解析学Ⅱ

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 解析学Ⅱ
科目番号 0096 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: 1
開設学科 未来創造工学科(一般科目) 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 【教科書】高専テキストシリーズ 微分積分2(著者:高専の数学教材研究会,発行:森北出版),【問題集】高専テキストシリーズ 微分積分2問題集(著者:高専の数学教材研究会,発行:森北出版)
担当教員 佐藤 一樹,高橋 知邦,林 航平

到達目標

 変数分離形,同次形,1階線形微分方程式,2階線形微分方程式(斉次形・非斉次形),連立微分方程式,非線形微分方程式を解くことができる.

【教育目標】C

【キーワード】変数分離形,同次形,1階線形微分方程式,定数係数2階線形微分方程式

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
1階微分方程式を解くことができる.次の1階微分方程式に関する基本問題・応用問題を解くことができる: 変数分離形,同次形,1階線形微分方程次の1階微分方程式に関する基本問題を解くことができる: 変数分離形,同次形,1階線形微分方程1階微分方程式を解くことができない.
2階微分方程式を解くことができる.次の2階微分方程式に関する基本問題・応用問題を解くことができる: 2階線形微分方程式(斉次形・非斉次形),連立微分方程式,線形でない2階微分方程式次の2階微分方程式に関する基本問題を解くことができる: 2階線形微分方程式(斉次形・非斉次形),連立微分方程式,線形でない2階微分方程式2階微分方程式を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 これまで学習した微分積分の知識を駆使して,基本的な微分方程式の解法を学ぶ.特に,変数分離形,1階線形微分方程式,2階線形微分方程式およびそれらの応用について学ぶ.
授業の進め方・方法:
 授業は教科書に沿って進めるが,必要に応じて問題集を用いて演習を行う.
注意点:
 専門科目で応用する知識を定着させるために,予習・復習は必須である.これまで学習した微分積分の内容を基礎とするため,よく復習しておくこと.

【事前学習】
 「授業計画」に対応する教科書の内容を事前に読んでおくこと.また,ノートの前回の授業部分を復習しておくこと.

【評価方法・評価基準】
 試験結果(100%)で評価する.詳細は第1回目の授業で告知する.また,自学自習を支援するため,必要に応じて課題等の提出を求める.課題の提出状況によっては,再試験の受験を認めない場合があるので注意すること.1階微分方程式・2階微分方程式の内容および解法に関する理解度を評価し,総合成績60点以上を単位修得とする.

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
後期
3rdQ
1週 1階微分方程式 微分方程式の意味を理解できる
2週 変数分離形 変数分離形の微分方程式を解くことができる
3週 変数分離形 変数分離形の微分方程式を解くことができる
4週 同次形(問題集) 同次形の微分方程式を解くことができる
5週 1階線形微分方程式 1階線形微分方程式を解くことができる
6週 1階線形微分方程式 1階線形微分方程式を解くことができる
7週 1階線形微分方程式の応用 1階線形微分方程式の応用問題を解くことができる
8週 中間試験
4thQ
9週 斉次2階線形微分方程式 定数係数斉次2階線形微分方程式を解くことができる
10週 斉次2階線形微分方程式 定数係数斉次2階線形微分方程式を解くことができる
11週 非斉次2階線形微分方程式 定数係数非斉次2階線形微分方程式を解くことができる
12週 非斉次2階線形微分方程式 定数係数非斉次2階線形微分方程式を解くことができる
13週 2階線形微分方程式の応用 2階線形微分方程式の応用問題を解くことができる
14週 いろいろな2階微分方程式(問題集) 連立微分方程式,非線形微分方程式を解くことができる
15週 期末試験
16週 まとめ 後期の内容を理解することができる

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微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。3
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。3
定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。3

評価割合

後期中間試験後期期末試験合計
総合評価割合5050100
1階微分方程式50050
2階微分方程式05050