電気基礎演習B

科目基礎情報

学校 豊田工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気基礎演習B
科目番号 71241 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気・電子システム工学科 対象学年 1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 「新編 高専の数学 1」(森北出版) ISBN978-4627048133、「新編 高専の数学 2」(森北出版) ISBN978-4627048232
担当教員 及川 大

到達目標

(ア)指数法則を理解し、指数関数の変形計算を行うことができる。
(イ)常用対数を用いた近似計算を行うことができる。
(ウ)対数を用いた基本計算を行うことができる。
(エ)三角関数の定義と三平方の定理を理解し、それらを用いた基本的な式変形を行うことができる。
(オ)正弦波波形を表す数式とグラフを相互に変換することができる。
(カ)三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
(キ)直線のベクトル方程式を導出できる。
(ク)「電気基礎数学A」および高専1年の数学系科目で学んだ知識を用いて、基本的な問題を解くことができる。

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(ア)指数法則をよく理解し、指数関数の変形計算を正確に行うことができる。指数法則を理解し、指数関数の変形計算を行うことができる。指数法則を理解し、指数関数の変形計算を行うことができない。
評価項目(イ)常用対数を用いた近似計算を正確に行うことができる。常用対数を用いた近似計算を行うことができる。常用対数を用いた近似計算を行うことができない。
評価項目(ウ)対数を用いた基本計算を正確に行うことができる。対数を用いた基本計算を行うことができる。対数を用いた基本計算を行うことができない。

学科の到達目標項目との関係

本校教育目標 ② 基礎学力

教育方法等

概要:
電気電子工学の専門科目を履修するに際し不可欠な分数関数、無理関数、指数・対数関数、三角関数等の考え方、手法を解説し、演習を通して定着させる。本講では特に、数式とグラフの関係を重視して学ぶ。
授業の進め方・方法:
基礎数学は、道具のように使いこなせるまで習熟することが大切であるので、「電気基礎数学A」、および、数学系科目で履修した分野も含めて、豊富な演習を行う。
注意点:
原則として、毎回、演習(中学校、および、高専1年の数学系科目で学んだ内容を含む)を行い、演習課題が完答していない学生には、課外に課題の完答に取り組んでもらう。また、小テストについても基準点を満たしていない学生には、課外に不正解だった問題の完答に取り組んでもらう。演習課題の提出は単位取得の必須条件とする。

選択必修の種別・旧カリ科目名

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
必履修

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 常用対数と桁の考え方:既知内容の再確認、計算尺のしくみ 指数法則を理解し、指数関数の変形計算を行うことができる。また、常用対数を用いた近似計算を行うことができる。
2週 対数関数のグラフ、対数の性質、底の変換公式:指数的変化の実例と解法 対数を用いた基本計算を行うことができる。
3週 対数関数のグラフ、対数の性質、底の変換公式:指数的変化の実例と解法 対数を用いた基本計算を行うことができる。
4週 三角関数の定義、三角関数のグラフ、三平方の定理、一般角と弧度法 三角関数の定義と三平方の定理を理解し、それらを用いた基本的な式変形を行うことができる。
5週 三角関数の定義、三角関数のグラフ、三平方の定理、一般角と弧度法 正弦波波形を表す数式とグラフを相互に変換することができる。
6週 三角関数の定義、三角関数のグラフ、三平方の定理、一般角と弧度法 正弦波波形を表す数式とグラフを相互に変換することができる。
7週 加法定理:複素平面を用いた説明 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
8週 三角関数の倍角・半角・和と積の変換公式:加法定理からの導出 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
4thQ
9週 三角関数の合成 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
10週 正弦波交流:振幅、周期、周波数、角速度、平均値 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
11週 正弦波交流:振幅、周期、周波数、角速度、平均値 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
12週 交流電流の加算 三角関数の諸公式を、加法定理から導出することができ、三角関数の和と積を相互に変換することができる。
13週 ベクトルの内積、直線のベクトル方程式 直線のベクトル方程式を導出できる。
14週 総合演習1 1週から12週までの内容を復習するとともに、「電気基礎演習A」および高専1年の数学系科目で学んだ知識を用いて、発展的な問題を解くことができる。
15週 総合演習2 1週から12週までの内容を復習するとともに、「電気基礎演習A」および高専1年の数学系科目で学んだ知識を用いて、発展的な問題を解くことができる。
16週

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整式の加減乗除の計算、及び因数定理等を利用した簡単な因数分解ができる。 3
分数式の加減乗除の計算ができる。3
実数の絶対値について理解し、計算ができる。3
分母の有理化等の平方根の計算ができる。3
複素数の相等を理解し、加減乗除及び絶対値の計算ができる。3
解の公式等を利用して、二次方程式を解くことができる。3
因数定理等を利用して、高次方程式を解くことができる。3
連立方程式を解くことができる。3
無理方程式及び分数方程式を解くことができる。3
一次不等式及び二次不等式を解くことができる。3
恒等式の考え方を活用できる。3
二次関数の性質及びグラフを理解し、最大値や最小値を求めることができる。3
分数関数や無理関数の性質及びグラフを理解し、分数関数や無理関数を含む不等式に応用できる。3
与えられた関数の逆関数を求め、その性質を説明できる。3後2
累乗根や指数法則を利用した計算ができる。3
指数関数の性質及びグラフを理解し、指数関数を含む方程式・不等式を解くことができる。3
対数の性質を理解し、対数の計算ができる。3後1
対数関数の性質及びグラフを理解し、対数関数を含む方程式・不等式を解くことができる。3後2
角を弧度法で表現することができる。3
鋭角の三角比及び一般角の三角関数の値を求めることができる。3後5
三角関数の性質及びグラフを理解し、三角関数を含む方程式・不等式を解くことができる。3後6
加法定理を利用できる。3後7,後8,後9
与えられた二点から距離や内分点を求めることができる。3
直線及び円の方程式を求めることができる。3
二次曲線について、方程式とグラフの概形の関係を説明できる。  3
不等式の表す領域を図示できる。3

評価割合

定期試験課題小テスト合計
総合評価割合502030100
基礎的能力502030100