応用数学2

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 応用数学2
科目番号 0047 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 商船学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 参考書:「基礎数学」「微分積分」(数理工学社) を参考とし、必要に応じてコピーを配布する。
担当教員 伊藤 友仁

到達目標

1.指数関数、対数関数、三角関数などの基本的な微分と積分ができる。
2. 高専で求められる数学の基礎的問題を解くことができる。
3.数学の基礎的応用ができる。

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各関数の微分、積分ができる商船分野で利用される関数の微分積分ができる商船分野で利用される関数の微分積分ができない。
評価項目2高専で求められる数学の基礎的問題を解くことができる高専で学んだ簡単な基礎的問題を解くことができる高専で学んだ簡単な基礎的問題を解くことができない
評価項目3基礎的な数学の応用ができる基礎的な数学の応用方法を考えることができる基礎的な数学の応用の思考と適用ができない

学科の到達目標項目との関係

教育目標 (B1) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
基礎的な数学を復習し、微分積分を基に数学的な応用が理解できるよう学習する。 基礎的な数学の応用ができる。
授業の進め方・方法:
・特に1~2年生で学んだ数学を理解していない場合は、関連事項を学習する際に都度予習復習を十分におこなうこと。復習は全員毎回必ず行うこと。
・授業方法は主に講義だが、適宜演習問題などの課題や宿題を課し提出を求める。
・演習等の提出は平常点に加算され、欠席した場合の考慮はしない。(欠席したら次回までにやり提出または提示)
・予習復習と既習事項の練習は基本的に受講者の責任であるが、授業時間外でも質問を受付ける。
・授業はTeamsを使用して行われるので、適宜録画を見て復習することが望ましい。
注意点:
・これまでに学習した数学全般と専門科目で学習している数学の知識を総合的に要する。
・学習事項に関連した練習問題などを課題として課す。
・提出物の期限遅れは減点することがある。
・第6回では「数理・データサイエンス・AI教育プログラム」の学習内容として「統計入門」を行う。
(何らかの事情でシラバスが変更される場合は授業中に説明をする)

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 全般のガイダンスと基礎的問題 授業内容の説明と基礎事項の確認問題
2週 微分の基礎(1)(三角関数、指数関数、対数などの復習) 基礎的な関数の復習
3週 微分の基礎(2)(三角関数、指数関数、対数などの復習) 基礎的な関数の復習
4週 微分の基礎(3)(関数の極限と微分の計算練習) 基礎的な微分計算の復習
5週 微分の基礎(4)(関数の微分計算1) 基本的な微分計算ができる
6週 統計入門(「数理・データサイエンス・AI教育プログラム」の学習内容) データーの可視化、分布、二次元データーの理解と計算ができる
7週 中間試験 中間試験
8週 微分の応用(1)(最大値と最小値の応用①) 微分を応用して最大値、最小値問題が計算できる(試験返し、微分以外の応用問題も行う)
2ndQ
9週 微分の応用(2)(最大値と最小値の応用②) 微分を応用して実用的な最大値、最小値問題が計算できる
10週 積分の基礎(基本的積分問題) 積分の原理が理解でき計算できる
11週 各種積分手法の基礎(基本的積分問題) 基礎的な積分が計算できる
12週 各種関数の積分の基礎(三角関数、指数関数、対数などの補足を都度行なう) 関数の積分が理解でき計算できる
13週 各種関数の積分の基礎(三角関数、指数関数、対数などの補足を都度行なう) 各種積分手法が理解でき計算できる
14週 定積分の応用(1) 定積分で面積などの応用計算ができる
15週 定積分の応用(2) 各種定積分手法の計算ができる
16週 期末試験 期末試験

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整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。3
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。3
分数式の加減乗除の計算ができる。3
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。3
簡単な連立方程式を解くことができる。3
無理方程式・分数方程式を解くことができる。3
恒等式と方程式の違いを区別できる。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
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
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前12
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合600010300100
基礎的能力600000060
専門的能力000030030
分野横断的能力000100010