課程資訊
課程名稱
 化學數學
Mathematics for Chemists 
開課學期
 109-1 
授課對象
 理學院  化學系  
授課教師
 許良彥 
課號
 Chem2003 
課程識別碼
 203 20110 
班次
  
學分
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 選修 
上課時間
 星期三7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
 化217 
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：60人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1091Chem2003 
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

9/16 Introductions and Placement Exam
9/23 Vector Spaces, Inner Product Spaces (Orthogonality), and Hilbert Spaces
9/30 Matrices, Determinants, Systems of Linear Equations
10/7 Least Squares and Eigenvalues
10/14 Diagonalization, and Function of a Matrix
10/21 Linear Transformation and Operator
10/28 Dirac Delta Function
11/4 Operator in Hilbert Space, Uncertainty Principle
11/11 期中考週
11/18 First-Order Ordinary Differential Equation and Chemical Kinetics
11/25 Second-Order Ordinary Differential Equation I
12/2 Second-Order Ordinary Differential Equation II and Power Series Method
12/9 Quantum Harmonic Oscillator
12/16 Systems of Ordinary Differential Equation, Normal Nodes
12/23 Perturbation Theory, Variation Method
12/30 Separation of Variables
1/6 Review
1/13 期末考周
 

課程目標
 讓學生了解進階數學的基本原理以及在化學領域常用到的數學技巧，包括線性代數、微分方程、傅立葉轉換、數值方法以及近年新興的程式語言，特別是在物理化學、無機化學、分析化學、有機化學相關領域之應用。 
課程要求
 1. 總共有 15 周的課程 （每周 3 小時 + 1 小時），課堂不點名。
2. 總計有六到十次課堂作業。
3. 評分方式為
o 課堂作業 40%
o 期中考 25%
o 期末考 35% 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
  
指定閱讀
  
參考書目
 1. M. C. Jain, “Vector Spaces and Matrices in Physics”.
2. Ramamurti Shankar, “Principles of Quantum Mechanics”
3. David J. Griffiths, “Introduction to Quantum Mechanics”
4. J. J. Sakurai, “Modern Quantum Mechanics”
5. 莊紹容 楊精松, “高等工程數學”
6. Stephen H. Friedberg, Arnold J. Insel, Lawrence E. Spence, “Linear Algebra”
7. Gilbert Strang, “Differential Equations and Linear Algebra”
8. M. Levitus, “Mathematical Methods in Chemistry”: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Book%3A_Mathematical_Methods_in_Chemistry_(Levitus)
9. M. Gedalin, “Mathematical methods for physicists: A concise introduction”
http://www.freescience.info/go.php?pagename=books&id=1952
 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 作業 
40% 
  
2. 
 期中考 
25% 
  
3. 
 期末考 
35% 
  
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 9/16  Introductions and Placement Exam 
第2週
 9/23  Vector Spaces, Inner Product Spaces (Orthogonality), and Hilbert Spaces 
第3週
 9/30  Matrices, Determinants, Systems of Linear Equations 
第4週
 10/7  Least Squares and Eigenvalues 
第5週
 10/14  Diagonalization, and Function of a Matrix 
第6週
 10/21  Linear Transformation and Operator 
第7週
 10/28  Linear Transformation and Operator 
第8週
 11/4  Operator in Hilbert Space, Uncertainty Principle 
第9週
 11/11  Midterm 
第10週
 11/18  First-Order Ordinary Differential Equation and Chemical Kinetics 
第11週
 11/25  Second-Order Ordinary Differential Equation I
python: https://reurl.cc/n0jv8n 
第12週
 12/2  Second-Order Ordinary Differential Equation II and Power Series Method  
第13週
 12/9  Quantum Harmonic Oscillator 
第14週
 12/16  Systems of Ordinary Differential Equation, Normal Nodes  
第15週
 12/23  Perturbation Theory, Variation Method 
第16週
 12/30  Separation of Variables 
第17週
 1/6  Review 
第18週
 1/13  Finalterm