Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
33674:Mathematics Ⅰ (Calculus)(9A) § 33675:Mathematics Ⅰ (9X) § 33676:Mathematics Ⅰ (GA) 2022 Spring Thu5 College of Science and Engineering HIRAOKA YOSHIO 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning106

Language

日本語

Course Outline and Method

テーマ:一変数および多変数の関数の微分法

一変数関数の微分法については、高校で履修した初等的事項について理論的に整理した後に、テイラー展開を中心に、関数がどのように変化するかを調べる種々の手法を学ぶ。多変数関数の微分法では、偏微分法の基本的な考えかたが十分理解できるように丁寧に話しを進める。具体的な例題を通し基礎的な計算技術も修得しやすいように配慮する。

微分法は、文系理系を問わず種々の対象の間の量的関係を分析するときには、効果的な言葉と強力な道具とをあたえるので、微分法に習熟することは、理工系の多くの専門科目の修得を容易にする。いくつかの専門科目の修得には、微分法の十分な理解は不可欠である。

Student Attainment Objectives

以下について一定の概念的理解を得ると共に、具体な問題について計算できるようになること。

(1) 1変数微分法
数列と関数の極限、関数の連続性, 初等関数(三角関数・逆三角関数、指数・対数関数), 積・合成関数・逆関数の微分法, テイラーの定理,二階微分まで使った極値問題の分析法

(2) 多変数微分法
偏微分と全微分,積・合成関数の偏微分, テイラーの定理, 陰関数定理,二階偏微分まで使った極値問題の分析法, ラグランジュの未定乗数法

Recommended Preparatory Course

この講義と併行して「数学演習Ⅰ」を受講することにより専門課程・卒業後に微分法を活用する技量も身に付けることができる。「数学演習Ⅰ」の授業は本科目と「数学Ⅲ」の受講を前提として行われるので、春学期は本科目と「数学Ⅲ」・「数学演習Ⅰ」を同時に受講することを強く推奨する。「数学Ⅲ」で扱う行列・行列式の知識は本科目後半のテーマである多変数微分学の理解に不可欠であることも同時受講の推奨理由の一つである。

本科目履修後、秋学期の「数学Ⅱ」で積分学を学ぶことにより微分積分学の全体的知識を初めて身につけることができる。なお、秋学期の「数学Ⅱ」では本講義で学ぶ内容を前提としていることに注意してほしい

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
第1回

極限と連続関数(1)

【キーワード】数列の極限
対面講義を実施する

第2回

極限と連続関数(2)

【キーワード】関数の極限値
対面講義を実施する

第3回

極限と連続関数(3)

【キーワード】連続関数
対面講義を実施する

第4回

1変数関数の微分(1)

【キーワード】微分係数・導関数
対面講義を実施する

第5回

1変数関数の微分(2)

【キーワード】導関数の計算法
対面講義を実施する

第6回

1変数関数の微分(3)

【キーワード】平均値の定理、不定形の極限
対面講義を実施する

第7回

1変数関数の微分(4)

【キーワード】テイラーの定理
対面講義を実施する

第8回

1変数関数の微分(5)

【キーワード】極値問題、近似計算法
対面講義を実施する

第9回

多変数関数の微分(1)

【キーワード】多変数関数の極限、連続性
対面講義を実施する

第10回

多変数関数の微分(2)

【キーワード】偏微分
対面講義を実施する

第11回

多変数関数の微分(3)

【キーワード】合成関数の偏微分
対面講義を実施する

第12回

多変数関数の微分(4)

【キーワード】テイラーの定理、極値問題
対面講義を実施する

第13回

多変数関数の微分(5)

【キーワード】陰関数定理
対面講義を実施する

第14回

多変数関数の微分(6)

【キーワード】ラグランジュの未定乗数法
対面講義を実施する

第15回

まとめ、応用と展望

【キーワード】線形代数との関係、微分方程式
対面講義を実施する

Class Format

【15回の講義は対面とWEB講義の併用】
全ての講義はWebによるライブ動画配信に併せてその講義と同等のオンデマンド動画を配信する。

【BCPレベル1~2の場合 / In the case of BCP level 1-2】
・教室において対面講義を実施
・事情により、対面での出席ができない学生のために、同時配信を行い、その様子をライブ動画で配信
【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】
・対面講義を実施せず、教室外からのライブ配信

課題はBCPレベルに関係なく全てmanaba+Rを用いての提出となる。
なお。対面講義に参加できない場合も、Webによる講義への参加が可能であり、対面参加の学生と平等に評価する。

Recommendations for Private Study

予習は難しいと思われるが、毎回の講義の内容の復習をしっかりとして理解を深めておくこと。
その時にノートを作成しないと講義内容を理解することが難しいと思われるのでオンデマンド動画を利用するなどの工夫をして欲しい。
課題提出にあたり、紙に記述したものをPDFファイルまたはJPGファイルにデジタル化する必要もあるので調べておくこと。
また、数学学修相談会の利用も強くお勧めする。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written)

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

内容の理解度を確認するため、課題を出題する。
提出はManaba+Rで行い、出来具合を採点し評価する。
BCPレベルにより成績評価方法は変更しない。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
『 理工系微分積分学』 荒井正治 学術図書出版社 4780602319

Textbooks (Frequency of Use, Note)

毎回の授業は、教科書に沿って進める。教科書を手元に持っての受講を前提とする。

Reference Books

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

数学学修相談会
https://rms2005.org

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students

Other Comments

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URL:http://www.ritsumei.ac.jp//students/pathways-future/course/curriculum.html