応用数学Ⅰ

科目基礎情報

学校 大分工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 応用数学Ⅰ
科目番号 R07M413 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: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 (教科書)高遠節夫 、樋口勇夫他,「新確率統計 改訂版」,「新確率統計問題集 改訂版」大日本図書
担当教員 東木 雅彦

到達目標

(1)確率変数と二項分布・正規分布・指数分布といった代表的な確率分布を理解し,確率を求めることができる.(定期試験・課題)
(2)同時確率密度関数について理解し,説明できる.また,同時確率密度関数から周辺確率密度関数を求めることができる.(定期試験・課題)
(3)推定と検定のさまざまな手法を理解し,計算できるようになる. (定期試験・課題)

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
到達目標(1):確率変数と確率分布 状況に応じて適用すべき確率分布を選択することができ,期待値などを求めることができる.代表的な確率分布について期待値などを求めることができる. 確率変数と確率分布を理解できない.
到達目標(2):同時確率密度関数 周辺確率密度関数の計算ができ,無作為標本と同時確率密度関数との関係を説明できる.同時確率密度関数について説明でき,周辺確率密度関数の計算ができる. 同時確率密度関数について理解できない.
到達目標(3):推定と検定 推定と検定のさまざまな手法を理解し,適切な方法で推定や検定を行うことができる. 推定や検定に用いる統計量の実現値を計算できる. 推定や検定に用いる統計量の計算ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (B1) 説明 閉じる
JABEE 1.2(c) 説明 閉じる
JABEE 1.2(g) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
実験や調査によって得たデータを整理して意味のある結論を引き出すには統計・確率の考え方が必要である.また,工学に限らず,日常的な生活の中で色々なデータが提供されていることが多い.本授業において,実社会で必要となる統計・確率の理論と実践法を学習する.
(科目情報)
教育プログラム第1学年 ◎科目
RM科目/数理・データサイエンス・AI教育プログラム科目
授業の進め方・方法:
主にパワーポイントを用いた対面授業の手法をとる.実際に統計的推測を行うための計算演習も行う.
(事前学習)
予習は,授業予定範囲の教科書を読んでおくこと.理解に必要な数学は事前によく予習しておくこと.
注意点:
(履修上の注意)予習・復習をしておくこと.
(自学上の注意)特に復習に時間を十分にかけること.

評価

(総合評価)
総合評価=(定期試験の平均点)×80%+(課題点)×20%
総合評価は,(定期試験の平均点)×80%+課題点(20点満点)で評価する.
到達目標の(1)~(3)について 2 回の定期試験と課題で評価する.
(単位修得の条件について)
総合評価 60 点以上を合格とする.
(再試験について)
不合格者に対して再試験を実施する.

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

週 授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 2変量確率変数と同時確率密度関数
同時確率密度関数について説明できる.(数理)
2週 2変量正規分布と指数分布・ガンベル分布
2変量正規分布と指数分布を理解し,簡単な計算ができる.(数理)
ガンベル分布について説明できる.
3週 標本の抽出と標本分布
母集団と標本の関係を説明する.
データを収集するためのいろいろな方法を説明できる.(数理)
4週 中心極限定理と正規分布
中心極限定理と正規分布の関係を理解する.(数理)
5週 統計量 統計量とその確率分布について理解する.(数理)
6週 いろいろな分布
統計的推測で用いられるt分布やχ2乗分布について理解し,説明できる.(数理)
7週 点推定
点推定について説明でき,いろいろな観点から推定量を評価できる.(数理)
8週 練習問題
4thQ
9週 後期中間試験 到達目標(1)(2)
10週 中間試験の解答と解説
区間推定
区間推定について説明できる.(数理)
11週 信頼区間 母平均や母比率の信頼区間を求めることができる.(数理)
12週 母平均の仮説検定 母平均について検定することができる.(数理)
13週 母平均の差の検定
母比率の検定
母平均の差,母比率について検定することができる.(数理)
14週 練習問題
15週 後期期末試験 到達目標(3)
16週 後期期末試験の解答と解説

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1次元のデータを整理して、平均・分散・標準偏差を求めることができる。3後2,後10,後11

評価割合

試験課題合計
総合評価割合8020100
基礎的能力601575
専門的能力000
分野横断的能力20525