離散数学Ⅰ

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 離散数学Ⅰ
科目番号 2018-472 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 制御情報工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 鈴木 康人

到達目標

与えられた問題の一部ないし全体を論理式によって表現できる、集合の表記法を正しく適用できる、集合の表記からその集合に属する元を特定できる、与えられた問題から要求されている集合を正しく導くことができる

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与えられた問題を論理式で表現できる与えられた問題の一部を論理式で表現できる与えられた問題を論理式で表現できない
評価項目2集合を正しく表記できる集合を正しく表記できない
評価項目3集合の表記からその集合に属する元を特定できる集合の表記からその集合に属する元を特定できない

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
離散数学とは与えられた問題をコンピュータで解かせる際にプログラマが利用する数学である。近年では有限の対象に対する数学であるとも評されるがぐたいてきには集合・写像理論、組み合わせ理論、グラフ理論を中心に展開される。本教科では集合・写像理論を展開するための語彙に相当する論理式について入門として展開し、利用できる能力の育成を目指す。
授業の進め方・方法:
座学による講義形式をとる。毎回、ノート参照可とする小試験を実施する。この小試験をもってノート検査に換える。演習時には一部の学生を指名し、問題を解かせて解説させる。演習は、自ら希望した場合、その内容をもって最終成績に加点する。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

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、集合について(1) 授業の進め方について、特殊な集合を説明できる、集合の演算や表記を理解し集合を表現できる
2週 集合について(2) 差集合、集合の相等性、部分集合、論理否定演算子、空集合、限量子について説明し表現できる
3週 集合について(3) 限量子の意味を説明できる、直積集合を使うことが出来る
4週 集合について(4) 直積集合とその部分集合、関係について説明できる
5週 集合について(5) 関係と特殊な関係について説明できる
6週 集合について(6) 反射的推移的閉包について記号を読むことが出来る
7週 集合について(7) 関数の定義を理解できる
8週 中間試験答案解説と今後の講義について
4thQ
9週 証明について(1) 部分集合を用いた証明のパターンを理解する
10週 証明について(2) 部分集合と共通部分を用いた証明の読み方と書き方を理解し、書くことを試みることが出来る
11週 証明について(3) 部分集合と共通部分、和集合を用いた証明の読み方と書き方を理解し、書くことを試みることが出来る
12週 証明について(4) 全称限量子と存在限量子における性質を理解できる
13週 証明について(5) 全称限量子と存在限量子の双対関係を理解し、証明で使用できる
14週 証明について(6) 集合の相等性に関しての証明に何通りかあることを知り、説明できる
15週 証明について(7) 単射や全射の関わる証明を読むことができ、自身で証明することができる
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
基礎的能力工学基礎工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法)実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。3
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。3
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。3
情報リテラシー情報リテラシー情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。3
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。3
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。3
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。3
与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。3
任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。3
専門的能力分野別の専門工学機械系分野情報処理プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。3
定数と変数を説明できる。3
整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。3
演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。3
算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。3
データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。3
条件判断プログラムを作成できる。3
繰り返し処理プログラムを作成できる。3
一次元配列を使ったプログラムを作成できる。3
情報系分野プログラミングデータ型の概念を説明できる。3
代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。3
制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。3
与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。3
与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。3
ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。3
ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。3
ソフトウェア与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。4
同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。4
コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。3
ソースプログラムを解析することにより、計算量等のさまざまな観点から評価できる。3
同じ問題を解決する複数のプログラムを計算量等の観点から比較できる。3
情報数学・情報理論コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを説明できる。3
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。3
その他の学習内容少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。4
少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。4
分野別の工学実験・実習能力機械系分野【実験・実習能力】機械系【実験実習】レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。3
情報系分野【実験・実習能力】情報系【実験・実習】与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。3
フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。3
ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。3
問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。3
ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。3
標準的な開発ツールを用いてプログラミングするための開発環境構築ができる。3
要求仕様にあったソフトウェア(アプリケーション)を構築するために必要なツールや開発環境を構築することができる。3
要求仕様に従って標準的な手法によりプログラムを設計し、適切な実行結果を得ることができる。3
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能目的や対象者に応じて適切なツールや手法を用いて正しく情報発信(プレゼンテーション)できる。2
態度・志向性(人間力)態度・志向性態度・志向性周囲の状況と自身の立場に照らし、必要な行動をとることができる。2
自らの考えで責任を持ってものごとに取り組むことができる。2
目標の実現に向けて計画ができる。2
目標の実現に向けて自らを律して行動できる。2
日常の生活における時間管理、健康管理、金銭管理などができる。3
法令やルールを遵守した行動をとれる。3
他者のおかれている状況に配慮した行動がとれる。3

評価割合

試験ノート検査演習態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合702010000100
基礎的能力702010000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000