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]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

授業の目的

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.

教育内容

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.

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】
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.

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】
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.

授業内容(シラバス)

担当者項目内容
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.
No. 1
担当者
木原 裕充
渡辺 一雄
項目
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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,曲線の接線と法線を求められるようになる.
No. 3
担当者
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
項目
不定積分(5)~有理式の積分~
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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
木原 裕充
渡辺 一雄
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.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.

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)