概要:
解析Ⅰの内容を踏まえて、不定積分の計算、媒介変数表示と微分法・積分法、極方程式と積分法、数値積分、広義積分、関数の展開、偏微分法、2重積分および初等的な微分方程式の解法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書を中心に、プリントを活用して授業を進める。
グラフ電卓を用いた確認と検証、探究活動を適宜行う。
注意点:
定期試験を8割、課題を2割として評価を行う。60点以上を合格とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 曲線の媒介変数表示 |
曲線を媒介変数を用いて表示することができる。
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2週 |
曲線の媒介変数表示と微分法 |
曲線の媒介変数表示を理解し、微分できる。接線の方程式を求めることができる
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3週 |
曲線の媒介変数表示と積分法 |
媒介変数表示で表された曲線で囲まれた図形の面積を求めることができる。 曲線の長さを求めることができる。
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4週 |
極座標と極方程式 極方程式と積分法 |
極座標と直交座標の関係を理解している。 曲線を極方程式で表すことができる。 極方程式で表された図形の面積、曲線の長さを求めることができる。
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5週 |
数値積分 |
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。
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6週 |
広義積分 |
広義積分の計算ができる。
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7週 |
関数の展開 高次導関数・べき級数 |
第n次導関数を求めることができる。 べき級数の収束半径を理解している。
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8週 |
関数のべき級数展開 テイラー展開 |
関数のべき級数展開を理解している 基本的な関数のテイラー展開を求めることが出来る。
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2ndQ |
9週 |
オイラーの公式 テイラー展開 |
オイラーの公式を理解している。 基本的な関数のテイラー展開を求めることができる。
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10週 |
オイラーの公式 マクローリン展開 |
オイラーの公式を理解している。 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。
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11週 |
マクローリン展開と関数の近似 |
マクローリン展開を理解している。 関数の近似式を求め、近似値を求めることが出来る。
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12週 |
2変数関数、2変数関数の極限値、連続性 偏導関数と偏微分係数 |
2変数関数の定義域やグラフを理解している。 いろいろな関数の偏導関数を求めることができる。
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13週 |
合成関数の導関数・偏導関数 接平面、全微分 |
合成関数の偏微分法を利用した計算ができる。 接平面の方程式を求めることができる。
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14週 |
極値、極値の判定法 |
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。
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15週 |
陰関数の微分法 条件付き極値問題 |
陰関数の導関数を求めることができる。 基本的な条件付き極値問題を解くことができる。
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16週 |
前期期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
2重積分 累次積分 |
2重積分定義を理解している。 2重積分を累次積分に直して計算することができる。
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2週 |
累次積分 積分順序位の変更 |
累次積分の、積分の順序を変更できる。
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3週 |
線形変換による変数変換 |
線形変換を用いた2重積分を計算することができる。
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4週 |
一般の変数変換、極座標への変換 |
極座標に変換することによって2重積分を計算することができる。
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5週 |
立体の体積 広義積分への応用 |
2重積分を用いて、基本的な立体の体積を求めることができる。
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6週 |
微分方程式、微分方程式の解 |
微分方程式の意味を理解している
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7週 |
勾配の場
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勾配の場を理解している。
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8週 |
変数分離形 |
基本的な変数分離形の微分方程式を解くことができる。
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4thQ |
9週 |
変数分離形の応用 |
具体的な現象に、変数分離形を応用して問題を解くことができる。
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10週 |
1階線形微分方程式 斉次および非斉次の1階線形微分方程式の一般解 |
基本的な1階線形微分方程式を解くことができる。
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11週 |
定数変化法 1階線形微分方程式の応用 |
定数変化法を用いて、1階の微分方程式を解くことができる。 放射性元素の崩壊や落下運動を解くことができる。
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12週 |
斉次2階線形微分方程式の一般解 |
斉次2階線形微分方程式の一般解を求めることができる。
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13週 |
定数係数斉次2階線形微分方程式の一般解と特殊解 |
定数係数斉次2階線形微分方程式を解くことができる。
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14週 |
定数係数非斉次2階線形微分方程式の一般解 |
簡単な定数係数非斉次2階線形微分方程式を解くことができる。
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15週 |
定数係数斉次および非斉次2階線形微分方程式の応用 |
振動現象を、微分方程式を応用して解くことができる。
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16週 |
後期期末試験 |
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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 | 放物線、楕円、双曲線の図形的な性質の違いを区別できる。 | 3 | |
簡単な場合について、不等式の表す領域を求めたり領域を不等式で表すことができる。 | 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12 |
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12 |
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14 |
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 | 後1 |
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 | 後4 |
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 | 後5 |
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 | 後6 |
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。 | 3 | 後10 |
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 | 後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 | |
オイラーの公式を用いて、複素数変数の指数関数の簡単な計算ができる。 | 3 | |