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京大機械工学群の院試 vol.2 筆記試験の対策

院試
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こんにちは,ておておです!

今回は京都大学 工学研究科 機械工学群の院試の説明第二弾ということで,筆記試験の対策について解説していきたいと思います.

京大機械工学群の院試の概要と当日体験談については以下の記事にまとめているので,そちらも参考にしてください.

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筆記試験の概要

筆記試験は2日間にわたって行われます.

1日目に数学と機械力学の試験が行われ,2日目に専門科目の試験が実施されます.

各教科の配点と試験時間は

  • 数学は満点が180点で試験時間は120分
  • 機械力学は満点が150点で試験時間は90分
  • 専門科目は満点が400点で試験時間は210分

です.

各科目の詳細とおすすめ参考書

それぞれの科目に関して詳細の説明とおすすめの参考書の紹介をしたいと思います.

数学

数学は大問が2問出題されます.

出題範囲は

  • 微分積分学
  • 常・偏微分方程式
  • 線形代数
  • ベクトル解析
  • 複素関数
  • ラプラス変換
  • フーリエ解析

です.出題範囲が結構広くて,ある程度解けるようになるまでにかなりの時間がかかる割には配点が少ないので,厄介な存在です.

おすすめの参考書はマセマのキャンパス・ゼミシリーズです.

院試の数学対策のための参考書としては必ず名前が上がる参考書なので,ご存じの方も多いのではないでしょうか.表紙に「単位なんて楽にとれる!」とか書いてあって,ふざけているのかと最初は思っていました笑.が,内容はめちゃくちゃ分かりやすいです.

大学の数学の授業で指定されている教科書って,簡単なことを難しく書いてあることが多いとおもいませんか?「なんでこんな簡単なことを,わざわざ分かりずらい数式を使って説明しているんだろう」と思ったことのある人は多いと思います.この本はそんな悩みを解決してくれる本で,難しいことを簡単に説明してくれているので,非常にスムーズに理解することができます.かといって定理や公式の証明を省略しているわけではなく,必要な証明はしっかりと記述されています.

京大機械工学群の院試に限らず,様々な大学の院試の数学の対策にうってつけの参考書だと思います.

キャンパス・ゼミ内の内容をある程度理解したら,同じシリーズの演習本を使っていろいろな演習を積むと良いです.ただし,試験まで時間がないのであれば演習本はやらなくても大丈夫だとは思います.

キャンパスゼミシリーズと同シリーズの演習本の内容をしっかりと理解することができれば,周りに差をつけられない程度の得点は出来ると思います.数学の配点の低さから考えて上記のキャンパス・ゼミより難しい参考書をやりこむ必要性はあまり無いと思っています.数学を極めようとするならば,機械力学や専門科目の対策をした方がコスパが良いです.

機械力学

機械力学は大問が2問出題されます.

出題範囲はその名の通り機械力学です.剛体の運動や振動に関する問題が出題されます.

問題の難易度は結構高めですが,基礎ができている方であれば全く解法が思いつかないということは少ないでしょう.

ちなみにラグランジュの運動方程式はほぼ毎年出題されているので絶対に抑えておきましょう.

機械力学の勉強のために私が使っていたのは次の参考書です.

演習で学ぶって書いてありますが,あまり演習問題は多くありません笑.ぶっちゃけあんまりお勧めしないです笑.というのも,「これ絶対に説明が必要だろ」って部分を説明なしでいきなり結果だけ記述している場所が何か所かあるからです.

学士課程で機械工学を専攻していた方であれば,自分の大学で使用した参考書や資料を用いて勉強すれば十分だと思います.

そして,ある程度理解が進んだら次の項で説明する「四力問題精選」で演習をすると良いです.

専門科目

専門科目は大問が4問出題されます.

大問はそれぞれ

  • 流体力学
  • 熱力学
  • 材料力学
  • 制御工学

から出題されます.

以前は量子力学も含めた5つの大問から4つを選んで解答する方式だったのですが,2021年度入試では量子力学が消えました.今後復活するのかしないのかは不明なので1必ず募集要項をチェックしてください.

専門科目で一番特徴的なのが,その試験時間です.前述の通り210分間もあります.長すぎる….過去問演習の時に集中力を切れさせない訓練もしておきましょう.

流体力学のおすすめの参考書は以下の参考書です.

「演習で学ぶ」という名前の通り,流体力学の演習問題がたくさん収録されている参考書です.流体力学の基礎の問題はほぼすべて網羅されていると言って良いと思います.基礎の演習問題をたくさん解いて理解する派の私にぴったりの本でした.しかもそれぞれの章の最初に内容がまとめられているページがあり,これが演習本とは思えないほど非常に分かりやすくまとめられています.非常におすすめです.

次は熱力学のおすすめの参考書です.

自大の授業のために購入した日本機械学会の参考書です.熱力学について網羅的に説明がされており,ほとんどの公式の証明もなされているので初めて熱力学を勉強する際にもおすすめです.熱力学は概念が掴みづらいもの(エントロピーとか)が多く,なかなか理解が進まなかったので何回もこの本を読んで勉強しました.

次は材料力学でおすすめの参考書です.

こちらも自大の授業のために購入した日本機械学会の参考書です.解説のほかに演習問題もたくさん載っているので,これ一冊で理論の理解から演習までこなすことができました.

流体力学,熱力学,材料力学,機械力学については上記の参考書で理解を深めた後,以下の参考書を使ってさらに理解を深めていました.

「院試対策といったらこれ!」というほど有名な参考書なのでご存じの方も多いのではないでしょうか.やや誤植が多いですが,四大力学2に関する院試で頻出の問題を網羅しているので,ある程度問題を解く力がついてきたらこちらの参考書で演習を積むと,とても為になります.この参考書に載っている問題をすべて解くことができるようになれば,確実に6割の得点を取ることができるぐらいにはなるはずです.

制御工学の対策に用いた参考書は以下の参考書です.

どちらも非常に分かりやすいのでお勧めです.制御の参考書で何を使うか迷ったらこの参考書を選んでおけば間違いないと思います.

上記の参考書で一通り理解した後は次の参考書で演習を積んでいました.

上記の「わかりやすい現代制御理論」と同じ著者が書いた演習本です.個人的にすごくお勧めな参考書で,この演習本で演習を積めば制御工学の問題で全く歯が立たないということはなくなるでしょう.

最後に

とても長い記事になってしまいましたが,いかがだったでしょうか.

質問等あればコメント欄までどうぞ!

脚注

  1. 2021年度入試が行われた年は新型コロナウイルスで世界中が混乱していた年なので,その影響によるその年だけの一時的な処置の可能性があります.
  2. 材料力学,流体力学,熱力学,機械力学の4つの学問をまとめて四大力学と呼ぶ.

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