応用数学Ⅳ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 応用数学Ⅳ
科目番号 0146 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 担当教員の作成した講義資料を毎回配布する
担当教員 的場 隆一

到達目標

整数論の概念を用いて情報理論との対応をとりながら講義を行う.素数の性質を理解しながら、それをとりまく定理などを演習を中心として習熟し,RSA暗号の仕組みについて理解する.

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ユークリッドの互除法について応用問題や証明問題が解ける.ユークリッドの互除法について基本問題が解ける.ユークリッドの互除法について基本問題が解けない.
評価項目2素数と合同式における応用問題や証明問題が解ける.素数と合同式における基本問題が解ける.素数と合同式における基本問題が解けない.
評価項目3オイラー関数,オイラーの定理,フェルマーの小定理について応用問題や証明問題が解ける.オイラー関数,オイラーの定理,フェルマーの小定理について基本問題が解ける.オイラー関数,オイラーの定理,フェルマーの小定理について基本問題が解けない.
評価項目4公開鍵暗号であるRSA暗号について,その仕組みを詳細に説明でき,暗号化・復号化ができる.公開鍵暗号であるRSA暗号を用いて暗号化・復号化ができる.公開鍵暗号であるRSA暗号を用いて暗号化・復号化ができない.

学科の到達目標項目との関係

JABEE B1 説明 閉じる
ディプロマポリシー 3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
担当教員の作成した講義資料を中心に,,各項目について説明を行った後,演習問題を通して理解を深める.
本科目は授業内のレクチャーだけでは習得が困難なため,必ず最低90分は毎週予習と復習を行うこと.
授業の進め方・方法:
講義と演習を中心に整数論に関して教授する.講義内容に関する問題について期末試験の点数により評価する.
注意点:
本科目では,60点以上の評価で単位を認定する.
評価が60点に満たない者は,願い出により追認試験を受けることができる.
追認試験の結果,単位の修得が認められた者にあっては,その評価を60点とする.
学習単位のため,60時間相当の授業外学習が必要である.よって授業外学習(予習・復習)は必須である.

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
後期
3rdQ
1週 ガイダンス,演算子の定義
(講義)
自然数とゼロのみの世界に反射率,対象率,推移律を用
いて演算子を定義することに係る内容を理解する.
数論について最低90分は事前に予習として調べておくこと.
2週 法の世界
(講義)
法の概念を理解しする.最低90分は復習および予習をすること.
3週 合同式
(講義・演習)
合同式とその性質について理解し,計算できるようになる.最低90分は復習および予習をすること.
4週 演習 1週目から3週目までの範囲を振り返り理解度を確かめ
,理解度不足の項目について理解する.最低90分は復習および予習をすること.
5週 集合と剰余系
(講義)
集合論の入門知識,および元と写像について理解する.最低90分は復習および予習をすること.
6週 フェルマーの小定理1
(講義)
フェルマーの小定理の証明を理解する.最低90分は復習および予習をすること.
7週 フェルマーの小定理2
(講義・演習)
フェルマーの小定理の応用について計算できるようになる.最低90分は復習および予習をすること.
8週 オイラーの定理1
(講義)
オイラーの定理の証明を理解する.最低90分は復習および予習をすること.
4thQ
9週 オイラーの定理2
(講義・演習)
オイラーの定理の応用について計算できるようになる.最低90分は復習および予習をすること.
10週 演習 5週目から9週目までの範囲を振り返り理解度を確かめ
,理解度不足の項目について理解する.最低90分は復習および予習をすること.
11週 ユークリッドの互除法とエラトステネスの篩
(講義・演習)
ユークリッドの互除法とエラトステネスの篩について理解し,計算できるようになる.最低90分は復習および予習をすること.
12週 暗号1
(講義)
公開鍵暗号について理解する.最低90分は復習および予習をすること.
13週 暗号2
(講義)
RSA暗号についてその仕組みを理解する.また,素因数分解とその困難性について理解する.最低90分は復習および予習をすること.
14週 暗号3
(講義・演習)
RSA暗号により暗号化,復号化できるようになる.最低90分は復習および予習をすること.
15週 期末試験 整数論および暗号論の知識について出題される試験において,自らの理解度を確認する.
16週 期末試験返却 期末試験返却.最低90分は本科目で習得した内容を復習し,わからないところは質問にくること.

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

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000002060
専門的能力400000040
分野横断的能力0000000