國立中興大學教學大綱
課程名稱 (中) 工程數學(二)(2402)
(Eng.) Engineering Mathematics (II)
開課單位 化工系
課程類別 必修 學分 3 授課教師 孫幸宜
選課單位 化工系 / 學士班 授課使用語言 中文 英文/EMI 開課學期 1122
課程簡述 本課程以原理講解及例題詳解為主軸,介紹線性代數、向量微積分、偏微分方程式等數學理論及方法,並輔以原理觀念延伸應用之解析與工程相關實例之推導演算。
先修課程名稱 工程數學(一) 課程含自主學習 Y
課程與核心能力關聯配比(%) 課程目標之教學方法與評量方法
課程目標 核心能力 配比(%) 教學方法 評量方法
本課程教導學生更進一步的數學理論及方法來解決工程或物理上的問題,主題為:線性代數、向量微積分、偏微分方程式等,並以實例說明這些數學方法如何應用在工程課題。
1.紮實的基礎科學與化工專業知識。
3.邏輯解析、釐清關鍵之能力。
4.迎向挑戰、開創新機之信念。
5.跨域學習、追求新知之精神。
80
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習作
講授
測驗
作業
出席狀況
授課內容(單元名稱與內容、習作/每週授課、考試進度-共18週)
週次 授課內容
第1週 Chapter 7 Linear Algebra: Matrices, Vectors, Determinants, Linear Systems
§7.1 Matrices, Vectors: Addition and Scalar Multiplication
§7.2 Matrix Multiplication
§7.3 Linear Systems of Equations, Gaussian Elimination
§7.4 Linear Independence, Rank of a Matrix, Vector Space
HW#1
第2週 §7.5 Solutions of Linear Systems: Existence, Uniqueness
HW#2
第3週 §7.6+7.7 Determinants, Cramer’s Rules
HW#3
第4週 §7.8 Inverse of a Matrix, Gauss-Jordan Elimination
第一次小考
第5週 Chapter 8 Linear Algebra: Matrix Eigenvalue Problems
§8.1 Eigenvalues, Eigenvectors
§8.2 Applications
§8.3+8.5 Special Matrices and Forms
HW#4
第6週 §8.4 Eigenbases, Diagonalization, Quadratic Forms
Chapter 4 Systems of Differential Equations
§4.2+4.3 Homogeneous Linear Systems with Constant Coefficients
§4.6 Nonhomogeneous Linear Systems with Constant Coefficients
第7週 自主學習(複習+演算+問題解答)
第8週 第一次期中考(Chapter 7+Chapter 8+§4.2+§4.3+§4.6)
Chapter 12 Partial Differential Equations
§ Basic Concepts
第9週 § Methods for Solving PDE
A. Introduction of New Variables
B. Separation of Variables
(a) homogeneous PDE
(i) homogeneous B.C.’s
Solution by Fourier series
HW#5
第10週 B. Separation of Variables
(a) homogeneous PDE
(i) homogeneous B.C.’s
Solution by Fourier series
Solution by Fourier integral
第二次小考
第11週 (ii) nonhomogeneous B.C.’s
Superposition method
(b) nonhomogeneous PDE
Variation of parameters
HW#6
第12週 C. Combination of Variables
D. Laplace Transform
E. Fourier Transform
HW#7
第13週 第二次期中考(Chapter 12)
Chapter 9 Vector Differential Calculus
§9.1 Vector Algebra
§9.2 Inner (Dot) Product
§9.3 Vector (Cross) Product
第14週 §9.4 Vector and Scalar Functions, Derivatives
§9.5 Curves, Tangent, Arc Length
§9.7 Gradient of a Scalar Field, Directional Derivative
HW#8
第15週 §9.8 Divergence of a Vector Field
§9.9 Curl of a Vector Field
§ Application in Transport Phenomena
Chapter 10 Vector Integral Calculus and Integral Theorems
§10.1 Line Integral
HW#9
第三次小考
第16週 §10.2 Line Integrals Independent of Path
§10.3 Double Integrals
§10.4 Green’s Theorem in Plane
§10.5 Surfaces
§10.6 Surface Integrals
HW#10
第17週 §10.7 Triple Integrals, Divergence Theorem of Gauss
§ Application in Transport Phenomena
§10.9 Stokes’s Theorem
第18週 期末考(Chapter 9+Chapter 10)
學習評量方式
出席率、作業、小考、期中考、期末考
教科書&參考書目(書名、作者、書局、代理商、說明)
E. Kreyszig, Advanced Engineering Mathematics, 10th ed., John Wiley & Sons, Singapore, 2011.
課程教材(教師個人網址請列在本校內之網址)
放置於iLearning
課程輔導時間
一78, 四4, 以及其他時間
聯合國全球永續發展目標
04.教育品質   09.工業、創新基礎建設提供體驗課程:N
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更新日期 西元年/月/日:2024/01/16 16:26:26 列印日期 西元年/月/日:2024 / 5 / 03
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