平成24年度

授業科目					担当教員				開講期
化学数学2					河村　秀男				後期
科目番号					対象学年				必修・選択の別		単位数
630002					1年　生物応用化学専攻				必修		2単位
授業概要 　行列・行列式と偏微分方程式について解説する。物理化学や化学工学の分野における具体的な問題を取り上げて説明することで、基本的な問題を解くことができる能力を身に付けさせることを目的とする。 　　到達目標 　　　1. 行列式を用いて、連立1次方程式を解くことができること。 　　　2. ヒュッケル近似法を用いて永年方程式を立て、簡単な分子について解くことができること。 　　　3. 直角座標を極座標、球面座標に変換できること。 　　　4. 直角座標のラプラシアンを極座標で表すことができること。 　　　5. 変数分離法を用いて、 シュレーディンガー波動方程式の基本的問題を解くことができること。
教科書 化学者のための数学十講　大岩正芳　（化学同人） 化学数学2配布プリント　河村作成 参考書 なっとくする化学数学　佐藤博保 化学を学ぶ人のための基礎数学　ピータ・デビット　著　北浦和夫　他訳　（化学同人） 物理化学（上）、（下）　マッカーリ、サイモン　著　千原秀昭　他訳（東京化学同人） 量子化学III 化学者のための数学入門12章　中田宗隆　著（東京化学同人） 化学のための数学入門　川瀬雅也・内藤浩忠　著（化学同人）
授業の進め方 　各授業において配布するプリントに沿って授業を進める。各授業における重要な点や理解度を確認させる目的で、授業の最後に問題を与え、レポートとして提出させる。
授業内容 1 行列式について 2 行列式の性質について 3 行列式を用いた連立1次方程式の解法 4 永年方程式とその解法 5 行列について 6 行列の和と積について 7 特殊な行列について 8 中間試験 9 ラプラシアンの極座標による表し方 10 ラプラシアンの球面座標による表し方 11 直角座標によるラプラスの方程式と解法 12 極座標、球面座標によるラプラスの方程式と解法 13 直角座標によるシュレーディンガーの波動方程式と解法（井戸型ポテンシャルについて） 14 球面座標によるシュレーディンガーの波動方程式と解法（水素原子について） 15 期末試験
成績評価の方法 　中間試験と期末試験の結果を80%、小テストを10%、各授業において課したレポートを10%として評価する。
学生へのメッセージ 　化学数学1の内容と比べて難しいため、量子化学や化学工学の学習の基礎となる基本的な問題のみを取り扱う。行列や行列式など数学の授業で学習した内容については、必要に応じて復習すること。
学習・教育目標 (生産工学)						学習・教育目標 (電子工学)			学習・教育目標 (生物応用化学)
機械工学コース			環境材料工学コース
									B-1