2016年度工学院大学 建築学部

幾何学II(Geometry II)[4N14]

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2単位
熊ノ郷 直人 教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/10/27

<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>
有限幾何学の代表であるグラフ理論について、毎週ひとつのトピックを取り上げ、グラフ理論の基本的事柄を理解し、問題を点と辺からなるグラフで表現し、短時間で正しい解を探す、グラフ理論独特の解法を身につける。

<受講にあたっての前提条件>
建築学部は「微分積分I」、他学科は「数学I」あるいは「微分」「積分」を履修済であることが望ましい。

<具体的な到達目標>
(1)問題を点と辺からなるグラフで表現し、解を求めることができる。
(2)連結、閉路、木、ネットワークなどグラフ理論の基本概念を理解し、
最小となる解や最大となる解を求めることができる。
(3)PERT法などを理解し、最短時間のスケジュールを求めることができる。

<授業計画及び準備学習>
1. 結婚定理
グラフ理論の基本となる点と辺の概念について学び、結婚定理について学びます。
準備学習:インターネットなどでグラフ理論とは何かについて、調べておく。

2. オイラーグラフ
道、連結、次数、閉路について学び、オイラーグラフについて学びます。
準備学習:第1回のプリントの問題を解いておく。点、辺、グラフなどの用語を復習しておく。

3. 区間グラフ
区間グラフと閉路について学びます。
準備学習:第2回のプリントの問題を解いておく。道、連結、次数などの用語を復習しておく。

4. 木と平面グラフ
木と平面グラフの性質について学びます。
準備学習:第3回のプリントの問題を解いておく。第2回と第3回のプリントで連結、次数、閉路などの用語を確認しておく。

5. クルスカルのアルゴリズム
最小木とクルスカルのアルゴリズムについて学びます。
準備学習:第4回のプリントの問題を解いておく。木、連結、閉路などの用語を確認しておく。

6. 彩色問題
平面グラフの彩色問題について学びます。
準備学習:第5回のプリントの問題を解いておく。第4回のプリントで平面グラフ、次数、連結などの用語を確認しておく。

7. ネットワーク
ネットワークと最大流について学びます。
準備学習:第6回のプリントの問題を解いておく。

8.スケジュール作成問題
スケジュール作成問題におけるLIST法とPERT法について学びます。
準備学習:第7回のプリントの問題を解いておく。

9.可視性の問題
可視性に問題における美術館定理と要塞定理について学びます。
準備学習:第8回のプリントの問題を解いておく。第6回のプリントで彩色などの用語を復習しておく。

10.集合場所問題
集合場所問題について学びます。
準備学習:第9回のプリントの問題を解いておく。

11.順序付け問題
順序付け問題におけるJohnsonの定理について学びます。
準備学習:第10回のプリントの問題を解いておく。第8回のプリントでPERT法も復習しておく。

12.区間グラフの応用
区間グラフを中心に第1回〜第7回の理論の応用について学びます。
準備学習:第1回〜第7回のプリントの苦手な部分を復習しておく。

13.PERT法の応用
PERT法を中心に第8回〜第11回の理論の応用について学びます。
準備学習:第8回〜第11回のプリントの苦手な部分を復習しておく。

14.学習成果の確認
準備学習:総復習を行っておくこと。

<成績評価方法>
試験期間に実施する期末試験100%。到達目標に照らして、6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。

<教科書>
指定教科書なし。適宜プリントを配布する。

<参考書>
※講義でプリントを配るため特に必要ないと思いますが、休んでわからなくなった場合、深く知りたい場合の参考書として以下を挙げておきます。
1.「グラフ理論入門」R. J. ウィルソン(近代科学社)(第1、2、4、5、6、7、13回)
2.「グラフ論要説」秋山仁、浜田隆資共著(槇書店)(第1、2、4、5、6、7、13回)
3.「離散数学入門」秋山仁、R.L.Graham 共著(朝倉書店)(第8、9、14回)
4.「応用数学入門」小林みどり著(牧野書店)(第10、11、12、14回)

<オフィスアワー>
金曜日15:30-16:30(八王子校舎総合教育棟01E-315)

<学生へのメッセージ>
一見簡単そうだが、頭が硬いと解けない難しいトピックばかりを選んでいます。毎週、独立したトピックを扱うため、必ず復習して下さい。復習の方法としては、プリントの問題をできる限り記憶が残っているうちに(できれば、その日のうち)に解いてみてください。


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