組合せ論
 Combinatorics
 担当教員:西村 拓士(NISHIMURA Takuji)
 担当教員の所属:理学部理学科
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:3年、4年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:  科目区分: 
【授業の目的】
「集合の元の個数を数える」という素朴なテーマを取り上げ、数学の基礎概念である写像、単射、全射、全単射、母関数、確率などについてその基本的な操作方法を修得する。

【授業の到達目標】
1)「集合の元の個数を数える」という素朴なテーマを用いて、数学の基礎概念である写像、単射・全射、全単射、母関数、確率などについてその基本的な操作方法を説明できる。【知識・理解、技能】
2) 数え上げの手法を説明でき、実際に使うことができる。【知識・理解、技能】

【授業概要(キーワード)】
数え上げ、カタラン数、分割数、ヤング図形、母関数、ピックの公式

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
D-1.演習、実習、実験等を行う機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
「選択したコースカリキュラムの専門的知識を身に付け、その分野の先端的な研究内容を理解し、説明できる能力を身に付けている。」に関連する。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう

【授業計画】
・授業の方法
「集合の元の個数を数える」というテーマについて講義形式で説明を行う。
・日程
第1回:数え上げ入門
第2回:カタラン数
第3回:分割数とヤング図形
第4回:分割恒等式と全単射証明
第5回:オイラーの五角数定理
第6回:ヤコビの三重積公式
第7回:ロジャース・ラマヌジャン恒等式
第8回:標準盤とロビンソン・シェンステッド対応
第9回:フック公式
第10回:ピックの公式
第11回:ピックの公式とオイラーの多面体公式
第12回:ピックの公式の一般化
第13回:グラフ理論の基礎(1)
第14回:グラフ理論の基礎(2)
第15回:まとめと期末試験

【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
授業で説明された定義や定理の理解に努めつつ、板書の内容とノートにとる。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
参考書やノートを読み返してみる。
重要な部分をあらためてノート等に書いてみる。

【成績の評価】
・基準
講義内容の理解度によって評価する。(定義を身に付けている。定理とその証明を理解している。例題とその解答が理解できている。)
・方法
期末試験(60%)と課題(40%)で評価する。

【その他】
・学生へのメッセージ
定義や定理や証明は繰り返し読んだり、書いたりして理解を深める努力を行う。学生主体型授業。
・オフィス・アワー
授業時間外に学生の質問に答える「オフィス・アワー」については、授業で曜日、時間等をお知らせします。

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