テスト：20点、総合評価100点、単位認定は総合評価が60点以上とする。

テキスト：服藤 憲司 著、「例題と演習で学ぶ電気数学」（森北出版）
参考書：高木・猪原・佐藤・高橋・向川 共著、「大学１年生のための電気数学―電気回路・電磁気学の基礎数学―」（森北出版）

２年次以降で学習する専門教育科目の基礎固めなので新しいことが多く、是非、毎回復習して習得することを薦める。わからないことは自ら積極的に取組んで、理解を深めて、自分の将来や目標にアプローチして欲しい。

講義以外の日は米沢キャンパスにいますので，質問がある場合はWebclassを通じて行ってください。連絡先は初回の授業でお知らせします。