授業の目標と概要 |
解析学の基礎学力養成を目標とする.
まず,積分について様々な計算方法を習得し,面積・体積, 関数の展開等への応用に進む.
次に,2変数関数について偏微分および重積分の計算を習得し,それらの応用へ進む.
最後に,微分方程式の基本的な解法を習得する.
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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当り前のことであるが,教科書・ノート等を忘れず持参し,授業の内容をきちんとノー
トにとることが大切である.
授業で指示された問や練習問題を必ず自学自習し,次回の授業のときに解答を示せるよ
うに準備しておくことを求める.
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到達目標 |
基本事項と数学的な考え方を十分理解し,教科書および参考書の問題の6割は自分の力
で解くことができる.
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成績評価方法 |
すべての試験の合計の割合によって評価する.
6割以上の場合,授業態度などを10%までの範囲で加減する.
再試験は,学年末に1回のみ行う.
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テキスト・参考書 |
教科書:『新 微分積分Ⅰ』,『新 微分積分Ⅱ』(大日本図書)
補助教材:『新編 高専の数学2問題集』,『新編 高専の数学3問題集』(森北出版)
参考書:『新版 微分積分Ⅰ演習』(実教出版)
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メッセージ |
授業の内容を理解するには復習が欠かせない.
授業のあった日は必ず自分で類似の問題を解いて,理解を深めておくことが必要である.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
ガイダンス (0.5回)
不定積分と定積分
・不定積分(3.5回)
・定積分の定義,微分積分法の基本定理 (2回)
・定積分の計算(3回)
積分の計算
・置換積分法(3回)
・部分積分法(3回)
・置換積分法・部分積分法の応用 (3回)
・いろいろな関数の積分(5回)
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・不定積分の意味を理解し,求めることができる
・定積分の意味を理解し,計算することができる
・置換積分法を用いて,積分することができる
・部分積分法を用いて,積分することができる
・分数関数・無理関数を積分することができる
・三角関数の性質等を利用して,積分することができる
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前期中間試験 |
実施する
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面積・曲線の長さ・体積
・図形の面積,曲線の長さ(4回)
・立体の体積(2回)
いろいろな応用
・媒介変数による図形(3回)
・極座標による図形(3回)
・広義積分(2回)
関数の展開
・多項式による近似(3回)
・数列の極限,級数(2回)
・べき級数とマクローリン展開(2回)
・オイラーの公式(1回)
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・曲線に囲まれた図形の面積を求めることができる
・曲線の長さを求めることができる
・回転体および立体の体積を求めることができる
・媒介変数による図形の面積・曲線の長さを求めることができる
・極座標による図形の面積・曲線の長さを求めることができる
・広義積分の意味を理解し,計算することができる
・数列の極限および級数の和を求めることができる
・基本的な関数について,マクローリン展開することができる
・オイラーの公式を用いた計算をすることができる
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前期期末試験 |
実施する
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偏微分法
・2変数関数,偏導関数,全微分(3回)
・合成関数の微分法(2回)
偏微分の応用
・高次偏導関数,極大・極小(3回)
・陰関数の微分法(2回)
・条件付き極値問題(2回)
2重積分
・2重積分の定義・計算(5回)
変数の変換と重積分
・極座標による2重積分,変数変換(4回)
・広義積分(2回)
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・2変数関数を理解し,偏微分することができる
・合成関数の微分をすることができる
・2変数関数の極値を求めることができる
・陰関数の微分をすることができる
・累次積分により2重積分の計算をすることができる
・積分順序の変更をすることができる
・極座標に変換して,2重積分の計算をすることができる
・2重積分の広義積分の意味を理解し,計算することができる
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後期中間試験 |
実施する
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1階微分方程式
・微分方程式の意味と解(2回)
・変数分離形 (2回)
・同次形(2回)
・1階線形微分方程式 (2回)
2階微分方程式
・線形微分方程式(2回)
・定数係数斉次線形微分方程式(3回)
・定数係数非斉次線形微分方程式(4回)
・いろいろな線形微分方程式(3回)
・線形でない2階微分方程式(2回)
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・微分方程式の意味と解を理解することができる
・変数分離形の微分方程式の一般解を求めることができる
・同次形の微分方程式の一般解を求めることができる
・1階線形微分方程式の一般解を求めることができる
・線形微分方程式の解の構造を理解することができる
・定数係数2階線形微分方程式の一般解を求めることができる
・連立微分方程式の一般解を求めることができる
・線形でない2階微分方程式を1階微分方程式に直して,一般解を求めることができる
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後期期末試験 |
実施する
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