開講学期 2008年度 後期
授業区分 週間授業
対象学科 数理システム
対象学年 1
必修・選択 選択
授業方法 講義
授業科目名 応用非線形解析特論
単位数 2
担当教員 石渡通徳
教員室番号 N462
連絡先(Tel) 0143-46-5808   
連絡先(E-mail) ishiwata@mmm.muroran-it.ac.jp   
オフィスアワー 木曜日15:00−17:00   
授業のねらい 自然現象・社会現象のモデルとして典型的に現れる偏微分・偏差分方程式の導出、解の構成、
解の性質の解析を行う。
到達度目標 ・自然現象、社会現象のモデルとして現れる偏微分・偏差分方程式を導出できる。
・ユークリッド空間上の熱方程式、波動方程式、ポアソン方程式、ラプラス方程式の数学的性質を理解できる。
・グラフ上の熱方程式、波動方程式、ポアソン方程式、ラプラス方程式の数学的性質を理解できる。
・フーリエ変換を偏微分方程式へ応用できる。
授業計画 1.フーリエ変換、行列の指数関数
2.ユークリッド空間上の熱方程式
3.ユークリッド空間上のラプラス・ポアソン方程式
4.グラフとは何か
5.グラフ上のラプラシアンの定義と基礎的性質
6.グラフ上の熱方程式
7.グラフ上のラプラス・ポアソン方程式

以上の各項目を1,2回を目処に講義する。
教科書及び教材 特に指定しない。
参考書 「ラプラス作用素とネットワーク」浦川肇、裳華房 (1996)
「確率論」熊谷隆、新しい解析学の流れ、共立 (2003)
「数理システム科学」熊原啓作、砂田利一、放送大学大学院教材、放送大学教育振興会 (2002)
「分割の幾何学」砂田利一、日本評論社 (2000) 
成績評価方法 講義中に数回課すレポートによって評価する。各レポートを100点満点で評価し、合計点を最終的に100点満点に換算し、60点以上を合格とする。
履修上の注意 グラフ理論の初歩、電気回路理論の初歩 (高校程度)、熱伝導の解析の初歩 (高校程度)、行列の指数関数
について予備知識があると望ましい。
教員メッセージ 講義中に数回レポートを課すので、必ず提出すること。
学習・教育目標との対応 この授業の単位修得は、本専攻の学習・教育目標
(1) 数学に関する高度な専門知識、工学分野の基礎的素養、及び特定の分野に
偏らない分野横断的な思考の修得
(2) 数学の幅広い素養と数学を基にした数式処理・数値実験等の専門的知識の修得
(3) 数理科学の2つのふへんせい(普遍性、不変性)の重要性を理解し、物事
を統一的な視点から眺め、処理する能力の修得
(4) 数学的知識と数理的思考により専門知識を活用・応用し、学際的な諸問題
の解決と新技術の創生に貢献できる能力の修得
に対応している。
関連科目 大学院講義:
離散数学特論、応用数理工学特論A、応用数理工学特論B、計算機リテラシー特論
学部講義: 
数学入門、数理解析、数理科学概論、数理科学ゼミナール、解析A、解析B、解析C、
線形代数、線形空間
備考