化学数学

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 化学数学
科目番号 630021 科目区分 専門 / 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 前期 週時間数 2
教科書/教材 化学者のための数学十講 大岩正芳 (化学同人)
担当教員 勝浦 創

到達目標

1. 1 階常微分方程を解くことができること。
2. 2 階線形常微分方程式を解くことができること。

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化学の1 階常微分方程式を解くことができる。1 階常微分方程式を教科書・プ リント等を参考にして解くことができる。1 階常微分方程式を解くことができない。
評価項目2化学の2 階線形常微分方程式を解くことができる。2 階線形常微分方程式を教科 書・プリント等を参考にして解くことができる。2 階線形常微分方程式を解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
演習問題を通して常微分方程式の解き方を身につける。
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。基本的な解き方を学んだあと実際の専門分野の問題を解く。
注意点:
微分方程式は応用化学・生物工学の様々な分野で広く利用されている。専門分野の微分方程式は複雑なものが多いため、実際に自分で解けるように積極的に取り組んでもらいたい。
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
前期
1stQ
1週 1階常微分方程式:変数分離法
「変数分離法」
2週 1階常微分方程式:斉次微分方程式
「斉次微分方程式」
3週 1階常微分方程式:線形微分方程式
「線形微分方程式」
4週 1階常微分方程式:ベルヌイの微分方程式とリカッチの微分方程式
「ベルヌイの微分方程式とリカッチの微分方程式」
5週 化学に関する1階常微分方程式
「化学に関する1階常微分方程式」
6週 2階線形常微分方程式の一般形
「2階線形常微分方程式」
7週 中間試験
8週 2階線形常微分方程式:定数係数の微分方程式(斉次形)
「定数係数の微分方程式(斉次形)」
2ndQ
9週 2階線形常微分方程式:定数係数の微分方程式(非斉次形)
「定数係数の微分方程式(非斉次形)」
10週 2階線形常微分方程式:未定係数法
「未定係数法」
11週 2階線形常微分方程式:定数変化法
「定数変化法」
12週 化学に関する2階常微分方程式
「化学に関する2階常微分方程式」
13週 2階線形常微分方程式:Hermite の微分方程式
「Hermite の微分方程式」
14週 2階線形常微分方程式:調和振動子の微分方程式
「調和振動子の微分方程式」
15週 2階線形常微分方程式:Legendre の方程式
「Legendre の方程式」
16週 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

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力4010000050
専門的能力4010000050
分野横断的能力0000000