Web Syllabus(講義概要)
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数学
英文名Mathematics
科目概要2025年度 通年/4単位
授業対象[選択]CE専攻 月3/ [選択]RT専攻 月3
科目責任者米山 泰祐
担当者米山 泰祐永並 健吾
備考科目ナンバリング:L101-GI01/授業形態:講義

授業の目的

微分積分に関する基本的知識と計算技術を身に付けると共に,数理的・論理的な考え⽅の習得と定着をめざす.

教育内容

微分積分という数学の重要分野における基本的な計算⽅法と基本定理の証明について学ぶ.また,それらの応⽤として関数のマクローリン展開や広義の積分,2変数関数の微分など,少し⾼度な微分積分の諸定理と計算⽅法を学ぶ.

教育方法

【この授業は全て対面で実施します】
講義形式および演習を⾏う.各項⽬について要点を絞り,具体例を多く扱うことで説明はできるだけわかりやすくなるよう⼼がける.また,講義で扱った内容の理解を深め,実際に⽤いることができるように,演習問題を豊富にとりあげる.理解度の確認のために小テストやレポートなどを課す.
【フィードバックの方法】
小テストやレポートに対して,それを課した授業から2~3週間以内を目安として,添削や板書・プリントによる解説を行う.

準備学習(予習・復習)

【授業時間外に必要な学習の時間:総時間数:120時間】
予習:次回授業内容について,教科書の該当部分(毎回4,5ページ程度)に⽬を通し概要を把握しておく.
復習:授業内で扱った問題について間違えた箇所を中心に復習を行う.それに加えて,課題や教科書の例題,章末問題に取り組む.
予習は毎週1時間程度,復習は毎週3時間程度をかけて行うこと.

授業内容(シラバス)

