微分積分Ⅱ

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 微分積分Ⅱ
科目番号 0047 科目区分 一般 / 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 機械工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「微分積分」「微分積分問題集」数理工学社、「改訂版 3TRIAL数学III完成ノート 積分法とその応用」数研出版
担当教員 長峰 孝典,岡田 崇

到達目標

1.偏微分の概念を理解し、計算ができる。
2.重積分の概念を理解し、計算ができる。

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偏微分について、自ら説明し関連する問題を解くことができる。偏微分について、関連する問題を解くことができる。偏微分について、関連する問題を解くことができない。
評価項目2重積分について、自ら説明し関連する問題を解くことができる。重積分について、関連する問題を解くことができる。重積分について、関連する問題を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ③ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
2変数関数について、偏微分と重積分の基本について学ぶ。
授業の進め方・方法:
1 授業方法は講義・演習を中心として適宜課題や小テストを課す。
2 教科書を予習して授業に臨み、授業ではノートをしっかり取って、欠かさず復習をすること。教科書の練習問題や問題集の問題を自分で解くことも重要である。
3 本校数学科教員全員が、数学全科目について質問を受け付ける。
4 授業内容・評価割合は、講義の進度等によって変更がありうる。
注意点:

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 多変数関数, 2変数関数の極限値 演習問題を解けるようにする。
2週 2変数関数の連続性 演習問題を解けるようにする。
3週 偏微分係数と偏導関数 演習問題を解けるようにする。
4週 接平面と全微分 演習問題を解けるようにする。
5週 合成関数の偏微分 演習問題を解けるようにする。
6週 高次偏導関数, 2変数関数のテイラーの定理 演習問題を解けるようにする。
7週 2変数関数の平均値の定理, 1次近似とその誤差 演習問題を解けるようにする。
8週 前期中間試験 範囲の問題を解けるようにする。
2ndQ
9週 極大・極小 (1) 演習問題を解けるようにする。
10週 極大・極小 (2) 演習問題を解けるようにする。
11週 最大値・最小値 演習問題を解けるようにする。
12週 陰関数 演習問題を解けるようにする。
13週 ラグランジュの未定乗数法 演習問題を解けるようにする。
14週 包絡線 演習問題を解けるようにする。
15週 演習 範囲の問題を解けるようにする。
16週 前期定期試験 範囲の問題を解けるようにする。
後期
3rdQ
1週 重積分 演習問題を解けるようにする。
2週 長方形領域における2重積分の定義 演習問題を解けるようにする。
3週 一般領域における2重積分の定義 演習問題を解けるようにする。
4週 一般領域における2重積分を累次積分で求める (1) 演習問題を解けるようにする。
5週 一般領域における2重積分を累次積分で求める (2) 演習問題を解けるようにする。
6週 累次積分の順序の変更 演習問題を解けるようにする。
7週 重積分の変数変換 (1) 演習問題を解けるようにする。
8週 後期中間試験 範囲の問題を解けるようにする。
4thQ
9週 重積分の変数変換 (2) 演習問題を解けるようにする。
10週 体積 (1) 演習問題を解けるようにする。
11週 体積 (2) 演習問題を解けるようにする。
12週 曲面積 演習問題を解けるようにする。
13週 不連続点を含む領域における積分 演習問題を解けるようにする。
14週 有界でない領域における積分, 重心 演習問題を解けるようにする。
15週 演習 範囲の問題を解けるようにする。
16週 後期期末試験 範囲の問題を解けるようにする。

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2変数関数の定義域を理解し、不等式やグラフで表すことができる。2
合成関数の偏微分法を利用して、偏導関数を求めることができる。2
簡単な関数について、2次までの偏導関数を求めることができる。2
偏導関数を用いて、基本的な2変数関数の極値を求めることができる。2
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。2
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。2
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。2

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題・小テスト等合計
総合評価割合9500005100
基礎的能力9500005100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000