工業数学B

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 工業数学B
科目番号 600006 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生物応用化学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 プリント
担当教員 矢野 潤

到達目標

1. ⼯業事象を、⽅程式、連⽴⽅程式、関数を利⽤した数式モデルにより解くことができる。
2. ⼯業事象を、ベクトル・⾏列、固有値を利⽤した数式モデルにより解くことができる。
3. ⼯業事象を、微分、積分、微分⽅程式を利⽤した数式モデルにより解くことができる。

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1⼯業事象を、⽅程式、連⽴⽅程式、三角関数を利⽤し、数式モデルにより解くことができる。⼯業事象を、⽅程式、連⽴⽅程式、三角関数を利⽤し、数式モデルを⽴てることができる。業事象を、⽅程式、連⽴⽅程式、三角関数を利⽤し、数式モデルを⽴てることができない。
評価項目2⼯業事象を、ベクトル・⾏列を利⽤し、数式モデルにより解くことができる。⼯業事象を、ベクトル・⾏列を利⽤し、数式モデルを⽴てることができる。⼯業事象を、ベクトル・⾏列を利⽤し、数式モデルを⽴てることができない。
評価項目3⼯業事象を、微分、積分、微分⽅程式を利⽤し、数式モデルにより解くことができる。⼯業事象を、微分、積分、微分⽅程式を利⽤し、数式モデルを⽴てることができる。⼯業事象を、微分、積分、微分⽅程式を利⽤し、数式モデルを⽴てることができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
⼯学・⽣産技術の基礎となる諸問題を取り上げ、立式し解析的あるいは数値解析的にに解く⽅法について学習する。
授業の進め方・方法:
前半では、課題として取り上げた一つの目的を達成する設計手順について、方程式や数値解析を用いて解を得る手法を学ぶ。後半では、力学的なベクトルの取扱いを例に幾何学的な計算を用いない手法について学ぶと共に、行列の固有値とそれを応用した連立微分方程式の解法をまなぶ。さらに、いろいろな問題を微分方程式で表し計算する方法を学ぶ。
注意点:
この科目は専攻科講義科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。

本科目の区分

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
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 1次・2次⽅程式による数式モデル1 1
2週 1次・2次⽅程式による数式モデル2 1
3週 1次・2次⽅程式、三角関数による数式モデル1 1
4週 1次・2次⽅程式、三角関数による数式モデル2 1
5週 非線形方程式の数値解析 1
6週 総合演習問題 1
7週 中間試験 1
8週 試験返却、ベクトルによる数式モデル(応力とひずみ) 2
4thQ
9週 ベクトルによる数式モデル(仮想仕事の原理と変位) 2
10週 固有値と固有ベクトル 2
11週 固有値を用いた連立微分方程式の解法 2,3
12週 連立微分方程式の演習(連成振動) 2,3
13週 微分⽅程式による数式モデル(熱伝達) 3
14週 微分⽅程式による数式モデルと指数・対数 3
15週 期末試験 2,3
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

評価割合

試験課題提出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70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000