課程資訊
課程名稱
 工程數學二
Engineering Mathematics (Ⅱ) 
開課學期
 110-2 
授課對象
 生物資源暨農學院  生物環境系統工程學系  
授課教師
 胡明哲 
課號
 BSE2004 
課程識別碼
 602E20320 
班次
  
學分
 3.0 
全/半年
 半年 
必/選修
 必帶 
上課時間
 星期四2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
 農工繪圖室 
備註
 本課程以英語授課。
總人數上限：60人 
  
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

現代工程或生態相關工程問題已高度科學化，其問題的描述與解決須藉助數學方法，以建立相關數學模式協助工程之完成。因此數學工具的掌握與數學思考能力的培養對於工程科系學生相當重要。
Chapter 7 Linear Algebra: Matrices, Vectors, Determinants. Linear Systems
Chapter 8 Linear Algebra: Matrix Eigenvalue Problems
Chapter 9 Vector Differential Calculus. Grad, Div, Curl
Chapter 10 Vector Integral Calculus. Integral Theorems
Chapter 11 Fourier Analysis
Chapter 12 Partial Differential Equations (PDEs)
Chapter 13 Complex Numbers and Functions. Complex Differentiation, Chapter 14 Complex Integration 

課程目標
 本課程宗旨為幫助學生建立基本數學思考能力，為研究或實際的工程問題提供數學工具，並瞭解數學模式對物理現象的詮釋。
授課內容包含線性代數、傅立葉分析、偏微分方程、及複變分析，並利用實際例子教導學生如何將工程數學應用在相關學科。 
課程要求
 曾修習
微積分
工程數學一 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
 每週二 10:30~12:00 備註： TA hour: Tuesday10:30-12:00, @study room (生工系自習室) 王力寬: R10622019@ntu.edu.tw  
指定閱讀
  
參考書目
 Advanced Engineering Mathematics, Erwin Kreyszig, 10th Edition, Wily, 2011. 
評量方式
(僅供參考)
  
No.
項目
百分比
說明
1. 
 Quiz 1 (Ch8-Ch10) 
25% 
  
2. 
 Quiz 2 (Ch11) 
25% 
  
3. 
 Quiz 3 (Ch12, Ch13) 
25% 
  
4. 
 Homework and Presentation 
25% 
 (1) 作業星期四公布在NTU COOL，請在下星期四 9:20 前繳交作業，作業請放入胡明哲老師辦公室門口的信封內。 (2) 9:20之後視為遲交，遲交一周成績打8折，兩周打64折，依此類推。 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 2/17  Introduction 
第2週
 2/24  Ch8 Linear algebra: matrix eigenvalue problems (Homework: 7.1-7.8, 8.1-8.4) [*Reading: 8.1-8.2 eigenvalue problem; *Presentation: http://setosa.io/ev/eigenvectors-and-eigenvalues/] 
第3週
 3/03  Ch9 Vector differential calculus (Homework: 9.4-9.9) [*Reading: 9.8-9.9 divergence, curl; *Presentation: divergence, curl in polar coordinates; https://en.wikipedia.org/wiki/Del_in_cylindrical_and_spherical_coordinates] 
第4週
 3/10  Ch10 Vector integral calculus (Homework: 10.1-10.9) [*Reading: 10.7 Gauss divergence theorem; *Presentation: 10.8 Application in Fluid Mechanics] 
第5週
 3/17  *** Quiz 1 (Ch8-Ch10) 
第6週
 3/24  Ch11 Fourier analysis (Homework: 11.1-11.3) [*Reading: 11.1 Fourier series; *Presentation: https://blog.xuite.net/lapuda.chen/PaulBlog/221866406-%E5%A6%82%E6%9E%9C%E7%9C%8B%E4%BA%86%E6%AD%A4%E6%96%87%E4%BD%A0%E9%82%84%E4%B8%8D%E6%87%82%E5%82%85%E9%87%8C%E8%91%89%E8%AE%8A%E6%8F%9B%28Fourier+Transform%29%EF%BC%8C%E9%82%A3%E5%B0%B1%E9%81%8E%E4%BE%86%E6%8E%90%E6%AD%BB%E6%88%91%E5%90%A7!] 
第7週
 3/31  Ch11 Fourier analysis (Homework: 11.4-11.6) [*Reading: 11.5 Sturm-Liouville problems, orthogonal functions; *Presentation: Orthogonality of Bessel, Legendre functions] 
第8週
 4/07  Ch11 Fourier analysis (Homework: 11.7-11.9) [*Reading: 11.7 Fourier integral; *Presentation: https://www.youtube.com/watch?v=r18Gi8lSkfM&t=309s] 
第9週
 4/14  Ch11 Fourier analysis (Homework: 11.9) [*Reading: 11.9 Fourier transform, discrete and fast Fourier transforms; *Presentation: https://www.youtube.com/watch?v=6MXMDrs6ZmA] 
第10週
 4/21  *** Quiz 2 (Ch11) 
第11週
 4/28  Ch12 Partial differential equations (Homework: 12.1-12.4, 12.8, 12.9) [*Reading: 12.1 Wave equation; *Presentation: simulation of wave equation, http://kiwiphysics.blogspot.tw/2014/08/blog-post_96.html, https://www.youtube.com/watch?v=mCYyY6MmZfA#t=376.355147] 
第12週
 5/05  Ch12 Partial differential equations (Homework: 12.5-12.7) [*Reading: 12.5 heat equation; *Presentation: simulation of heat equation] 
第13週
 5/12  Ch12 Partial differential equations (Homework: 12.10-12.12) [*Reading: 12.10 Laplacian in polar coordinates; *Presentation: simulation of Laplace equation] 
第14週
 5/19  Ch 13.1-13.4 Complex numbers and functions, complex differentiation (Homework: Ch 13.1-13.4)  
第15週
 5/26  Ch 13.5-13.7 Complex numbers and functions, complex differentiation (Homework: Ch 13.5-13.7)
Guest speaker: 國立中興大學水土保持學系謝平城特聘教授，「漫地流流動之數學解析」 
第16週
 6/02  *** Quiz 3 (Ch12, Ch13)