担当者項目内容
1米山 泰祐
永並 健吾
ガイダンス,関数の極限値
ガイダンスを⾏う.また,関数の極限値や連続性の定義を理解する.
2米山 泰祐
永並 健吾
微分(1)〜微分の定義〜
微分係数と導関数の定義を理解し,多項式の微分を計算できるようになる.また,関数の接線と法線を求められるようになる.
3米山 泰祐
永並 健吾
微分(2)〜積・商の微分〜
微分に関する基本的な公式(積の微分公式,商の微分公式)を理解し,計算に応⽤できるようになる.
4米山 泰祐
永並 健吾
微分(3)〜合成関数の微分~
合成関数やパラメータ表⽰された関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
5米山 泰祐
永並 健吾
微分(4)〜三⾓関数・逆関数の微分〜
三⾓関数の微分および逆関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
6米山 泰祐
永並 健吾
微分(5)〜指数関数・対数関数の微分〜
指数関数と対数関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
7米山 泰祐
永並 健吾
微分(6)〜対数微分法〜
対数微分法を⽤いた微分の計算ができるようになる.
8米山 泰祐
永並 健吾
微分(7)〜⾼次導関数〜
⾼次導関数の定義を理解し,その計算ができるようになる.また,ライプニッツの公式を⽤いた⾼次導関数の計算⽅法を理解する.
9米山 泰祐
永並 健吾
微分(8)〜平均値の定理〜
ロールの定理および平均値の定理を理解する.
10米山 泰祐
永並 健吾
微分(9)〜ロピタルの定理〜
ロピタルの定理を理解し,極限値を求めるために応⽤することができる.
11米山 泰祐
永並 健吾
微分(10)〜関数の極値〜
関数の増減表の書き⽅を理解し,関数の極値を求めることができる.また,関数が表す曲線を描くことができるようになる.
12米山 泰祐
永並 健吾
微分の応⽤(1)〜テイラーの定理〜
テイラーの定理を理解し,それを⽤いて近似値を求めることができる.
13米山 泰祐
永並 健吾
微分の応⽤(2)〜テイラー展開〜
テイラー展開について理解し,その計算ができるようになる.
14米山 泰祐
永並 健吾
微分の応⽤(3)〜総合演習~
関数の微分について,総合的な演習問題を⾏う.
15米山 泰祐
永並 健吾
前期内容のまとめ
前期授業内容のまとめを⾏い,理解を定着させる.
16米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(1)〜不定積分の定義〜
不定積分の定義を理解し,その基本的な計算ができるようになる.
17米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(2)〜置換積分〜
置換積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
18米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(3)〜部分積分〜
部分積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
19米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(4)〜逆三⾓関数〜
三⾓関数の逆関数を理解し,その不定積分を求めることができるようになる.
20米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(5)〜有理数の積分〜
有理式の不定積分の求め⽅を理解し,その計算ができるようになる.
21米山 泰祐
永並 健吾
不定積分(6)〜総合演習〜
不定積分について,総合的な演習問題を⾏う.
22米山 泰祐
永並 健吾
定積分(1)〜定積分の定義
定積分の定義を理解し,その基本的な計算ができるようになる.
23米山 泰祐
永並 健吾
定積分(2)〜定積分における置換積分・部分積分〜
定積分に関する置換積分法と部分積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
24米山 泰祐
永並 健吾
定積分(3)〜積分と⾯積〜
定積分を⽤いて図形の⾯積を求められるようになる.
25米山 泰祐
永並 健吾
定積分(4)〜広義積分〜
広義積分の定義を理解し,その計算ができるようになる.
26米山 泰祐
永並 健吾
偏微分(1)〜偏微分の定義〜
2変数関数とその偏導関数の定義を理解し,偏導関数の基本計算を⾏うことができるようになる.
27米山 泰祐
永並 健吾
偏微分(2)〜接平⾯〜
全微分可能性について理解し,接平⾯の⽅程式を求められるようになる.
28米山 泰祐
永並 健吾
偏微分(3)〜⾼次偏導関数〜
2階の偏導関数を求められるようになる.また,2変数関数に関する合成関数について理解し,その偏導関数を求められるようになる.
29米山 泰祐
永並 健吾
偏微分(4)〜陰関数・2変数関数の極値〜
陰関数および関連する定理について理解する.また,2変数関数の極値について理解し,その計算ができるようになる.
30米山 泰祐
永並 健吾
後期内容のまとめ
後期授業内容のまとめを⾏い,理解を定着させる.
No. 1
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
ガイダンス,関数の極限値
内容
ガイダンスを⾏う.また,関数の極限値や連続性の定義を理解する.
No. 2
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(1)〜微分の定義〜
内容
微分係数と導関数の定義を理解し,多項式の微分を計算できるようになる.また,関数の接線と法線を求められるようになる.
No. 3
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(2)〜積・商の微分〜
内容
微分に関する基本的な公式(積の微分公式,商の微分公式)を理解し,計算に応⽤できるようになる.
No. 4
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(3)〜合成関数の微分~
内容
合成関数やパラメータ表⽰された関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
No. 5
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(4)〜三⾓関数・逆関数の微分〜
内容
三⾓関数の微分および逆関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
No. 6
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(5)〜指数関数・対数関数の微分〜
内容
指数関数と対数関数の微分について理解し,その計算ができるようになる.
No. 7
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(6)〜対数微分法〜
内容
対数微分法を⽤いた微分の計算ができるようになる.
