解析学Ⅰ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 2019
授業科目 解析学Ⅰ
科目番号 0177 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: 2
開設学科 物質化学工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 新微分積分(大日本図書)
担当教員 高廣 政彦

到達目標

・関数を多項式に展開できる。
・級数の極限が計算でき、級数の収束を評価できる。
・2変数関数を偏微分できる。

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任意の関数を多項式に展開できる。簡単な関数を多項式に展開できる。簡単な関数を多項式に展開できない。
評価項目2任意の数列の極限を計算でき、級数の和を計算できる。簡単な数列の極限を計算でき、級数の和を計算できる。簡単な数列の極限を計算でき、級数の和を計算できない。
評価項目3任意の2変数関数の偏微分ができ、偏微分係数を計算できる。簡単な2変数関数の偏微分ができ、偏微分係数を計算できる。簡単な2変数関数の偏微分ができ、偏微分係数を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

ディプロマポリシー 3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
微分の定義に従い、関数を多項式で近似する。また、数列の極限、級数の和を計算する。2変数関数では偏微分から偏微分係数を導出する。偏微分と全微分を併せて、接平面の方程式を算出する。
授業の進め方・方法:
講義と演習
注意点:
教科書に記載される例、例題、問、練習問題は必ず自分で解くこと。微分に関する公式を用いるが、公式を暗記するのではなく、公式自体の導出過程を理解することが望まれる。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 多項式による近似 微分の定義にしたがい、関数を多項式に近似できる。
2週 数列の極限と級数 数列の極値を判定できる。また、級数の和を計算できる。
3週 べき級数、マクローリン展開、テイラー展開 関数をマクローリン展開できる。
4週 オイラーの公式、演習 オイラーの公式を用いて、ド・モアブルの公式を導くことができる。
5週 試験
6週 2変数関数、偏微分、全微分 2変数関数を偏微分でき、その偏微分係数を計算できる。全微分を用いて接平面を求められる。
7週 合成関数の微分 合成関数の微分法を用いて、与えられた関数を微分できる。
8週 演習
2ndQ
9週 試験
10週 2次偏導関数、極値 与えられた2変数関数の2次偏導関数を計算できる。極値の判定法を用いて、極値を計算できる。
11週 陰関数 陰関数の性質を用いて、関数を微分でき、接平面の方程式を導くことができる。
12週 条件付き極値 条件が与えられた局面に対する極値、もしくは最大値・最小値が求められる。
13週 包絡線 与えられた関数の包絡線を求められる。
14週 演習
15週 演習
16週 試験解説

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
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。3前1,前2,前3,前4
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。3前1,前2,前3,前4
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。3前1,前2,前3,前4
合成関数の導関数を求めることができる。3前1,前2,前3,前4
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。3前1,前2,前3,前4
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。3前1,前2,前3,前4
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。3
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。3
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。3
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。3
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。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前6,前7,前10,前11,前12,前13
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前6,前7,前10,前11,前12,前13
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前6,前7,前10,前11,前12,前13
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前6,前7,前10,前11,前12,前13
簡単な1変数関数の局所的な1次近似式を求めることができる。3
1変数関数のテイラー展開を理解し、基本的な関数のマクローリン展開を求めることができる。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70000300100
基礎的能力700000070
専門的能力000030030
分野横断的能力0000000