課程資訊
課程名稱
工程數學下
Engineering Mathematics (2) 
開課學期
100-2 
授課對象
機械工程學系  
授課教師
施文彬 
課號
ME2002 
課程識別碼
502 20002 
班次
03 
學分
全/半年
全年 
必/選修
必修 
上課時間
星期一3,4(10:20~12:10)星期三2(9:10~10:00) 
上課地點
工綜B01工綜211 
備註
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限:65人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1002math2 
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

數學是所有理工學科的基礎。大凡對於任何一門科學領域中的問題,從一開始的現象描述、建構模式到最後分析求解、得出結論的過程,大概都脫不了要使用到數學。工程數學是所有工科學生所必須修習的一門基礎知識課程,它除了延續同學們在大一所學過的微積分觀念與知識之外,並包括了分析一般工程問題所需應用到的基本數學工具,以及求解數學模式所需使用到的方法與技巧。這門課除了介紹數學方面的知識,亦強調其方法與應用。為了不讓學生覺得學了半天數學卻不知為何而學以及用於何處,本課程將盡量避開不必要的理論證明,並從各位同學接下來即將要修習的各個知識領域的課程諸如材料力學、流體力學、熱傳學、自動控制、電路學、系統動力、振動學、訊號處理…..當中舉例來說明工程數學的應用。工程數學(下)的內容主要為向量函數的微積分、聽葽~(Fourier)級數展開及傅立業轉換、偏微分方程式及其解,以及複變數分析。課程會使用到相當多函數的微分與積分(特別是積分),同學們事先應將大一的微積分溫習一遍。 

課程目標
傳授學生修習理工學科所必需具備的數學知識與解析工具,並訓練學生能將之應用於求解一般工程問題之數學模式上。 
課程要求
作業 25%, 期中考 35%, 期末考 40% 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週二 17:00~19:00
每週三 14:00~18:00 備註: 週二:施文彬,工綜503-7,wpshih@ntu.edu.tw,(02)33664511 週三:張光甫,工綜425,b92201010@ntu.edu.tw,(02)33662766 
參考書目
Michael D. Greenberg, Advenced Engineering Mathematics. 
指定閱讀
P.V.O'Neil, Advanced Engineering Mathematics, International Student Edition, 2007. 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業 
25% 
每週禮拜四下午六點以前,交到助教室(工綜425) 
2. 
期中考 
35% 
 
3. 
期末考 
40% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/20,2/22  Position Vector, Directional Gradient
Reading: 12.1~12.3
Homework: 12.1-3,10; 12.2-6; 12.3-3,16 
第2週
2/27,3/3  Directional Gradient, Divergence and Curl
Reading: 12.4, 12.5
Homework: 12.4-5,14,18; 12.5-14,15 
第3週
3/05,3/07  Line Integrals, Geen's Thm, Potential Thm
Reading: 13.1~13.3
Homework: 13.1-5,16; 13.2-7,13(page 532); 13.3-5,14  
第4週
3/12,3/14  Surface Integral, Gauss Thm, Stoke's Thm
Reading: 13.4~13.8
Homework: 13.4-8,10; 13.5-3,7; 13.7-7,12; 13.8-4,17 
第5週
3/19,3/21  Fourier Series
Reading: 14.1~14.4
Homework: 14.2-3,4,10; 14.3-5; 14.4-5,11 
第6週
3/26,3/28  Fourier Series, Fourier Integral
Reading: 14.5~14.7, 15.1
Homework: 14.5-3,5; 14.6-8,13; 14.7-7; 15.1-4,7 
第7週
4/02  Fourier Transform
Reading: 15.2, 15.3
Homework: 15.2-2,11; 15.3-3,13,21,23 
第8週
4/09,4/11  Fourier Transform
Reading: 15.4, 15.5
Homework: 15.4-5,9,12,15; 15.5-3 (due on Apr. 16) 
第9週
4/16,4/18  Midterm: Monday, April 16, 10:20am-12:10noon; 工綜B01(Ch.12~Ch15)
Apr. 18: Legendre Polynomials
Reading: 16.1
No Homework! 
第10週
4/23,4/25  Legendre Polynomials
Reading: 16.1, 16.2
Homework: 16.1-6,9,12,16 
第11週
4/30,5/02  Bessel Functions, S-L Problems
Reading: 16.2, 16.3
Homework: 16.2-1,6,10,15,23 
第12週
5/07,5/09  S-L Problems, Wave Equation
Reading: 16.3, 17.1~17.3
Homework: 16.3-3,9,16; 17.2-2,6,10 
第13週
5/14,5/16  Wave Equation, d'Alembert's Solution
Reading: 17.3, 17.4
Homework: 17.3-4,9; 17.4-4,10,17 
第14週
5/21,5/23  d'Alembert's Solution, Heat Equation
Reading: 17.4, 18.1
Homework: 17.4-4,10,17 
第15週
5/28,5/30  Heat Equation
Reading: 18.2, 18.3
Homework: 18.2-2,17,21; 18.3-6,11 
第16週
6/04,6/06  Complex Functions
Reading: 21.1~21.5
Homework: 21.2-4; 21.3-6,7; 21.4-4; 21.5-1,12 
第17週
6/11,6/13  Complex Integration
Reading: 22.1~22.4
Homework: 22.1-4; 22.2-2,8,10; 22.3-2,10; 22.4-3,6,11 (due on Jun. 18) 
第18週
6/18  Final Exam: Monday, June 18, 10:20am-12:10 noon; 工綜B01 (Ch.16~Ch.18, Ch.21, Ch.22)