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]RE学科①②(普通) 火3/ [必修]OT専攻 火3 | |
科目責任者 | 渡辺 一雄 | |
担当者 | 木原 裕充/渡辺 一雄 | |
備考 | 科目ナンバリング:L101-GI01/授業形態:講義 |
微分積分に関する基本的知識を身に付け,計算技術と数理的・論理的なものの考え方の習得,育成をめざす.
微分積分の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テイラー展開や広義の積分,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.
【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】
板書またはプリントによる解説・ 添削は,実施した授業から2~3週間以内を目安に行う.
【授業時間外に必要な学習の時間:総時間数:120時間】
課題図書:教科書を参考のこと.
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.
回 | 担当者 | 項目 | 内容 |
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1 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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,曲線の接線と法線を求められるようになる. |
3 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 不定積分(5)~有理式の積分~ | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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 | 木原 裕充 渡辺 一雄 | 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. |
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.
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.なお欠席は減点する.
※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.
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.
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 | (なし) |