微分積分BⅠ

科目基礎情報

学校 北九州工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 微分積分BⅠ
科目番号 0101 科目区分 一般 / 必修
授業形態 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産デザイン工学科(知能ロボットシステムコース) 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 「新版微分積分II 改訂版」実教出版、「新版微分積分II 演習 改訂版」実教出版
担当教員 石井 伸一郎,藤原 富美代

到達目標

1.1変数関数の表示に応じた微分および平均値の定理を理解し応用できる。
2.1変数関数のテイラーの定理を理解し計算と応用ができる。
3.1変数関数リーマン積分を理解し計算と応用ができる。

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11変数関数の表示に応じた微分および平均値の定理を理解し応用できる。1変数関数の表示に応じた微分および平均値の定理を理解し計算できる。1変数関数の表示に応じた微分および平均値の定理を理解できない。
評価項目21変数関数のテイラーの定理を理解し計算と応用ができる。1変数関数のテイラーの定理を理解し計算ができる。1変数関数のテイラーの定理を理解できない。
評価項目31変数関数のリーマン積分を理解し計算と応用ができる。1変数関数のリーマン積分を理解し計算できる。1変数関数のリーマン積分が理解できない。
評価項目4変数分離形・同次系の1階微分方程式を解きその応用ができる変数分離形・同次系の1階微分方程式を解くことができる変数分離形・同次系の1階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:
2変数関数までの微分を身に着けることを目的とする。
授業の進め方・方法:
講義と演習を1セットとして進める。授業の進度に合わせてレポート課題を与える。
注意点:
1.微分積分Ⅰで学習したことは事前に復習しておくこと。
2.予習・復習・課題にしっかり取り組み、できるだけ多くの問題を解くこと。

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 媒介変数表示 媒介変数表示された関数を微分できる
2週 極座標表示 極座標表示された関数を微分できる
3週 陰関数表示 陰関数表示された関数を微分できる
4週 連続関数 中間値の定理が理解できる
5週 平均値の定理とその応用 1変数関数についてロルの定理と平均値の定理が理解できる
ロピタルの定理を理解し極限計算に応用できる
6週 テイラーの定理
マクローリンの定理
テイラー展開を求めることができる
マクローリン展開、テイラー展開、n次近似式を求めることができる
7週 関数の極値、凹凸 1次導関数と2次導関数を用いて関数の極値、凹凸を判定できる
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 リーマン積分、微分積分法の基本定理 リーマン積分の定義により微分と積分が逆操作であることをあらためて理解できる
10週 いろいろな不定積分 有理関数の不定積分が計算できる
三角関数の有理関数の不定積分が計算できる
11週 いろいろな不定積分
無理関数の不定積分が計算できる
12週 曲線の長さ
様々な座標表示された曲線の長さを定積分を用いて求めることができる
13週 立体の体積
定積分を用いて立体の体積を計算できる

14週 広義積分
広義積分の意味を理解し計算できる
15週 1階微分方程式
変数分離形および同次系の微分方程式を解くことができる
16週 前期定期試験

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
基礎的能力数学数学数学不定形を含むいろいろな数列の極限を求めることができる。3前9
無限等比級数等の簡単な級数の収束・発散を調べ、その和を求めることができる。3前10
関数の媒介変数表示を理解し、媒介変数を利用して、その導関数を求めることができる。3前4
簡単な場合について、曲線で囲まれた図形の面積を定積分で求めることができる。3前1
簡単な場合について、曲線の長さを定積分で求めることができる。3前2
簡単な場合について、立体の体積を定積分で求めることができる。3前3
2変数関数の定義域を理解し、不等式やグラフで表すことができる。3前12
合成関数の偏微分法を利用して、偏導関数を求めることができる。3前13,前15
簡単な1変数関数の局所的な1次近似式を求めることができる。3前11
1変数関数のテイラー展開を理解し、基本的な関数のマクローリン展開を求めることができる。3前11
オイラーの公式を用いて、複素数変数の指数関数の簡単な計算ができる。3前11

評価割合

試験発表・小テスト・課題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