課程資訊
課程名稱
化學數學
Mathematics for Chemists 
開課學期
101-1 
授課對象
理學院  化學系  
授課教師
金必耀 
課號
Chem2003 
課程識別碼
203 20110 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
必帶 
上課時間
星期二3,4(10:20~12:10)星期五2(9:10~10:00) 
上課地點
化210室化210室 
備註
本課程中文授課,使用英文教科書。
限學士班二年級以上 且 限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限:72人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011chemmath 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

化學數學 I Mathematics for Chemists I

Mathematical Methods for Physics and Engineering (3rd edition): A Comprehensive Guide,
K. F. Riley, M. P. Hobson, S. J. Bence. (聽說臺灣買不到,我會給您們參考資料;另外 G. Strang 與 F. A. Cotton 的群論也是很好的參考書,線性代數會採 Strang 的方式介紹,而群論會涵蓋 Cotton 的1到7 章。)

2. 評分方式:
Exercise 30%
Midterm exam 35%
Final exam 35%

3. 先修科目:
Calculus I, II
4. 課程綱要:
I. 線性代數:矩陣、向量空間、線性連立方程組、本徵值問題,與線性代數在化學上的應用;
II. 對稱與群論:分子對稱、抽象群、點群、群的表象、Huckel分子軌域理論。
(I. Linear algebra: matrix, vector space, linear system of equation, eigenvalue problem, and chemical applications;
II. Symmetry and group theory: molecular symmetry, abstract group, point group, representation theory, Huckel molecular orbital theory, molecular vibrations, and space group. ) 

課程目標
介紹物理化學將會遇到的數學問題。教授需要的數學關念與知識。
本課程將涵蓋化學系同學最需要的"線性代數"與"群論"。  
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週五 10:20~17:00
每週三 09:00~12:00
每週二 15:00~17:00
每週一 14:00~17:00 
指定閱讀
這涵蓋 Riley 的 8, 9, 28, 29 四章,或是 Strang 與 Cotton所著的兩本書的主要部分。由於臺灣目前並無代理商進口Riley 的書,我會發適當的講義給修課同學。 
參考書目
F. A. Cotton, Chemical Applications of Group Theory
G. Strang, Introduction to Applied Mathematics 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/11,9/14  Linear system of equations 
第2週
9/18,9/21  Quadratic form and vector space 
第3週
9/25,9/28  The determinant of a matrix and Simultaneous linear equations 
第4週
10/02,10/05  Linear independence and four fundamental spaces 
第5週
10/09,10/12  Circuit, Network, Dirac Symbols 
第6週
10/16,10/19  Orthogonality and Least square fitting 
第7週
10/23,10/26  Determinant and eigenvalue problems 
第8週
10/30,11/02  Huckel Molecular Orbitals and Normal Modes 
第9週
11/06,11/09  More eigenvalue problem 
第10週
11/13,11/16  Midterm 
第11週
11/20,11/23  Huckel MO and perturbation theory 
第12週
11/27,11/30  Symmetry and group theory 
第13週
12/04,12/07  Representation theory 
第14週
12/11,12/14  Reducibility of a representation and the orthogonality theorem for irreducible representations 
第15週
12/18,12/21  Characters and the construction of a character table 
第16週
12/25,12/28  Physical applications of group theory: Huckel molecular orbital theory 
第17週
1/01,1/04  Physical applications of group theory: normal modes of a molecule