2014年度工学院大学 グローバルエンジニアリング学部機械創造工学科

数学II(Mathematics II)[4554]

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2単位
堂前 和宏 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2015/02/13

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
多変数関数(主として2変数関数)の微分法と積分法の基本的な事柄を理解し、計算を行えるようにします。

<受講にあたっての前提条件>
数学Iを履修済みであることを前提とします。

<具体的な到達目標>
(1) 偏導関数を計算できる。
(2) 合成関数の微分法を適用できる。
(3) 2変数関数の極値とは何かを理解し、それを求めることができる。
(4) 2重積分を累次積分に直して計算できる。
(5) 変数変換公式を活用して2重積分を計算できる。

(JABEE学習・教育目標)
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」
D−1◎
「機械システム基礎工学プログラム」
C−1◎
「国際工学プログラム」
(C)基礎工学・専門工学知識の習得:◎
JABEE基準(1)の知識・能力:(c):◎

<授業計画及び準備学習>
1.微分法(1変数)の復習
積の微分、商の微分、合成関数の微分について演習を行います。
準備学習:基本的な微分の公式について確認しておく。

2.偏導関数
多変数関数の偏導関数について学びます。
準備学習:第1回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

3.2次偏導関数
多変数関数の2次偏導関数について学びます。
準備学習:第2回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

4.合成関数の微分法
2変数関数の合成関数の微分法について学びます。
準備学習:第3回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

5.テイラー展開(2変数の場合)
2変数関数のテイラー展開について学びます。
準備学習:第4回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

6.2変数関数の極値
2変数関数の極値の定義と、それを求めるための方法について学びます。
準備学習:第5回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

7.極値の求め方
停留点の求め方がやや難しい関数を題材として、極値を求める方法の理解を深めます。
準備学習:第6回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

8.積分法(1変数)の復習
微分の公式を逆用して原始関数を作る方法を演習形式で学びます。
準備学習:第7回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

9.2重積分と累次積分
積分領域が座標軸に平行な辺をもつ長方形である場合について、2重積分を累次積分に書き直して計算する方法を学びます。
準備学習:第8回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

10.2重積分の計算
積分領域が一般的な形をしている場合について、2重積分を累次積分に書き直して計算する方法を学びます。
準備学習:第9回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

11.積分順序の交換
累次積分の積分順序を交換する方法について学びます。
準備学習:第10回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

12.変数変換公式(線型変換)
線型変換を利用して、変数変換公式を適用することにより2重積分を計算する方法を学びます。
準備学習:第11回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

13.変数変換公式(極座標変換)
極座標変換を利用して、変数変換公式を適用することにより2重積分を計算する方法を学びます。
準備学習:第12回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

14.総合演習
偏微分と2重積分の総合的な演習を行い、理解を深めます。
準備学習:第13回目の授業で配布したプリントの演習問題を解き、答えのチェックをしておく。

15.学習成果の確認(期末試験)
準備学習:第1回目から第14回目までの授業の総復習をしておく。

<成績評価方法及び水準>
期末試験(100点満点)で60点以上獲得した者を合格とします。

「機械工学エネルギー・デザインプログラム」の学習・教育目標D−1は、本科目およびこの目標に対応する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成されます。

「機械システム基礎工学プログラム」の学習・教育目標C−1は、本科目およびこの目標に対応する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成されます。

「国際工学プログラム」の学習・教育目標(C)は、本科目およびこの目標に対応する卒業に必要な他の該当科目をすべて習得することにより達成されます。

<教科書>
指定教科書なし

<参考書>
指定参考書なし

<オフィスアワー>
日時:土曜日の13時〜14時
場所:八王子校舎01E−312


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