解析学

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 解析学
科目番号 0004 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 機械システム工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 新編 高専の数学3[第2版・新装版](田代嘉宏ほか編,森北出版)
担当教員 河原 治

到達目標

・逆関数,曲線の媒介変数方程式,極座標と曲線を理解している.
・高次導関数,テイラー展開を理解している.
・やや複雑な関数の積分を理解している.
・偏微分を理解している.
・重積分を理解している.
・微分方程式を理解している.

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高次導関数や偏微分に関して、発展的な問題を解くことが出来る。高次導関数や偏微分に関して、基本的な問題を解くことが出来る。高次導関数や偏微分に関して、基本的な問題を解くことが出来ない。
評価項目2複雑な積分の計算、および発展的な重積分の計算が出来る。やや複雑な積分の計算、および基本的な重積分の計算が出来る。やや複雑な積分の計算、および基本的な重積分の計算が出来ない。
評価項目3発展的な微分方程式を解くことが出来る。基本的な微分方程式を解くことが出来る。基本的な微分方程式を解くことが出来ない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
工学に直結する基礎学力として、微分・積分を用いたやや複雑な問題、多変数で考える偏微分・重積分、微分方程式について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義、演習、課題
注意点:
● 授業ではルーズリーフよりもノートを使用することを薦める。
● 授業計画は、学生の理解度に応じて変更する場合がある。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 いろいろな関数の導関数(1) 逆関数,逆三角関数と導関数
2週 いろいろな関数の導関数(2) 曲線の媒介変数方程式
3週 いろいろな関数の導関数(3) 極座標と曲線
4週 平均値の定理と応用 平均値の定理,不定形の極限値,ロピタルの定理
5週 テイラ-の定理(1) 冪級数,高次導関数
6週 テイラ-の定理(2) テイラ-の定理,マクロ-リンの定理
7週 演習
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 前期中間試験の解答
10週 いろいろな不定積分(1) 主な関数の不定積分
11週 いろいろな不定積分(2) 分数関数,sinx, cosxの分数関数の積分
12週 定積分とその応用(1) 和の極限値としての定積分
13週 定積分とその応用(2) 面積・体積・曲線の長さ
14週 定積分とその応用(3) 広義積分
15週 期末試験
16週 期末試験の解答
後期
3rdQ
1週 偏導関数(1) 2変数関数,偏導関数
2週 偏導関数(2) 合成関数の偏導関数,2変数関数の平均値の定理
3週 偏導関数の応用(1) 2変数関数の極大・極小,陰関数定理
4週 偏導関数の応用(2) 条件付き極大・極小
5週 重積分(1) 重積分
6週 重積分(2) 極座標による重積分
7週 演習
8週 後期中間試験
4thQ
9週 後期中間試験の解答
10週 1階微分方程式(1) 微分方程式の意味と解,変数分離形,同次形
11週 階微分方程式(2) 1階線形微分方程式,完全微分形
12週 2階微分方程式(1) 1階線形微分方程式になおす方法
13週 2階微分方程式(2) 定数係数2階同次線形微分方程式
14週 2階微分方程式(3) 定数係数2階非同次線形微分方程式
15週 後期末試験
16週 後期末試験の解答

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簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。2
微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。2
導関数の定義を理解している。2
積・商の導関数の公式を用いて、導関数を求めることがができる。2
合成関数の導関数を求めることができる。2
三角関数・指数関数・対数関数の導関数を求めることができる。2
逆三角関数を理解し、逆三角関数の導関数を求めることができる。2
関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。2
極値を利用して、関数の最大値・最小値を求めることができる。2
簡単な場合について、関数の接線の方程式を求めることができる。2
2次の導関数を利用して、グラフの凹凸を調べることができる。2
関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。2
不定積分の定義を理解し、簡単な不定積分を求めることができる。2
置換積分および部分積分を用いて、不定積分や定積分を求めることができる。2
定積分の定義と微積分の基本定理を理解し、簡単な定積分を求めることができる。2
微積分の基本定理を理解している。2
定積分の基本的な計算ができる。2
置換積分および部分積分を用いて、定積分を求めることができる。2
分数関数・無理関数・三角関数・指数関数・対数関数の不定積分・定積分を求めることができる。2
簡単な場合について、曲線で囲まれた図形の面積を定積分で求めることができる。3
簡単な場合について、曲線の長さを定積分で求めることができる。3
簡単な場合について、立体の体積を定積分で求めることができる。3
2変数関数の定義域を理解し、不等式やグラフで表すことができる。3
いろいろな関数の偏導関数を求めることができる。3
合成関数の偏微分法を利用して、偏導関数を求めることができる。3
簡単な関数について、2次までの偏導関数を求めることができる。3
偏導関数を用いて、基本的な2変数関数の極値を求めることができる。3
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。3
2重積分を累次積分になおして計算することができる。3
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。3
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。3
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
基本的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

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80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000