No. 8
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(7)〜⾼次導関数〜
内容
⾼次導関数の定義を理解し,その計算ができるようになる.また,ライプニッツの公式を⽤いた⾼次導関数の計算⽅法を理解する.
No. 9
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(8)〜平均値の定理〜
内容
ロールの定理および平均値の定理を理解する.
No. 10
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(9)〜ロピタルの定理〜
内容
ロピタルの定理を理解し,極限値を求めるために応⽤することができる.
No. 11
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分(10)〜関数の極値〜
内容
関数の増減表の書き⽅を理解し,関数の極値を求めることができる.また,関数が表す曲線を描くことができるようになる.
No. 12
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分の応⽤(1)〜テイラーの定理〜
内容
テイラーの定理を理解し,それを⽤いて近似値を求めることができる.
No. 13
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分の応⽤(2)〜テイラー展開〜
内容
テイラー展開について理解し,その計算ができるようになる.
No. 14
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
微分の応⽤(3)〜総合演習~
内容
関数の微分について,総合的な演習問題を⾏う.
No. 15
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
前期内容のまとめ
内容
前期授業内容のまとめを⾏い,理解を定着させる.
No. 16
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(1)〜不定積分の定義〜
内容
不定積分の定義を理解し,その基本的な計算ができるようになる.
No. 17
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(2)〜置換積分〜
内容
置換積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
No. 18
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(3)〜部分積分〜
内容
部分積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
No. 19
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(4)〜逆三⾓関数〜
内容
三⾓関数の逆関数を理解し,その不定積分を求めることができるようになる.
No. 20
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(5)〜有理数の積分〜
内容
有理式の不定積分の求め⽅を理解し,その計算ができるようになる.
No. 21
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
不定積分(6)〜総合演習〜
内容
不定積分について,総合的な演習問題を⾏う.
No. 22
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
定積分(1)〜定積分の定義
内容
定積分の定義を理解し,その基本的な計算ができるようになる.
No. 23
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
定積分(2)〜定積分における置換積分・部分積分〜
内容
定積分に関する置換積分法と部分積分法を理解し,計算に応⽤できるようになる.
No. 24
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
定積分(3)〜積分と⾯積〜
内容
定積分を⽤いて図形の⾯積を求められるようになる.
No. 25
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
定積分(4)〜広義積分〜
内容
広義積分の定義を理解し,その計算ができるようになる.
No. 26
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
偏微分(1)〜偏微分の定義〜
内容
2変数関数とその偏導関数の定義を理解し,偏導関数の基本計算を⾏うことができるようになる.
No. 27
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
偏微分(2)〜接平⾯〜
内容
全微分可能性について理解し,接平⾯の⽅程式を求められるようになる.
No. 28
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
偏微分(3)〜⾼次偏導関数〜
内容
2階の偏導関数を求められるようになる.また,2変数関数に関する合成関数について理解し,その偏導関数を求められるようになる.
No. 29
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
偏微分(4)〜陰関数・2変数関数の極値〜
内容
陰関数および関連する定理について理解する.また,2変数関数の極値について理解し,その計算ができるようになる.
No. 30
担当者
米山 泰祐
永並 健吾
項目
後期内容のまとめ
内容
後期授業内容のまとめを⾏い,理解を定着させる.

到達目標

1.1変数関数の微分積分に関する基本的な計算法を⾝につけ,⾃由に応⽤できるようにする.
2.2変数関数の微分について基本的な事項を理解し,計算できるようにする.
3.論理的思考に基づいた説明⽅法を⾝につける.

成績評価の方法と基準

試験方法:筆記試験 実施時期:試験期間内
定期試験(75%)と授業内で課す⼩テストやレポートなど(25%)によって評価を行う.欠席は減点する.
※担当者によって割合を変える可能性があるため,初回の授業で確認すること.

学生へのメッセージ(その他注意等)

数学は講義を聞いて理解したと思っていても,実際に問題を解いてみると多くの落とし⽳が⾒つかります.理解を確かなものにするために,必ず⼿を動かして演習問題を⾏って下さい.また,分からないところについては積極的に質問し,解決するようにして下さい.この授業を通して,論理的な考え⽅ができるようになることを期待しています.

教材

種別書名著者・編者発行所定価(円)
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(なし)
教科書
署名
改訂 微積分学入門
著者・編者
下田保博, 伊藤真吾
発行所
コロナ社
定価(円)
2,300円
参考書
署名
著者・編者
発行所
定価(円)