数学ⅡB

科目基礎情報

学校 徳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 数学ⅡB
科目番号 0038 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: 3
開設学科 土木建築工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:4
教科書/教材 教科書:赤池 祐次他「新 基礎数学 改訂版」(大日本図書), 栗原 大武他「新 線形代数 改訂版」(大日本図書
問題集:赤池 祐次他「新 基礎数学 問題集 改訂版」(大日本図書), 栗原 大武他「新 線形代数 問題集 改訂版」(大日本図書)
担当教員 山本 拓生,唐松 良生

到達目標

加法定理を自在に利用できる。2次曲線(円,楕円,双曲線,放物線)が描ける。
順列や組み合わせの考え方と計算が出来る。特に2項定理を理解する。
等差数列,等比数列の一般項、初項から一般項までの和を求めることができる。
ベクトル計算が座標を使って代数的にできる。

教科書の問いと練習問題の70%が自力で解けるようになる。

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各単元において数学的な性質を理解し,応用問題を解くことができる. 各単元における基本的な計算方法を理解し,標準問題を解くことができる. 各単元における基本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

到達目標 A 1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
基礎数学(1年次)を引き継ぎ、三角関数の加法定理を学び、次に2次曲線の方程式や不等式と領域について学ぶ。
引き続いて場合の数・順列・組合せ・2項定理・数列などについて学ぶ。
線形代数では、平面や空間のベクトルの定義・性質・演算・図形への応用などについて学ぶ。
三角関数の加法定理と2項定理は,高専数学の要である。
授業の進め方・方法:
数学は、毎時間の内容をきちんと理解しながら進むことが必要で、もし途中で分からなくなったらすぐに質問して、疑問点は解消しておくこと。
以下に示す授業計画は1週分(前期2時間、後期4時間)を1回分としてある。
進度に関しては理解の状況を見ながら多少前後することがある。

注意点:
教科書に沿って授業担当者が作成した問題(例・練習・例題・演習等)を解説しながら講義形式で進めるが、「演習」・「レポート」は次のように行う。
 「演習」:各節を終える毎に演習を行う。
 「レポート」:毎時間ごとに授業プリントを完成し提出する。また、定期考査前・長期休業中等に課題を与えるので解答して提出する。

また、後期には定期テストの他に「テスト」を行う場合がある。
定期試験・テストの平均点が8割、レポート点を2割として評価する。

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 三角関数の加法定理とその応用
三角関数の加法定理を図解で学び、加法定理を用いて様々な角の三角比を求める
2週 加法定理の応用
加法定理を使って2倍角の公式、半角の公式を導く
3週 三角関数の合成
三角関数の合成について学び、グラフを使って最大値・最小値を求める
4週 演習

ここまで学んだ内容について演習を行う
5週 円の方程式、軌跡の求め方 円の方程式と軌跡の求め方について学習する
6週 楕円の方程式 楕円の方程式を求め、そのグラフを書く
7週 放物線の方程式、演習 放物線の方程式を求め、2次曲線の内容について演習を行う
8週 中間試験 ここまでの範囲から出題する
2ndQ
9週 双曲線の方程式
双曲線の方程式を求め、そのグラフを書く
10週 二次曲線の接線 二次曲線の接線が判別式によって求められることを理解する
11週 不等式と領域 不等式、連立不等式の表す領域を図示する
12週 演習

ここまで学んだ内容について演習を行う
13週 場合の数 場合の数の基本的な求め方を理解し、順列の求め方を学ぶ
14週 円順列・重複順列、演習 円順列、重複順列の考え方と計算方法を学び、場合の数全般について演習を行う
15週 期末試験 前期中間試験以後に学習した内容について試験をする。
16週 答案返却 答案の返却と解答の説明を行う
後期
3rdQ
1週 組合せ、二項定理 組合せの考え方と計算方法を学ぶ
二項定理について学び、定理を利用して問題を解く
2週 演習

組合せと二項定理に関する演習を行う
3週 数列、等差数列、等比数列 数列について基本知識を学ぶ
等差数列・等比数列の一般項、和について学ぶ
4週 いろいろな数列の和、漸化式と数学的帰納法 シグマ記号を用いていろいろな数列の和を求める。漸化式の概念と数学的帰納法の証明方法を学ぶ
5週 演習

数列に関する演習を行う
6週 ベクトル、ベクトルの演算 ベクトルの定義を理解し基本的な演算(和・差・実数倍)を学ぶ
7週 ベクトルの成分・ベクトルの内積  ベクトルの成分表示と成分による基本的な計算を学ぶ。ベクトルの内積の定義を理解し、内積を利用して問題を解く
8週 中間試験 前期末試験以後に学習した内容について試験をする
4thQ
9週 ベクトルの平行条件と垂直条件、ベクトルの図形への応用
直線のベクトル方程式
ベクトルの平行条件と垂直条件を理解し、平行条件・垂直条件を利用して問題を解く
平面上の直線のベクトル方程式を求める
10週 平面ベクトルの線形独立・線形従属
2個のベクトルの線形結合、線形独立、線形従属について学ぶ

11週 平面ベクトルの演習
空間座標・2点間の距離
平面ベクトルに関する演習を行う
空間内のベクトルの成分表示と成分による基本的な計算を学ぶ
12週 ベクトルの内積、直線の方程式 空間内のベクトルの内積の定義とその性質、およびその応用について学ぶ
空間内の2直線の方程式を求める
13週 平面の方程式、球の方程式 平面の方程式、球の方程式を求める
14週 空間ベクトルの線形独立・線形従属、演習 3個のベクトルの線形結合、線形独立、線形従属について学ぶ
空間ベクトルの内容についての演習を行う
15週 期末試験 後期中間試験以後に学習した内容について試験をする
16週 答案返却など 答案の返却と解答の説明を行う

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加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。3
簡単な場合について、円の方程式を求めることができる。3
放物線、楕円、双曲線の図形的な性質の違いを区別できる。3
簡単な場合について、不等式の表す領域を求めたり領域を不等式で表すことができる。3
積の法則と和の法則を利用して、簡単な事象の場合の数を数えることができる。3
簡単な場合について、順列と組合せの計算ができる。3
等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。3
総和記号を用いた簡単な数列の和を求めることができる。3
不定形を含むいろいろな数列の極限を求めることができる。3
無限等比級数等の簡単な級数の収束・発散を調べ、その和を求めることができる。3
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
問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。3
空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる(必要に応じてベクトル方程式も扱う)。3

評価割合

試験・小テスト・追加テスト発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000