微分積分学I(ME4)(Differential and Integral Calculus)
本科選択・必修開設時期単位数授業形態担 当
一般科目必修4年前1講義原田幸雄
【授業の概要】
 偏導関数を用いて、2変数関数の極値および最大値・最小値を求める。また、偏微分の応用として陰関数の微分法、包絡線を学ぶ。
累次積分や座標変換によって2重積分を計算し、立体の体積を求める。また、広義積分の概念を学び、その値を求める。
【授業の進め方】
 講義形式で授業を進めるが、「演習」、「レポート」を次のように行う。「演習」:教科書の問題を割り当てて板書による添削を行う。「レポート」(宿題):問題集(教科傍用)の問題を解答して提出する。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 2変数関数 2変数関数のグラフ、極限値、連続性の基本概念を学習する。
2 回 偏導関数、全微分、接平面 偏導関数および偏微分係数を求める。全微分および接平面の方程式を求める。
3 回 合成関数の微分法、演習 2変数関数について、合成関数の微分法を適用する。担当を割り当てて板書で演習を行う。
4 回 高次偏導関数、演習 第2次偏導関数を求める。担当を割り当てて板書で演習を行う。
5 回 極大・極小 極値の判定方法を学習し、関数の極値を求める。
6 回 陰関数の微分法、条件つき極値問題、包絡線 陰関数とその微分法を学ぶ。条件つき極値問題を理解し、基本的な問題を解く。包絡線の方程式を求める。
7 回 演習 担当を割り当てて板書で演習を行う。「レポート」
8 回 中間試験 以上の範囲で試験を行う。
9 回 答案返却、2重積分の定義 2重積分の定義や性質を学ぶ。
10 回 2重積分の計算 2重積分の計算方法を理解し、立体の体積を求める。
11 回 演習 担当を割り当てて板書で演習を行う。
12 回 変数変換、極座標による2重積分 一般の変数変換による2重積分の計算を学ぶ。極座標変換による2重積分の計算を学ぶ。
13 回 広義積分、平面図形の重心 広義積分の概念を理解し、基本的な問題を解く。平面図形の重心を求める。
14 回 演習 担当を割り当てて板書で演習を行う。「レポート」
期末試験 前期中間試験以後学習した内容について試験をする。
15 回 答案返却など 答案の返却と説明を行う。
【到達目標】2変数関数の偏導関数を求め、それを用いて関数の極値を求めることができる。2重積分を用いて、立体の体積を求めることができる。教科書の問題と演習問題の70%が自力で解けるようになる。
【徳山高専学習・教育目標】A1【JABEE基準】1(2)c-1
【評価法】最終評価は、中間試験(100)×0.4+期末試験(100)×0.4+平常点(100=レポート、演習)×0.2で算出された得点で評価する。
【テキスト】教科書:斉藤純一他「新微分積分II」(大日本図書)
問題集:阿部弘樹他「新微分積分II問題集」(大日本図書)
【関連科目】数学IIIA、微分積分学II