基礎解析(3E)

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 基礎解析(3E)
科目番号 0031 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 一般教科(自然科学系) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「工科の数学 確率・統計」田代喜宏著(森北出版), 「新 微分積分Ⅱ」高遠節夫ほか著(大日本図書), 自製プリントの配布
担当教員 上林 一彦

到達目標

確率・統計の基礎を修得すること. 重積分と広義積分の基本を理解し, 計算技能を修得すること.

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確率の定義や計算方法を正確に理解し, 明確に説明することができる.基本的な確率の計算ができる.基本的な確率の計算ができない.
評価項目2統計学で用いられる様々な概念を理解し, 明確に説明することができる.データの平均や分散などの計算ができる.データの平均や分散などの計算ができない.
評価項目3様々な二重積分の計算の技術を修得し, 正確に計算をすることができる.基本的な二重積分の計算ができる.基本的な二重積分の計算ができない.
評価項目4様々な広義積分の計算ができる.基本的な広義積分の計算ができる.基本的な広義積分の計算ができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
確率・統計の基礎を修得する. また, 重積分と広義積分の基本を理解し, 計算技能を修得する.
授業の進め方・方法:
講義形式および演習形式で行う. また, レポートを複数回課す.
注意点:
総合評価: (前期総合成績 + 後期総合成績)/2. 合格点は50点である.
後期については, その時点でのレポート評価(百点換算)を後期中間の成績とする.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業のガイダンス
場合の数
授業進め方と評価の仕方について説明する. 場合の数の計算ができる.
2週 試行と事象
確率の意味
試行と事象を図示でき, 確率の意味が理解できる.
3週 確率の計算
独立事象
確率について具体的な計算ができる.
独立事象を理解し, 具体的な計算ができる.
4週 演習1-1 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
5週 確率変数と確率分布
平均と分散・標準偏差
確率変数と確率分布を理解し, 計算ができる.
平均や分散・標準偏差を理解し, 計算ができる.
6週 二項分布
確率変数の和と積
二項分布の性質を理解し, 図示と計算ができる.
確率変数の和と積を理解し, 具体的な計算ができる.
7週 演習1-2 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
8週 到達度試験(前期中間) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する.
2ndQ
9週 度数分布表
資料の平均・分散
記述統計学と推測統計学を理解し, 度数分布表が描ける. 資料の平均・分散を具体的に計算できる.
10週 母集団と標本
2変量の解析
標本調査, 2変量の解析を理解し, 具体的な計算ができる.
11週 演習1-3 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
12週 正規分布とその平均・分散 正規分布の性質を理解し, 具体的な計算ができる.
13週 ポアソン分布 ポアソン分布の性質を理解し, 具体的な計算ができる.
14週 演習1-4 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
15週 到達度試験(前期末) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する.
16週 試験の解説と解答 到達度試験の解説と解答, および授業アンケート.
後期
3rdQ
1週 2重積分の定義と性質
2重積分の定義と性質を理解できる.
2週 2重積分の計算 2重積分の具体的な計算ができるようになる.
3週 演習2-1 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
4週 積分順序の交換 積分順序の交換を用いた2重積分の具体的な計算ができる.
5週 体積の計算 2重積分を用いて立体の体積が計算できる.
6週 演習2-2 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
7週 演習2-3 直交座標系における重積分についての節末問題が解ける.
8週 極座標変換を用いた重積分の計算 極座標変換を用いた重積分の計算ができる.
4thQ
9週 変数変換を用いた重積分の計算 変数変換を用いた重積分の計算ができる.
10週 演習2-4 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
11週 広義積分の計算 広義積分の基本的な計算ができる.
12週 広義積分の応用 広義積分の具体的な計算ができる
13週 2重積分のいろいろな応用 2重積分を応用し, 曲面の面積の計算などができる.
14週 演習2-5 ここまで学習した内容の種々の問題が解ける.
15週 到達度試験(学年末) 上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する.
16週 試験の解説と解答 到達度試験の解説と解答, および授業アンケート.

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前14,後1,後4
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後8,後9,後11,後12,後13
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後5
独立試行の確率、余事象の確率、確率の加法定理、排反事象の確率を理解し、簡単な場合について、確率を求めることができる。2前1,前2,前3,前4
条件付き確率、確率の乗法定理、独立事象の確率を理解し、簡単な場合について確率を求めることができる。2前3,前4,前6
1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。2前4,前5,前6,前12
2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。2前9,前10,前12,前13

評価割合

試験レポート姿勢合計
総合評価割合70255100
基礎的能力4015560
専門的能力3010040