解析Ⅰ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 解析Ⅰ
科目番号 0018 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 4
開設学科 電子情報工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 4
教科書/教材 「微分積分1 」「微分積分1問題集」(森北出版)「ドリルと演習シリーズ 微分積分」(電気書院)
担当教員 長水 壽寛

到達目標

専門教育の基礎知識としての数学を習得することを目標とする。具体的には、以下のとおり。
(1) 数列(一般項、数列の和、数列の極限)および無限級数の基本的な計算ができる。
(2) 1変数関数の極限・微分・積分の意味を理解している。また、極限・微分・積分の基本的計算ができる。
(3) 極限・微分・積分の基本的な計算技法をもとに、応用問題(例えば図形の面積や体積)を解くことができる。
モデルコアカリキュラムに含まれる到達目標を含む。対応は数学科HPを参照。

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等差数列や等比数列の応用問題を解くことができる等差数列や等比数列の一般項をもとめることができる。等差数列や等比数列の一般項を求めることができない
評価項目2関数の微分を応用し、関数の増減を調べ、グラフを描くことができる微分について理解し、関数の微分の計算ができる微分の計算ができない
評価項目3関数の積分を応用し、図形の面積や立体の体積を求めることができる積分について理解し、関数の不定積分、定積分の計算ができる積分の計算ができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
数列と1変数関数の極限・微分・積分を学習する。
これらの基礎的な概念と基本的な計算技法を習得する。
授業の進め方・方法:
授業は予習を前提とし、演習を中心に行う。適宜数式処理や関数グラフの描画ソフトウェアなどを用いて理解を助ける。
また問題演習や毎回の課題により理解と定着を確認する。
単元によっては、授業動画を活用した自学自習も取り入れる。
注意点:
100点満点で評価する。
授業中の課題、練習問題、まとめのプリント、試験問題作成課題、CBTなど、課題点のみで評価する。
学年成績は前期と後期の点数の平均点とする。

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
前期
1stQ
1週 ガイダンス
数列、等差数列
数列とその例、数列の一般項について理解している
2週 等差数列の和
等比数列とその和
等差数列の和について理解している
等比数列、等比数列の和について理解している
3週 いろいろな数列の和 総和の記号について理解している
公式を用いて、いろいろな数列の和を求めることができる
4週 数列の漸化式、数学的帰納法
数列の極限値
与えられた漸化式を満たす数列の一般項を求めることができる
数学的帰納法について理解している
数列の極限値の定義を理解している
5週 数列の極限
級数とその和
数列の極限を調べることができる
等比数列の収束と発散について理解している
級数の収束と発散の定義を理解している
6週 等比級数
級数の性質
等比級数の収束と発散について理解している
級数の性質について理解している
7週 関数と極限
合成関数、逆関数、逆三角関数、関数の極限値
合成関数、逆関数ついて理解している
逆三角関数の値を求めることができる
関数の収束と発散を理解している
8週 関数の連続性
微分法 平均変化率と微分係数
片側極限、関数の連続性について理解している
平均変化率、微分係数について理解している
2ndQ
9週 前期中間学力確認
微分係数と単位 微分可能性と連続性
10週 導関数
接線の方程式
導関数の定義を理解し、多項式の微分ができる
接線の方程式を求めることができる
11週 導関数の符号と関数のグラフ
関数の増減と極値(3次関数、4次関数)
導関数の符号と関数の増減について理解している
3次および4次関数の極値を求めて、グラフの概形をかくことができる
12週 関数の最大値・最小値(3次関数、4次関数)
分数関数と無理関数の導関数
3次および4次関数の増減を調べ、関数の最大値・最小値を求めることができる
無理関数の導関数を求めることができる
13週 関数の積の導関数
関数の商の導関数
関数の積の導関数を求めることができる
関数の商の導関数を求めることができる
14週 合成関数の微分法
逆関数の微分法
合成関数を微分することができる
逆関数を微分することができる
15週 対数関数の微分法
指数関数の導関数
対数関数の導関数を求めることができる
指数関数の導関数を求めことができる
16週
後期
3rdQ
1週 三角関数の導関数
逆三角関数の導関数
正弦関数の極限値について理解している
三角関数の導関数を求めることができる
逆三角関数の導関数を求めることができる
2週 微分法の応用
平均値の定理と関数の増減
導関数の符号と関数の増減について理解している
いろいろな関数の増減を調べ、グラフをかくことができる
3週 関数の最大値・最小値(いろいろな関数) 3次関数、4次関数以外の関数の最大値・最小値を求めることができる
4週 第2次導関数と関数の凹凸 第2次導関数を求めることができ、その符号と関数の凹凸について理解している
関数の凹凸を調べ、極値および変曲点を求めてグラフの概形をかくことができる
5週 微分と近似
いろいろな変化率
微分を用いて変化量の近似値を求めることができる
いろいろな変化率(速度、加速度)を微分を用いて求めることができる
6週 積分法
不定積分
微分と積分の関係を理解している
基本的な関数の不定積分を求めることができる
7週 不定積分の置換積分法
有理関数の不定積分
置換積分を用いた不定積分の計算ができる
有理関数の不定積分を求めることができる
8週 後期中間学力確認
不定積分の部分積分法(1)

部分積分を用いた不定積分の計算ができる
4thQ
9週 不定積分の部分積分法(2) 部分積分を2回以上使った不定積分の計算ができる
10週 定積分 微分積分学の基本定理
定積分の性質
定積分の定義を理解している
定積分の性質を理解している
11週 定積分と面積
定積分の置換積分法
定積分を用いて、関数のグラフと軸によって囲まれる図形の面積を求めることができる
置換積分を用いた定積分の計算ができる
12週 定積分の部分積分法 部分積分を用いた定積分の計算ができる
13週 いろいろな関数の定積分 偶関数・奇関数の定積分、三角関数のn乗の定積分を理解している
14週 数値積分
定積分の応用(面積)
台形公式を用いて図形の面積の近似値を求めることができる
曲線や直線によって囲まれてできる図形の面積を求めることができる
15週 定積分の応用(体積)
定積分の応用(位置と速度)
定積分を用いて、立体の体積を求めることができる
定積分を用いて、物体の位置や速度を求めることができる
16週

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等差数列・等比数列の一般項やその和を求めることができる。3
総和記号を用いた簡単な数列の和を求めることができる。3
不定形を含むいろいろな数列の極限を求めることができる。3
無限等比級数等の簡単な級数の収束・発散を調べ、その和を求めることができる。3
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
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
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
合成関数の導関数を求めることができる。3
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
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
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
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。3
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。3
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。3
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。3
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

評価割合

課題合計
総合評価割合100100
基礎的能力100100
専門的能力00
分野横断的能力00