英文名 | Mathematics | |
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科目概要 | 2025年度 通年/4単位 | |
授業対象 | [選択]V学科②(基礎) 水1/ [選択]N学部②(基礎) 水1 | |
科目責任者 | 宮﨑 直 | |
担当者 | 宮﨑 直 | |
備考 | 科目ナンバリング:L101-GI01/授業形態:講義 |
微分積分学は様々な現象の変化の様子を捉えるうえで必要不可欠な学問である.この講義では,数学Ⅲの内容を含めた1変数関数の微分法・積分法と2変数関数の微分法の基礎を理解することを目指す.さらに,講義や問題演習を通して,自力で問題を解ける楽しさ,理論を理解することの楽しさを味わってほしい.
前期は1変数関数の微分法を学ぶ.1変数関数の微分法については高校の数学Ⅲの内容のほかにロピタルの定理,テイラーの定理などの発展的内容も紹介する.後期は1変数関数の積分法と2変数関数の微分法の基礎を学ぶ.1変数関数の積分法については不定積分と定積分の基本性質を学び,図形の面積や回転体の体積の計算法を学ぶ.
【この授業は全て対面で実施します】
講義を中心に授業を進める.また,知識の定着と応用力養成のために,ほぼ毎回の授業で問題演習を実施する.
【フィードバックの方法】 問題演習の答案は添削して返却する.
【授業時間外に必要な学習の時間:1コマあたり4時間(総時間数:120時間)】
予習:教科書の該当箇所にあらかじめ目を通しておくことが望ましい.
復習:授業ノートと教科書の該当箇所を比較して理解を深める.演習で間違えた問題は必ず解き直し,次週までに理解しておくこと.また,教科書や関連図書の演習問題に取り組むなど,自発的に十分な学習をすること.
回 | 担当者 | 項目 | 内容 |
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1 | 宮﨑 直 | 三角関数 | ガイダンス.三角関数の定義と加法定理について復習する. |
2 | 宮﨑 直 | 指数と対数 | 指数の拡張,指数法則,対数の定義と基本性質について復習する. |
3 | 宮﨑 直 | 数列の極限 | 数列の極限の定義,等比数列の極限,はさみうちの原理について学ぶ. |
4 | 宮﨑 直 | 関数の極限 | 関数の極限の定義,有理関数の極限,三角関数の極限について学ぶ. |
5 | 宮﨑 直 | 導関数と接線 | 導関数の定義と接線の方程式について学ぶ.また,べき関数の導関数の公式を学ぶ. |
6 | 宮﨑 直 | 微分法の諸公式 | 積・商の微分法および合成関数の微分法について学ぶ. |
7 | 宮﨑 直 | 様々な関数の導関数 | 三角関数・指数関数・対数関数の導関数の公式を学ぶ. |
8 | 宮﨑 直 | 対数微分法 | 対数微分法について学ぶ. |
9 | 宮﨑 直 | 不定形の極限 | ロピタルの定理を用いる不定形の極限の計算方法を学ぶ. |
10 | 宮﨑 直 | 関数の増減と極値 | 導関数を用いて関数の増減を調べて,グラフの概形や極値を求める方法を学ぶ. |
11 | 宮﨑 直 | 曲線の凹凸とグラフの概形 | 第2次導関数を用いて曲線の凹凸を調べて,正確なグラフの概形を描く方法を学ぶ. |
12 | 宮﨑 直 | 高次導関数 | 高次導関数の定義とその計算方法について学ぶ. |
13 | 宮﨑 直 | マクローリンの定理 | テイラーの定理とその特殊な場合であるマクローリンの定理について学ぶ. |
14 | 宮﨑 直 | マクローリン展開 | マクローリン展開について学ぶ.その応用として,オイラーの公式を紹介する. |
15 | 宮﨑 直 | まとめ | 前期の授業のまとめをする. |
16 | 宮﨑 直 | 不定積分の定義 | 不定積分の定義と基本的な関数の不定積分の公式を学ぶ. |
17 | 宮﨑 直 | 不定積分の置換積分法 | 不定積分に対する置換積分法について学ぶ. |
18 | 宮﨑 直 | 不定積分の部分積分法 | 不定積分に対する部分積分法について学ぶ. |
19 | 宮﨑 直 | 三角関数の不定積分 | 三角関数の公式を用いる不定積分の計算について学ぶ. |
20 | 宮﨑 直 | 有理関数の不定積分 | 部分分数展開を用いて,有理関数の不定積分を計算する方法について学ぶ. |
21 | 宮﨑 直 | 定積分の定義 | 定積分の定義と基本性質について学ぶ. |
22 | 宮﨑 直 | 定積分の置換積分法 | 定積分に対する置換積分法について学ぶ. |
23 | 宮﨑 直 | 定積分の部分積分法 | 定積分に対する部分積分法について学ぶ. |
24 | 宮﨑 直 | 図形の面積 | 定積分を用いて,曲線に囲まれた図形の面積を計算する方法について学ぶ. |
25 | 宮﨑 直 | 回転体の体積 | 定積分を用いて,回転体の面積を計算する方法について学ぶ. |
26 | 宮﨑 直 | 2変数関数の極限 | 2変数関数の極限の定義と計算方法を学ぶ. |
27 | 宮﨑 直 | 偏導関数の定義 | 偏導関数の定義とその計算方法について学ぶ. |
28 | 宮﨑 直 | 接平面 | 接平面の定義とその方程式について学ぶ. |
29 | 宮﨑 直 | 2変数関数の極値 | 2変数関数の極値の求め方について学ぶ. |
30 | 宮﨑 直 | まとめ | 後期の授業のまとめをする. |
1.色々な1変数関数に対して導関数を求めることができる.
2.少し複雑な関数のグラフの概形をかくことができる.
3.不定積分,定積分の基本的な計算ができる.
4.簡単な図形の面積や回転体の体積を求めることができる.
5.偏微分の基本事項を理解し,基本的な計算をすることができる.
試験方法:筆記試験 実施時期:試験期間内
定期試験の結果(80%)に,授業態度・演習(20%)を加味して評価する.なお欠席は減点する.
授業内でも演習の時間は設けますが,それだけですべてを理解するのは不可能です.なるべく自分で手を動かし,わからない箇所に遭遇したら気軽に質問してください.数学は積み重ねの学問です.時には学生同士で教え合ったりしながら,疑問は早めに解決しましょう.そうすれば,問題を考える楽しさや解けたときの喜びが味わえるはずです.
種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 | 定価(円) |
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教科書 | 改訂 微積分学入門 | 下田 保博、伊藤 真吾 | コロナ社 | 2,300円 |
参考書 | 高校の数学の教科書 | 0円 |