大学で習う電磁気学や数学をいきなり予習できるか

文系から理系の工学部電気工学科に編入が決まったのですが、この春休みを使って電磁気学や電気数学を予習したいのです。
ところが、数学の知識はIAIIBまでしかなく、物理の知識などほとんどといっていい程ありません。（電磁気に関する知識などほぼ０です。）
そこで質問なのですが、これから大学で電磁気学や数学を学ぶ上で高校の物理（電磁気学等）や数学IIIＣを全部学んでからの方がよろしいのでしょうか？
それとも大学で学ぶ電磁気学や数学（微積や線形代数等）を、いきなり独学で学んでも理解できるのでしょうか？
高校ので習う物理数学と大学で習う物理数学は延長線上ですか？それとも全く別ですか？
そこら辺を詳しく教えて下さい。

No.5 ベストアンサー 回答者： spring135 回答日時： 2009/03/28 04:39

これまでの回答者が大変有益なアドバイスをされていますので、それらを参考にすればよいと思いますが、少し論点を変えて検討してみたいと思います。

　まず、質問者は電気工学科の専門課程(たとえば大学3年から)に編入されたのですか、それとも最初(大学1年）からやり始めるのかどちらですか。
　簡単のため、後者の場合についての検討から始めます。この場合は基本的には他の学生と同じように勉強をしていけばよいわけです。工学の半分ぐらいは○か×、高校の数学と同じように正解でなければ零点です。しっかり勉強してください。
　前者の場合、大変な問題です。質問者は高校程度の数学と物理しか知らない(？）なら、電気工学科の他の学生と数学と物理に大きな差があるわけです（2年間のギャップ）。
　そもそもそのような学生を編入させるという大学の制度が問題です。しかしながら質問者は編入にあたって、大学から必要な学力を有することの確認(編入試験のようなもの)を受けているはずです。その場合は補足的な勉強をしようということは大変よいことだと思います。
　質問者の心配は学力の確認を十分には受けておらず、本人の自主性のまかされているということですか。これは本人にとっても大学にとっても(大学としてはそんな学生でも卒業させなければならない)、決して生易しいことではありません。
　この場合の回答者のサジェスションとしては、どのように学力を補っていくべきか大学の先生とよく相談してください。本来、編入学生向けのオリエンテーリングがあってしかるべきです。知っている先生がいればその先生に相談するのもよいでしょう、いなければ、上級生、または教務課に相談を持ちかけることもできるでしょう。
　二つの点を忠告しておきます。
・大学は勉強をするところです。勉強するという志に対しては大変協力的です。大いにその点を活用してください。
・大学は成績がすべてです。成績の順に学生を優遇します。このことは表面には現れないようになっていて、気が付きにくいかもしれませんが、学年が進むに従って実感します。しっかり勉強してください。

No.6 回答者： HANANOKEIJ 回答日時： 2009/03/28 15:44

NHK高校講座の物理をすべてビデオに録画することをおすすめします。

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/butsuri/index1. …
電気だけでなく、光・波、力学も勉強してください。
数学III、Cの教科書、参考書、問題集があれば、教科書だけでも読んでおいてください。
高専の数学の教科書、演習書が、森北出版から出ています。
http://www.foruma.co.jp/index_k.htmlモノグラフシリーズの微分方程式か、共立出版新しい数学へのアプローチ「微分方程式」、どちらも石原繁著です。矢野健太郎氏と共著で大学の数学の教科書を裳華房から、多数出版しています。
日本実業出版「道具としての微分方程式」野崎亮太著、これを読むと、高校の微分積分と大学の物理の公式がよくわかります。
千ページで骨が折れますが、東海大学出版会「虚数の情緒」吉田武著を読んでください。物理、数学の本なのに、日本語が、数式より圧倒的に多い、例外中の例外という、めずらしい本です。

No.4 回答者： medousa 回答日時： 2009/03/28 03:48

＞高校ので習う物理数学と大学で習う物理数学は延長線上ですか？それと

も全く別ですか？

下の方がおっしゃてるようにあまり関係ないので，大学の基礎科目に関す
る書物を読んで，つまずいたら辞書的に高校の本を読むという方が時間的
にはよいかもしれません．

＞大学で学ぶ電磁気学や数学（微積や線形代数等）を、いきなり独学で学
んでも理解できるのでしょうか？

大学は基本独学なので，自分で本を読んで分からなければ，それを分かる
ために本を読みます．なので根気があれば可能です．高学年になるほどこ
うなります．

ただ電磁気学は先に進むほど数学の知識が必要になるので，まずは大学数
学の基礎をやられては如何でしょうか。数学ができると電磁気学以外の科
目にもスムーズに移れます。

