微分積分学T特講
Calculus I Special Lecture

授業科目区分

専門科目
対面科目
アクティブ・ラーニング科目です。
専門科目 数理情報系

わくラボの使用について:使用しない
教職課程科目 2単位 2年次 前期

教職課程(数学)必修

担当教員

松坂 公暉

研究室のホームページ,SNSなど

NDC

413

科目分類コード

B-12-12010

オフィスアワー

時間割決定後に授業等で連絡します。

この科目のキーワード

関数、極限、関数の連続性、一変数の微分法

説明に使用する言語

主として日本語を使用する

使用する教材の言語

日本語で記述された資料を使用する

この科目に必要な日本の文化・事情の知識について

到達目標

・関数の定義や具体例が理解できる。
・関数の極限の計算ができ、さらに関数の連続性の判定ができる。
・一変数関数の微分法の定義が理解でき、公式を用いて計算することができる。
・微分法を応用して、与えられた関数の局所的な解析をすることができる。
・テイラー展開の計算およびその応用ができる。

ディプロマポリシーとの関連性

専門能力:情報メディアの開発とその多面的な活用ができる能力

授業の簡単な概要

本授業では、数学の基礎科目である微分法(一変数)について扱う。微分法は他の数学の分野のみならず、統計学、物理学、化学、経済学、情報科学といったあらゆる分野において頻繁に登場する。そこで本授業では微分法(一変数)における定義・定理の理解および基本的な計算力を身に着けることを目標とする。

学習内容

  1. イントロダクション
  2. 関数の定義と例
  3. 関数の極限・連続性
  4. 微分の定義
  5. 初歩的な微分の計算
  6. 合成関数・逆関数の微分
  7. 合成関数・逆関数の微分2
  8. 対数微分法/接線の方程式
  9. 対数微分法/接線の方程式2
  10. 平均値の定理
  11. 関数の極値
  12. 高次導関数
  13. テイラー展開
  14. 微分法の応用
  15. 期末試験
  16. 期末試験の解説

授業時間外での学修

予習は基本的には必要ないが、復習はしっかり取り組むこと。特に、基本的な計算については常に練習をし続け、最終的に「計算はできて当然」にすることを目標にしてほしい。また、考えてもどうしてもわからない箇所が見つかった場合に調べる・質問に行くことを習慣づけてほしい。本授業では、時間外学修は1コマあたり4時間が必要とされる。

成績評価の基準と方法

次の到達目標の達成度を試験によって評価する。

・関数の定義が理解できる。べき関数、多項式、三角関数、逆三角関数、指数関数、対数関数などの基本的な関数の性質が理解できる。また、それらの関数に関連した極限を求めることが出来る。
・1変数関数の連続性と微分の概念を理解し、関数の連続性や微分可能性を調べることができる。基本的な関数に対する微分計算を行うことが出来る。
・1変数関数の極値を求めることが出来る。
・1変数関数のテイラーの定理を理解し、関数に対してテイラー展開を行うことが出来る。また、 テイラー展開を応用して、関数値の近似値を求めることが出来る。

達成度評価(評価方法:合計100点)

試験:      100 / 100
レポート:    / 100
小テスト(中間テストなど含む): / 100
小レポート(中間レポートなどを含む): / 100
作品:      / 100
ポートフォリオ: / 100
その他:

発表:

教科書・テキスト

使用しないが、基本的には
・三宅敏恒,『入門微分積分』,培風館(1992)
の1章(1.4節を除く)および2章を扱う。

参考図書・参考文献等

参考書
・小林昭七,『微分積分読本』,裳華房(2000)
・高木貞治,『定本 解析概論』,岩波書店(2010)
演習書
・寺田文行,坂田ひろし,『新版 演習微分積分』,サイエンス社(2009)

履修もしくは取得していなければいけない科目

数学基礎、微分積分学Tを同時受講することが望ましい。

学習支援

講義中の質問だけでなく、オフィスアワーやそれ以外でも随時質問を受け付ける(メールでの質問も歓迎)。また、中間および期末試験の直後の授業では、返却および解説を行う。

授業に関連する実務経験