F0846000

情報通信数学1

Mathematics of Information and Communication Technology 1

開講部

工学部

開講学科

通信工学科

開講学年

2年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択必修

系列区分

専門

講義区分

講義
教授行田弘一この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

【授業の概要と目的】情報通信工学の基礎となる数学の中でも特に重要なフーリエ級数およびフーリエ変換について工学的見地から学習する.基礎的な数学の知識を習得するとともに,情報通信分野への具体的な応用ができるようになることを目的とする.

【本科目の位置づけ】本科目で学ぶフーリエ級数展開およびフーリエ変換は,これまで学習してきた三角関数の積分,部分積分,行列等を用いて演算を行う.この演算は,今後扱うことになる信号処理における時間領域と周波数領域解析のための基礎となるものである.

達成目標

1.基礎的な三角関数の積分および周期関数のフーリエ級数展開の演算ができる.
2.フーリエ変換の演算ができるとともに,時間領域と周波数領域の相関が理解できる.
3.フーリエ変換が情報通信分野でどのように使われているかが理解できる.

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.・初等関数を含む三角関数の積分
・偶関数,奇関数の積分
事前に配布する第1回資料を予習
2.・指数関数を含む三角関数の積分
・複素関数を含む積分
・広義積分
事前に配布する第2回資料を予習
3.・フーリエ級数展開
・ギプスの定理
事前に配布する第3回資料を予習
4.・フーリエ余弦級数
・フーリエ正弦級数
・一般的な周期関数のフーリエ級数
事前に配布する第4回資料を予習
5.・一般的でない周期関数のフーリエ級数
・複素フーリエ級数
・フーリエ級数の性質,パーセバルの等式
事前に配布する第5回資料を予習
6.・項別積分事前に配布する第6回資料を予習
7.・項別微分事前に配布する第7回資料を予習
8.・フーリエ積分とフーリエ変換
・フーリエ逆変換
事前に配布する第8回資料を予習
9.・中間試験
[試験範囲]三角関数の積分,フーリエ級数展開,複素フーリエ級数(達成目標1について評価)
・試験終了後,解答解説
第1回〜第8回資料を復習
10.・フーリエ余弦変換
・フーリエ正弦変換
事前に配布する第10回資料を予習
11.・フーリエ変換の性質事前に配布する第11回資料を予習
12.・デルタ関数のフーリエ変換事前に配布する第12回資料を予習
13.・離散フーリエ変換
・離散フーリエ逆変換
事前に配布する第13回資料を予習
14.・高速フーリエ変換事前に配布する第14回資料を予習
15.・期末試験
[試験範囲]複素フーリエ級数,フーリエ変換,離散フーリエ変換(達成目標2,3について評価)
・試験終了後,解答解説
全ての資料を復習

評価方法と基準

中間試験40%,期末試験60%の配分で評価し,総合点60%以上を合格とする.

教科書・参考書

講義資料は毎回前々日までに指定されたWebサーバを用いて配信する.授業中に聞き漏らしたり十分理解できなかった場合は,講義終了後翌日までに講義資料完全版を同じWebサーバを用いて配信するので,それを用いて復習することが望ましい.
参考書:畑上到著「工学基礎 フーリエ変換とその応用」数理工学社(発売:サイエンス社)ISBN4-901683-15-2


履修登録前の準備

「微分積分1」「微分積分2」の知識を前提とし、「微分積分1演習」「微分積分2演習」「フーリエ解析」を履修しておくことが望ましい。

学習・教育目標との対応

C.2 数理法則など工学の基礎理論を理解し,適切に利用することができる.

オフィスアワー、質問・相談の方法

講義終了後
電子メールにて随時

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Sun Apr 06 07:51:49 JST 2014