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東京大学 院試 過去問 解答例

東大 工学系研究科 電気系工学専攻 専門科目 2022年度 院試 解答例・解説

東京大学 工学系研究科 電気系工学専攻 専門科目 2022年度の院試 過去問について、設問ごとの解法方針と確認点を解説。全6問収録の解答・解説PDFと併用できます。問題本文は含みません。

最終更新:

設問ごとの解法方針と確認点を公開しています。

続きの途中式・最終答は解答・解説PDFに収録しています。問題本文は含まれません。

1 — 電磁気学

Poynting ベクトルはエネルギー収支で確認

導体表面の E×H\boldsymbol E\times\boldsymbol H は半径方向内向きになる。向きで迷ったときは,表面積分した値が ジュール熱と一致するかを確認するとよい。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

2 — 電気回路

線路は Z0Z_0γ\gamma まで一気に出す

伝送線路では一階方程式から二階方程式へ進み,解の係数比で特性インピーダンスを決める。MOS 増幅器は 直流バイアスの飽和条件と小信号の伝達関数を分けて考える。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

3 — 情報理論・信号処理

Z チャネルは X=1X=1 側が無雑音

条件付きエントロピーを全入力で同じにしないことが重要である。信号処理後半は,実信号の共役対称性と Hilbert 変換による片側波帯生成が中心になる。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

4 — 論理回路・アルゴリズム

遅延は出力ごとに最長入力経路を見る

全加算器や乗算器では,機能式だけでなくどの入力からどの出力までが最長かを明示する。二分探索木は 「左部分木,根,右部分木」の順がそのまま昇順列挙になる。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

5 — 固体物性・量子力学

井戸幅が実効的に広がる

有限障壁で固有値が下がる理由は,波動関数が外側にしみ出して実効的な閉じ込め幅が増えるからである。 半導体統計は状態密度と Boltzmann 因子の積分で有効状態密度 NC,NVN_C,N_V にまとめる。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

6 — 制御・電気エネルギー工学

電力相差角曲線は傾きで安定判定

交流連系の安定性は P(δ)P(\delta) の傾きで見る。制御の二自由度構成では,目標値応答と外乱応答で 分子は変わるが分母は同じになる点を押さえる。

続きの解答(途中式・最終答)はPDFに収録

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