Mathematics for Computer Science

Course Information

College Tokuyama College Year 2022
Course Title Mathematics for Computer Science
Course Code 0054 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 Yoshinaga Tsunehiro

Course Objectives

複合分野の基礎となる以下のような基本的素養を身につける。
1.関係の概念について理解し、説明できる。
2.各証明方を理解して、具体的問題に適用できる。
4.グラフについて理解し、グラフを活用して問題を解くことができる。

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
関係関係の概念をよく理解し、的確に説明できる。関係の概念を概ね理解・説明できる。関係の概念が理解・説明できない。
証明各証明法方法に基づき、応用問題に適用できる。各証明法方法に基づき、基本的な問題に適用できる。各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適用し、応用的な問題を解くことができる。グラフ理論の概念に基づき、基本的な問題を解くことができる。グラフ理論に基づく問題を解くことができない。

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:
講義形式で進め、教科書や配布した演習問題を通じて理解を深める。なお,演習問題は授業時間内に実施することもあるが,家庭学習とすることもある.
Notice:
最終成績評価式=4回の定期試験の平均

関連科目 集合と論理(2年)、データベース(4年)、数学IIB(2年)

Characteristics of Class / Division in Learning

Active Learning
Aided by ICT
Applicable to Remote Class
Instructor Professionally Experienced

Course Plan

Theme Goals
1st Semester
1st Quarter
1st オリエンテーション
集合の復習と直積
集合および集合の直積を理解する。
2nd 関係 関係の定義を理解し、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 同値関係(1)
同値関係の定義と直感的意味を理解できる。
4th 同値関係(2)
同値類による類別が理解できる。
5th 写像(1) 写像とは何かを理解し、部分写像、恒等写像、写像の合成が求められる。
6th 写像(2) 単射、全射、全単射、逆写像が理解できる。
7th 演習 第1~6週までの内容の理解を深め、定着させる。
8th 中間試験
第1~6週までの内容の理解度をチェックする。
2nd Quarter
9th 順序関係(1) 順序関係、半順序、全順序について理解できる。
10th 順序関係(2) ハッセ図、最大元、最小限について理解できる。
11th 順序関係(3)
上限、下限、上界、下界について理解できる。
12th 束の定義と意味を理解できる。
13th ブール代数
2年次の「集合と論理」で既に学んでいる「ブール代数」を“束”の立場から理解できる。
14th 演習 第9~13週までの内容の理解を深め、定着させる。
15th 前期末試験 第9週以降の理解度をはかる。
16th 試験の返却・解説 第9週以降の理解を定着させる。
2nd Semester
3rd Quarter
1st 論理と証明(1) 2年次の「集合と論理」の”論理”の内容に基づく各証明手法について理解できる。
2nd 論理と証明(2) 例題を通じ、背理法や鳩ノ巣原理について説明できる。
3rd 論理と証明(3) 数学的帰納法、漸化式、再帰的定義について理解できる。
4th グラフ理論(1)定義 定義に基づき、各グラフの形状を図示でき、行列で表現できる。
5th グラフ理論(2)定義 グラフの連結性、周遊可能性について説明できる。
6th グラフ理論(3)さまざまなグラフ 各定義に基づくグラフの違いについて理解できる。
7th 演習 演習を通じて、第1~6週までの理解度を確認できる。
8th 中間試験 第1~6週までの内容の理解度をはかることができる。
4th Quarter
9th グラフ理論(4)木 木について理解し、最小全域木を求めることができる。
10th グラフ理論(5)平面的グラフ 平面的グラフおよび領域の次数について理解できる。
11th グラフ理論(6)彩色 グラフの頂点彩色、領域彩色、辺彩色、双対グラフについて理解できる。
12th グラフ理論(7)最短経路 ダイクストラ法により、グラフ上の最短経路を求めることができる。
13th グラフ理論(8)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。
14th 演習
第9~13週までの内容の理解を深め、定着させる。
15th 期末試験 第9週以降の理解度をはかる。
16th 試験の返却・解説 第9週以降の理解を定着させる。

Evaluation Method and Weight (%)

試験Total
Subtotal100100
基礎的能力4040
専門的能力6060