【授業の目的】
多変数関数の偏微分と重積分,およびその応用を学ぶ.
【授業の到達目標】
・偏微分係数の概念を理解し,偏導関数および高階偏導関数を計算できる. ・関数のテイラー展開を求めることができる. ・関数の極値を求めることができる. ・重積分の概念を理解し,累次積分や変数変換を用いて基本的な関数の重積分を計算できる. ・重積分を利用して図形の面積や体積を求めることができる.
【授業概要(キーワード)】
概念の説明,計算方法の説明,計算練習,総合的な演習を含めて次の内容について講義する. ・偏微分の定義と基本法則. ・合成関数の偏微分とテイラーの定理. ・偏微分の応用:接平面,極値問題. ・重積分の定義と基本法則. ・累次積分. ・変数変換と重積分. ・重積分の応用.
【科目の位置付け】
中学校教諭・高等学校教諭一種免許状(数学)取得のための選択科目である.
【授業計画】
・授業の方法
板書をしながら解説する.適宜,演習の時間を設ける.
・日程
第1回:多変数関数の極限と連続性 第2回:偏微分,偏導関数 第3回:合成関数の微分 第4回:高階偏導関数 第5回:テイラーの定理 第6回:曲面の接平面,極値 第7回:陰関数の極値,条件付き極値 第8回:重積分の定義 第9回:累次積分の計算 第10回:広義重積分 第11回:変数変換と重積分 第12回:極座標変換と重積分 第13回:重積分の応用(体積) 第14回:重積分の応用(曲面積) 第15回:試験とその解説
【学習の方法】
・受講のあり方
遅刻はしないこと.板書をきちんとノートにとること.単なる暗記で済ませずに,自分の頭を使って充分に考えること.
・授業時間外学習へのアドバイス
板書の内容を分かるまで繰り返し学習する.また,演習問題は確実に解けるようになるまで,繰り返しトレーニングする.
【成績の評価】
・基準
以下の観点で,演習や課題を取り入れつつ,主に試験の結果によって総合的に判断する. ・基本的な関数の偏微分の計算やテイラー展開ができる. ・重積分の計算技術を習得している. ・偏微分と重積分の概念を理解し,関数や計量の問題に応用することができる.
・方法
受講態度(20点)と試験(80点)の合計点で評価する.
【テキスト・参考書】
特になし.参考図書は講義時に紹介する.
【その他】
・学生へのメッセージ
1年前期開講の「解析学概論」を履修しておくことをおすすめします.
・オフィス・アワー
講義時に知らせる.
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