応用数学Ⅱ

科目基礎情報

学校 岐阜工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 応用数学Ⅱ
科目番号 0069 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 新確率統計(高遠ほか,大日本図書,2013/12)
担当教員 森口 博文

目的・到達目標

以下の各項目を到達目標とする.
(1) 確率の定義や性質によって計算できる
(2) 確率分布について概念的・視覚的に理解できる
(3) とくに 2 項分布と正規分布について計算できる
(4)統計量を計算できる
(5)推定について理解し計算できる
(6)検定について理解し計算できる
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)

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確率を個別に求める計算 問題を 8 割以上解くこと ができる.確率を個別に求める計算問題を6 割以上解くことができる.確率を個別に求める計算問題を解くことができない.
評価項目2確率分布の概念を理解し、視覚的な説明とともに,計算問題を 8 割以上解くことができる.確率分布の概念を理解し、視覚的な説明とともに,計算問題を6 割以上解くことができる.確率分布の概念を理解し、視覚的な説明とともに,計算問 題を解くことができない.
評価項目3とくに 2 項分布と正規分布についての計算問題を8 割以上解くことができる.とくに 2 項分布と正規分布についての計算問題を6 割以上に解くことができる.とくに 2 項分布と正規分布についての計算問題を解くことができない.
評価項目4データの基本的な統計量に関する計算問題を 8 割以上解くことができる.データの基本的な統計量に関する計算問題を6 割以上解くことができる.データの基本的な統計量に関する計算問題を解くことができない.
評価項目5確率分布を基礎とした母集団と標本という考え方により,推定に関する計算問題を 8 割以上解くことができる.確率分布を基礎とした母集団と標本という考え方により,推定に関する計算問題を6 割以上解くことができる.確率分布を基礎とした母集団と標本という考え方により,推定に関する計算問題を 解くことができない.
評価項目6同様に,母集団と標本という考え方により,検定に関する計算問題を 8 割以上解くことができる.同様に,母集団と標本という考え方により,検定に関する計算問題を6 割以上解くことができる.同様に,母集団と標本という考え方により,検定に関する 計算問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
確率・統計を基礎数学の知識のひとつとして捉えるとともに,工学的応用に現れるデータや偶然的量を確率分布の視点から取扱うように,確率・確率分布・統計的推定・検定を理解し計算できることを目標とする.具体的には以下の項目を目標とする.とくに微分積分を含む数学は基礎知識として関連があり,微分積分などの応用事例としての理解が深まることも期待できる.
授業の進め方と授業内容・方法:
授業で教科書,画像配信とプリントを利用する.
(事前準備の学習)数学AⅠ,数学AⅡ,数学Bの復習をしておくこと
英語導入計画:Technical terms
注意点:
授業の内容を確実に⾝につけるために、予習・復習が必須である.(例題等を参考に)多くの演習問題を自分の手で解いて,自然科学特有の思考の流れをつかみ他に適用できるように努めてもらいたい.また単に公式適用の練習で済ませるのではなく,本質にある不可欠な概念とそれらの関係を考えてもらいたい.授業と演習を通じて自分の数学の知識を確認して,復習や予習の自宅学習も必要である.1~3年数学の教科書を持参して利用すると良い.

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 確率(確率の定義) 確率の定義を理解する.
(授業外学習・事後)確率の定義に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
2週 確率(事象の性質,確率の性質・公理,加法定理)( AL のレベル C ) 事象の性質,確率の性質・公理,加法定理を理解する.
(授業外学習・事後)確率の性質・公理と加法定理に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
3週 確率(条件付き確率,乗法定理,事象の独立,ベイズの定理)( AL のレベル C ) 条件付き確率,乗法定理,事象の独立を理解する.
(授業外学習・事後)条件付き確率と乗法定理に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
4週 確率(試行の独立,反復試行の確率)( AL のレベル C ) 試行の独立,反復試行の確率を理解する.
(授業外学習・事後)試行の独立と反復試行の確率に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
5週 確率分布(離散分布,2項分布)( AL のレベル C ) 離散分布,2項分布を理解する.
(授業外学習・事後)離散分布と2項分布に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
6週 確率分布(平均,分散・標準偏差) ( AL のレベル C ) 確率分布の平均,分散・標準偏差を理解する.
(授業外学習・事後)平均、分散・標準偏差に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
7週 確率分布(ポアソン分布)( AL のレベル C ) ポアソン分布を理解する.
(授業外学習・事後)ポアソン分布に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
8週 中間試験
2ndQ
9週 統計(2 次元のデータ,相関,回帰直線)( AL のレベル C ) 2 次元のデータ,相関,回帰直線を理解する.
(授業外学習・事後)データの整理と統計量の計算に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
10週 確率分布(連続分布,正規分布)( AL のレベル C ) 連続分布,正規分布を理解する.
(授業外学習・事後)連続分布と正規分布に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
11週 確率分布(正規分布による2項分布の近似) ( AL のレベル C ) 正規分布による2項分布の近似を理解する.
(授業外学習・事後)正規分布による2項分布の近似に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
12週 確率分布(多次元確率分布と中心極限定理)( AL のレベル C ) 多次元確率分布と中心極限定理を理解する.
(授業外学習・事後)多次元確率分布と中心極限定理に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
13週 統計(母集団と標本,統計的推定(1))( AL のレベル C ) 母集団と標本,統計的推定(1)を理解する.
(授業外学習・事後)統計的推定(1)に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
14週 統計(統計的検定(1)) ( AL のレベル C ) 統計的検定(1)を理解する.
(授業外学習・事後)統計的検定(1)に関する演習問題を解き,1週間以内に提出する
15週 期末試験
16週 期末試験の解答の解説など,確率統計のまとめ,統計(統計的推定(2),統計的検定(2))

評価割合

中間試験課題等期末試験課題等合計
総合評価割合10081008216
得点10081008216