Mathematics for Computer Science

Course Information

College Tokuyama College Year 2020
Course Title Mathematics for Computer Science
Course Code 0053 Course Category Specialized / Compulsory
Class Format Lecture Credits School Credit: 2
Department Department of Computer Science and Electronic Engineering Student Grade 3rd
Term Year-round Classes per Week 2
Textbook and/or Teaching Materials やさしく学べる離散数学 石村園子著 (共立出版)
Instructor Okumoto Miyuki

Course Objectives

1.関係の概念について理解し、「関係がある」とはどういうことか説明できる。
2.いろいろな対応について理解し、写像とは何かが説明できる。
3.いろいろな証明方法を理解して、問題解決に適用できる。
4.問題を解決するために、グラフを活用できる。

Rubric

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
関係関係の概念を理解し、説明できる。関係の概念を理解できているが、説明できない。関係の概念が理解できない。
写像写像について理解し、説明できる。写像の概念が理解できるが、性質が説明できない。写像の概念が理解できない。
証明いろいろな証明法方法を理解し、問題に適用できる。いろいろな証明方法を知っているが、問題に適用できない。証明方法が理解できない。
グラフ理論グラフ理論の概念を、応用的な問題に適用し、問題を解決できる。グラフ理論の概念を、基本的な問題に適用し、問題を解決できる。問題の解決にグラフを適用ができない。

Assigned Department Objectives

到達目標 A 1 See Hide

Teaching Method

Outline:
コンピュータサイエンスに必要となる数学的な概念、記法、論法の基礎を学ぶ。
数学的な記号や図を用いて、考えていることを記述し、直観的なイメージを得たり、論理的に分析したり、説明する技法を身につける。それらの数学的な技法を電子情報通信分野の具体的な話題と関連させ、より理解を深める。
Style:
講義は座学で基礎的な事項を学んだ後、できるだけ多くの演習問題にあたる。
毎回、小テストを実施し、その日に学んだ基本的な事項が理解できているかを確認する。
また、学習単元の最後に理解度を確認するために、学習シートの問題を解く。授業の進捗状況によっては、レポートとすることがある。
Notice:
最終成績評価式=試験60%+小テスト20%+学習シート20%
集合と論理(2年)、数学IIB(2年)

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st オリエンテーション
集合の復習、対応と直積
集合の復習および直積を理解する。
2nd 関係(1)関係とは何か、関係の合成、逆関係 関係とは何かが説明でき、いろいろな方法で表現できる。
合成関係、逆関係を求めることができる。
3rd 関係(2)同値関係
同値の意味が言える
4th 関係(3)同値関係 ある関係が同値関係かどうかが言える。
5th 演習 学習シート1を用いて、「関係」の理解度をはかる。
6th 写像(1)対応・部分写像・写像、逆写像、写像の合成 いろいろな対応があることを矢線図により理解する。写像とは何かを理解し、部分写像、逆写像、写像の合成が求められる。
7th 写像(2)写像の性質(単射、全射) 写像の性質(単射、全射)が図で示せる。
8th 中間試験
演習
これまでの理解度をはかる。
または、学習シート2を用いて、「写像」の理解度をはかる。
2nd Quarter
9th 論理と証明 いろいろな証明法を用いることができる。
10th 論理と証明(背理法) 背理法を理解し、いろいろな証明法を用いて命題を証明することができる。
11th 帰納法と再帰
漸化式と帰納法の関係を理解し、証明できる。
12th 演習 いろいろな問題が証明できる。
13th グラフ理論(1)グラフとは
単純グラフと多重グラフが描ける。グラフを隣接行列に表せる。
14th グラフ理論(2)グラフの連結性、周遊可能性 周遊可能な連結なグラフの条件が説明できる。
15th 期末試験 9週以降の理解度をはかることができる。
16th 試験の返却・解説
2nd Semester
3rd Quarter
1st グラフ理論(3)最短経路を求める ダイクストラ法により、グラフ上で最短経路を求めることができる。
2nd グラフ理論(4)いろいろなグラフ いろいろなグラフが描ける。
3rd グラフ理論(5)頂点彩色 グラフの頂点彩色ができる。
4th グラフ理論(6)平面的グラフ 平面的グラフとは何かを理解し、領域の次数を求める。
5th グラフ理論(7)領域彩色 双対グラフが描け、元グラフの領域彩色ができる。
6th 演習 グラフの基本が理解できているかを確認できる。
7th グラフ理論(8)木の性質、全域木 木とは何かを理解し、最小全域木を求めることができる。
8th 中間試験 後期6週目までの理解度をはかることができる。
4th Quarter
9th グラフ理論(9)ネットワークフロー 流量増大法、最小切断を理解し、ネットワークの最大流量を求めることができる。
10th 代数系、2項演算 代数系の記号に慣れる。
11th 単位元、逆元 単位元、逆元を求めることができる。
12th 半群と群 半群、群の基礎を理解する。
13th 順序関係(1) 半順序と全順序を理解し、ハッセ図に描ける。
14th 順序関係(2)
最大限元、最小元、極大元、極小元を求めることができる。
15th 期末試験 7週目(木の性質)および9週~14週の学習項目の理解度をはかることができる。
16th 試験の返却・解説 答案を返却し、解説を行う。

Evaluation Method and Weight (%)

試験小テスト学習シートTotal
Subtotal602020100
基礎的能力0000
専門的能力602020100