応用数学

科目基礎情報

学校 大島商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 応用数学
科目番号 0160 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: 2
開設学科 情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 微分積分Ⅱ(実教出版)
担当教員 テーラ 穣二

到達目標

(1)工学の基礎として数学の知識を習得する。
(2)演習課題を通して, 学生同士で討議し, 問題に取り組むことができる。
(3)数学の問題を解くことができる。

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12変数関数の定義域,値域およびグラフを求めることができる。2変数関数の定義域,値域およびグラフを理解している。2変数関数の定義域,値域およグラフを理解していない。
評価項目2いろんな関数の偏微分を計算できる。基本的な関数の偏微分ができる偏微分を理解していない。
評価項目32重積分をいろいろな場合に適用していろんな方法で計算できる。2重積分を計算できる。2重積分を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(03) 説明 閉じる
本校 (1)-a 説明 閉じる
情報 (4)-a 説明 閉じる

教育方法等

概要:
これまでに学習した,一変数関数の微分・積分を基礎とし,2変数関数の偏微分および重積分を学習する。
授業の進め方・方法:
授業については, 講義と演習を2:1の割合で行う。
演習課題については, 学生同士で議論をして協力しながら取り組むこと。
注意点:
これまでに学習した数学科目の内容をしっかり理解しておくこと。
演習課題の答案は板書またはレポートとして提出するものとします。

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 ガイダンス
媒介変数表示
媒介変数表示の関数を微分できる。
2週 極座標表示 極座標表示の関数を微分できる。
3週 テイラー展開 関数のテイラー展開ができる。
4週 2変数関数 2変数関数の定義域と値域、グラフについて理解できる。
5週 偏微分係数 偏微分係数を求めることができる。
6週 偏導関数(1) 偏導関数の定義を理解している。
7週 偏導関数(2) 関数の偏導関数を求めることが出来る。
8週 中間試験
2ndQ
9週 高次偏導関数 関数について, 2,3次および高次までの偏導関数を計算できる。
10週 合成関数の微分法 合成関数の偏微分法を利用した計算ができる。
11週 全微分 全微分を理解している。
12週 接平面 接平面の方程式を求めることができる。
13週 極大・極小 偏導関数を用いて, 2変数関数の極値を求めることができる。
14週 陰関数の微分法 陰関数の微分法が理解できる。
15週 条件つき極値問題 条件つき極値問題が理解できる。
16週 前期末試験
後期
3rdQ
1週 微分積分学の基本定理 微分と積分の関係を理解できる。
2週 置換積分と部分積分 置換積分と部分積分の計算ができる。
3週 図形の面積 積分により図形の面積を求めることができる。
4週 立体の体積 積分により立体の体積を求めることができる。
5週 2重積分の定義 2重積分の定義を理解できる
6週 2重積分の計算(1) 2重積分を累次積分になおして計算することができる。
7週 2重積分の計算(2) 積分領域が関数で囲まれているの場合の積分計算ができる。
8週 後期中間試験
4thQ
9週 積分順序交換 積分順序を交換して積分を計算することができる。
10週 2重積分と座標変換 極座標に変換することによって3重積分を計算することができる。
11週 変数変換 変数変換, ヤコビ行列式を理解できる。
12週 体積(1) 平面を表す関数を用いて体積を求めることができる。
13週 体積(2) 曲面を表す関数を用いて体積を求めることができる。
14週 広義積分 広義積分を理解している。
15週 ガウス型積分 ガウス型の積分を理解している。
16週 学年末試験

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70300000100
基礎的能力0000000
専門的能力70300000100
分野横断的能力0000000