微積分解法
 Differential and Integral Calculus
 担当教員:野本 弘平(NOMOTO Kohei)
 担当教員の所属:工学部非常勤講師
 担当教員の実務経験の有無:
 担当教員の実務経験の内容(有の場合):総合電機メーカーにおいて情報システム,ヒューマンインタフェース等の研究・
開発に従事する中で,ものづくりと結びついた理論に関わってきた.
 開講学年:1年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:高分子・有機材料工学科,化学・バイオ工学科(バイオ化学工学コース)  科目区分:専門教育科目・選択必修 
【授業の目的】
1変数関数の微分法と積分法の基本概念と定理について理解を深め,問題演習を通して基本的な問題を解く能力を身につけることを目的とする.

【授業の到達目標】
(1)関数と数列の極限値を求めることができる.
(2)級数の収束・発散を調べることができる.
(3)関数の微分可能性を調べることができる.
(4)初等関数およびその合成関数・逆関数を微分することができる.
(5)関数の増減と極値を調べ,さらにそのグラフの概形を描くことができる.
(6)関数のテーラー展開・マクローリン展開ができる.
(7)置換積分法・部分積分法により原始関数を求めることができる.
(8)定積分を求めることができる.
(9)定積分を応用して面積,体積,曲線の長さを求めることができる.
(10)広義積分を求めることができる.

【授業概要(キーワード)】
関数,微分,導関数,関数の概形,不定積分,置換積分,部分積分,定積分,数列,級数,収束,発散,極限値,テーラー展開,マクローリン展開,広義積分

【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】
この科目は,化学・バイオ工学科,情報・エレクトロニクス学科のカリキュラム・ポリシーに対応する.

【SDGs(持続可能な開発目標)】
04.質の高い教育をみんなに
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
テキストの解説と補足を中心に講義を行う.また,理解を深めるために例題の解説と問題演習を行う.
・日程
1.ガイダンスおよび関数
2.微分可能性と導関数
3.積と商の微分法および合成関数と逆関数の微分法
4.対数関数・指数関数の導関数
5.三角関数の微分法,関数の増減と極値,および概形
6.前半のまとめと中間試験
7.不定積分
8.置換積分と部分積分
9.定積分
10.定積分における部分積分・面積,実世界の微分と積分
11.関数の極限,等差数列と等比数列
12.数列の極限値,高次導関数
13.テーラー展開とマクローリン展開
14.面積と体積,曲線の長さ
15.広義積分,無限積分,期末試験
ただし,受講者の理解などを考慮して必要に応じて修正を加える.

【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
見ているだけでなく,自分の手を動かしてノートを取ること.
大学の講義として,主体的な取り組みと礼儀をわきまえた受講態度を求める.
与えられたものを鵜呑みにするのではなく,よく考えながら理解して自分のものとすること.
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
公式や技法はもちろん大切ですが,何より大切なのは,なぜそのようなことを考えたのか,そしてどのようにその理論を構築し解法を作り上げたのか,ということです.それを理解するためには,積極的に考えながら講義を聞くことと,実際に手を動かして体得することが重要です.毎回の講義の前に,教科書を見てどんなことを学ぶのかを想像し,その講義が終わったら理解できいないところがないかもう一度聴講した内容を追ってください.もし理解が不十分なところがあったら,その日のうちに習得してください.

【成績の評価】
・基準
(1)関数と数列の極限値を求めることができることを合格の基準とする.
(2)級数の収束・発散を調べることができることを合格の基準とする.
(3)関数の微分可能性を調べることができることを合格の基準とする.
(4)初等関数およびその合成関数・逆関数を微分することができることを合格の基準とする.
(5)関数の増減と極値を調べ,さらにそのグラフの概形を描くことができることを合格の基準とする.
(6)関数のテーラー展開・マクローリン展開ができることを合格の基準とする.
(7)置換積分法・部分積分法により原始関数を求めることができることを合格の基準とする.
(8)定積分を求めることができることを合格の基準とする.
(9)定積分を応用して面積,体積,曲線の長さを求めることができることを合格の基準とする.
(10)広義積分を求めることができることを合格の基準とする.
・方法
中間試験40点満点,期末試験60点満点の合計点で60点以上を合格とする.但し無断で定期試験を受けなかった場合は単位認定をしない.(状況により,配分を変更する場合がある.)

【テキスト・参考書】
テキスト:石田健一,仲隆:「微分積分 講義テキスト」,コロナ社
参考書:桑村雅隆:「微分積分入門」,裳華房

【その他】
・学生へのメッセージ
よく考えながら聴講してください.そして手を動かすことにより理論を体得してください.そうしたことを繰り返すことにより,微分や積分を習得することが出来,そして将来,どんな新分野と結びついた形で微分や積分に巡り合っても,それを柔軟に受け入れ,駆使できるようになります.時間に余裕があれば,微分や積分が科学技術の中で活躍している例を,いくつか紹介したいと考えています.
・オフィス・アワー
各回の授業の終了後を受講者からの質問に答える「オフィス・アワー」とする.その他,メール等により随時質問等に対応する.

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