とりあえず以下のものが電磁気学に関連してきます。
微分積分，線形代数，常微分方程式，偏微分方程式，ベクトル解析

No.3 回答者： semikuma 回答日時： 2009/03/28 03:22

某有名大学電気工学科卒です。

(落ちこぼれでしたが) ^^;
大学で学ぶ内容は高校の物理や数学の延長ではありますが、前のお二方も書かれているように、高校で習う内容とは全く別物と思った方がいいです。
私も高校では数学も物理も得意な方でしたが、大学のレベルとの余りのギャップに面食らいました。
電磁気学は物理学の一分野ですが、高校で習う物理は、実は幅広～い「物理学」のほんの入り口でしかありません。
従って高校の物理を全部おさらいする必要はありませんが、「エネルギー」という概念だけはしっかり認識してください。
また高校の物理の授業では、(特に文科系では)もしかして各種公式の導出に連立方程式を使ったかもしれませんが、実は微積分を使って導出すべきものであり、その方が本質的であることを先ず理解しておいてください。

一方、電磁気学は電気工学の基礎と位置づけられているので、低学年にカリキュラムが組まれていますが、No.2さんも書かれているように高度な数学を駆使するので、電磁気学を完璧に理解したいなら、高校の数IIICまでは完璧にマスターしていないと無理です。

と脅かしておいて、実は電気工学科でも守備範囲が広いですが、あなたがどの方面に興味があるかによって、電磁気学の重みがかなり違ってきます。

無線通信器やアンテナの開発、或いは、高周波回路の設計や、モーター、コイルの開発をしたいなら、電磁気学は無論深く理解する必要があります。

デジタル回路の設計や半導体素子の開発をしたいなら、「電磁気学」とはこんなものだ、という概略をつかむだけで何とかなります。
春休みの間に、大学低学年向けの入門書でも読んでおくと、後が楽でしょう。

コンピュータのプログラミングやネットワーク関係の仕事をしたいなら、電磁気学はほとんど関係ありません。
(と言い切っていいのかは異論があるかもしれませんが)。

とはいえ、理系に進む限り、必ずどこかで微積分が必要となります。
先ず授業についていけないでしょう。
今のうちに数IIの復習と数IIIの独習だけでもしておくことを強くお勧めします。

No.2 回答者： MsLily 回答日時： 2009/03/28 00:32

>大学で学ぶ電磁気学や数学（微積や線形代数等）を、いきなり独学で学んでも理解できるのでしょうか？

大学で授業を受けていても、高校までのように丁寧に教えてくれるわけではないので基本は独学です。やってできないことはないはずです。

>高校ので習う物理数学と大学で習う物理数学は延長線上ですか？それとも全く別ですか？
別物です。高校で物理をやっていなかった人でも結構なんとかなってます。

ちなみにNo1さんも書かれていたマクスウェル方程式は電磁気学の基本となる方程式ですが、これを理解するためには微積や線形代数だけでは不十分です。例えばマクスウェル方程式から、電磁波を導き出したかったらベクトル解析や偏微分方程式の知識が必要です。これらを完全にマスターしてから電磁気の勉強をしようと考えても、春休みだけでは普通に時間が足りません。それだけ膨大な量です。短い時間で予習をされるのならば、電磁気という学問はどのようなものなのかといったイメージをつかめれば良いのではないのでしょうか？

No.1 回答者： ymmasayan 回答日時： 2009/03/27 23:15

実は回答に悩みます。

私は工業高校電気科卒業で大学の電気工学科に入りました。
既に国家試験の電気主任技術者第２種を取っていましたし、自信満々だったのですが、
電磁気学(電気数学)は絶望でした。
いい例えかどうか判りませんが高校の電気は２次元の電気です。
大学の電気は３次元の電気です。
カタツムリと蜂の違いですね。
実は電磁気学・電気数学はいまでも私のトラウマになっています。(６０歳を超えていますｗ)

さて、あなたの場合ですが、高校レベルの物理・数学を一通りおさらいされることは有用でしょう。
その次に全く(とはいえませんが)別の３次元の電磁気学・電気数学にかじりついて見る必要もあるでしょう。
有名なマックスウェルの電磁方程式(電波の存在を予言した)もその電磁気学・電気数学の産物です。

恥ずかしながら私は未だにマックスウエルの電磁方程式が理解できません。でも陸上無線技術士１級は取りました。
電磁気学は電気の基礎ですがこれを捨てても他のほとんどの電気は理解可能です。

なんだか論理不明快になりましたが電磁気学・電気数学は一度真正面からぶつかってみてください。
それでダメでも他の電気科目で頑張ってください。
電磁気学がトラウマになっている人は私の周りにも沢山います。