数理解析学Ⅰ

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 数理解析学Ⅰ
科目番号 0070 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械システム工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 新 応用数学 高遠 節夫 他5名著 大日本図書、新 応用数学問題集 高遠 節夫 他5名著 大日本図書
担当教員 飯田 毅士

到達目標

(1) ベクトル関数を理解し,計算に習熟する。
(2) 勾配・発散と回転を理解し,計算できる。
(3) 線積分・面積分を理解し,計算できる。
(4) ラプラス変換の定義を理解し,計算できる。
(5) 逆ラプラス変換の計算について理解し,具体的な計算ができる。
(6) ラプラス変換を応用して微分方程式が解ける。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ベクトル解析・ラプラス変換について学ぶ。
授業の進め方・方法:
中間試験及び期末試験を実施する。定期試験の成績を70%,課題を30%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
教科書の問や練習問題を解き,自学自習に努めること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ベクトル関数 空間のベクトル
2週 ベクトル関数 外積
3週 ベクトル関数 ベクトル関数
4週 ベクトル関数 曲線
5週 ベクトル関数 曲面
6週 演習 演習
7週 スカラー場とベクトル場 勾配
8週 スカラー場とベクトル場 発散と回転
2ndQ
9週 スカラー場とベクトル場 演習
10週 線積分・面積分 スカラー場の線積分
11週 線積分・面積分 ベクトル場の線積分
12週 線積分・面積分 グリーンの定理
13週 線積分・面積分 グリーンの定理
14週 線積分・面積分 演習
15週 線積分・面積分 総合演習
16週 線積分・面積分 総合演習
後期
3rdQ
1週 線積分・面積分 面積分
2週 線積分・面積分 発散定理
3週 線積分・面積分 ストークスの定理
4週 ラプラス変換の定義と性質 演習
5週 ラプラス変換の定義と性質 ラプラス変換の定義
6週 ラプラス変換の定義と性質 相似性と移動法則
7週 ラプラス変換の定義と性質 微分法則と積分法則
8週 ラプラス変換の定義と性質 逆ラプラス変換
4thQ
9週 ラプラス変換の応用 演習
10週 ラプラス変換の応用 微分方程式への応用
11週 ラプラス変換の応用 たたみこみ
12週 ラプラス変換の応用 線形システムの伝達関数とデルタ関数
13週 ラプラス変換の応用 演習
14週 ラプラス変換の応用 総合演習
15週 ラプラス変換の応用 総合演習
16週 ラプラス変換の応用 総合演習

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力数学数学数学ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。3
平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。3
平面および空間ベクトルの内積を求めることができる。3
2重積分の定義を理解し、簡単な2重積分を累次積分に直して求めることができる。3
極座標に変換することによって2重積分を求めることができる。3
2重積分を用いて、簡単な立体の体積を求めることができる。3

評価割合

試験課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000