情報数学

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 情報数学
科目番号 0038 科目区分 専門 / 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 電子情報工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 やさしく学べる離散数学:石村園子:共立出版
担当教員 荒川 達也

到達目標

□ 集合と関数を理解し、2つの集合が対等であるか否か判別できる。
□ 命題と述語を理解し、各種証明技法を用いて数学的な証明を書くことができる。
□ 代数系の基本事項を理解し、応用できる。
□ グラフおよび木の基本的性質を理解し、アルゴリズムを使うことができる。
□ 状態機械および順序機械の基本的性質を理解し、簡単な設計ができる。

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1集合と論理の基本事項を説明できる集合と論理の基本事項を理解できる集合と論理の基本事項を理解できない
評価項目2代数系の基本事項を説明できる代数系の基本事項を理解できる代数系の基本事項を理解できない
評価項目3グラフおよび状態・順序機械の基本事項を説明できるグラフおよび状態・順序機械の基本事項を理解できるグラフおよび状態・順序機械の基本事項を理解できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 B-2 説明 閉じる
準学士課程 C 説明 閉じる

教育方法等

概要:
離散数学は有限の対象ないしは離散的対象を扱う数学の一分野で、計算機科学の基礎の1つである。この科目では、
離散数学の諸分野のうち集合と論理、代数系、グラフ理論および状態・順序機械とその応用について学ぶ。
授業の進め方・方法:
集合、論理、代数系、グラフ理論、順序・状態機械の初歩を順次解説する。講義形式を基本とするが、適宜問題演習も行う。
注意点:
離散数学は他の多くの分野の基礎です。概念の理解と、証明方法や計算方法などの両面からしっかりと理解して下さ
い。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業概要 本授業の概要を理解する
2週 集合の基本事項 集合の基本事項を理解する
3週 集合算 和集合や積集合など集合の基本演算を理解する
4週 論理(1) 命題と述語を理解する
5週 論理(2) 論理的推論を理解する
6週 証明法 各種数学的証明技法を理解する
7週 問題演習 第1四半期の復習
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 直積 集合の直積を理解する
10週 関係(1) 関係の定義と基本事項を理解する
11週 関係(2)
同値関係の定義と基本事項を理解する
12週 代数系(1) 代数系の一般論および群の基本事項を理解する
13週 代数系(2) 部分群、剰余群、ラグランジュの定理を理解する
14週 代数系(3) フェルマーの定理およびRSA暗号を理解する
15週 問題演習 第2四半期の復習
16週 前期定期試験
後期
3rdQ
1週 グラフ(1) グラフの基本事項を理解する
2週 グラフ(2) オイラーの一筆書き定理を理解する
3週 グラフ(3) グラフ理論の基礎を理解する
4週 グラフ(4) グラフの平面性を理解する
5週 グラフ(5) グラフの彩色数を理解する
6週 グラフ(6) 地図の彩色を理解する
7週 グラフ(7) ダイクストラ法を理解する
8週 問題演習 第3四半期の復習
4thQ
9週 後期中間試験
10週 状態機械(1) 有限オートマトンの基本事項を理解する
11週 状態機械(2) プッシュダウンオートマトンの基本事項を理解する
12週 順序機械 ミーリー機械の基本事項を理解する
13週 チューリングマシン チューリングマシンの基本事項を理解する
14週 正規文法(1) 正規文法の基本事項を理解する
15週 正規文法(2) 有限オートマトンと正規文法の関係を理解する
16週 後期定期試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力400000040
専門的能力400000040
分野横断的能力200000020