応用数学

科目基礎情報

学校 一関工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 応用数学
科目番号 0018 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: 1
開設学科 未来創造工学科(機械・知能系) 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 【教科書】新応用数学,大日本図書
担当教員 三浦 弘樹

到達目標

【教育目標】C

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
ベクトルの基礎ベクトルを理解し,内積・外積を用いた各種計算ができるベクトルおよび内積・外積を用いた基礎計算ができるベクトルおよび内積・外積を用いた計算ができない
勾配・発散・回転スカラー場とベクトル場および勾配・発散・回転の意味を理解し,演算子を用いた計算ができるスカラー場とベクトル場を理解し,勾配・発散・回転の演算子を用いた計算ができる勾配・発散・回転の演算子を用いた計算ができない
線積分・面積分ベクトルを使った曲線・曲面について理解し,線積分・面積分についての基礎計算ができる線積分・面積分についての基礎計算ができる線積分・面積分についての基礎計算ができない
ガウスの定理 ストークスの定理各定理を理解し,定理を用いた基礎計算ができる定理を用いた基礎計算ができる定理を用いた基礎計算ができない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
空間におけるベクトルの微積分に関して学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義はスライドを用いて行う.スライド資料は講義ごとに配布する.
注意点:
【事前学習】
 「授業項目」に対する教科書の内容を予習し,前回の授業部分を復習しておくこと.
また,3年生までの数学(ベクトル,微積分,三角関数など)の知識が必要となるので,必要に応じて復習しておくこと.

【評価方法・評価基準】
試験結果,課題等(20%)で評価する.詳細は第1回の授業で告知する.試験はベクトル演算に関する理解の程度を評価する.
総合成績60点以上を単位修得とするが,課題が未提出の場合は不合格点とする.

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
前期
1stQ
1週 ベクトルの基礎 各種ベクトル演算ができる
2週 ベクトルの基礎 内積・外積が計算できる
3週 小テスト1
4週 ベクトル関数
曲線
曲線の長さや接線などについて計算ができる
5週 曲面 曲面の面積や法線ベクトルなどについて計算ができる
6週 小テスト2
7週 勾配 スカラー場とベクトル場を理解し,勾配の計算ができる
8週 発散 スカラー場とベクトル場を理解し,発散の計算ができる
2ndQ
9週 回転 スカラー場とベクトル場を理解し,回転の計算ができる
10週 小テスト3
11週 線積分 スカラー場・ベクトル場の線積分ができる
12週 面積分 曲面の面積や法線ベクトルなどについて計算ができる
13週 ガウスの定理 ガウスの定理を用いた計算ができる
14週 ストークスの定理 ストークスの定理を用いた計算ができる
15週 期末試験
16週 まとめ 試験の解説

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

評価割合

期末試験小テスト課題合計
総合評価割合206020100
ベクトル基礎020020
勾配・発散・回転020020
線積分・面積分020020
応用計算能力200020
計算能力002020