微分積分学I(IE4)(Differential and integral calculus I(IE4))
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講義米田郁生
【授業の概要】
2変関数は曲面を表す。その極値および最大値、最小値について学ぶ。また2変関数の2重積分について学び、いろいろな積分領域における立体の体積などを求める。
【授業の進め方】
教科書、問題集に沿って講義を行う。予習することが望まれる。
【授業計画】 【授業項目】 【内 容】
1 回 2変数関数とその連続性 z=f(x,y)が曲面を表わす事と極限値、連続性について学ぶ
2 回 偏導関数 偏微分の計算方法を学ぶ
3 回 接平面と全微分 全微分と接平面の関係を学ぶ
4 回 合成関数の偏微分 全微分可能なとき、合成関数の偏微分について学ぶ
5 回 高次偏導関数 高次偏導関数の計算が出来るようにする。
6 回 極値の判定法 2次式による近似式を学び極値の判定法を習得する
7 回 陰関数の微分法 陰関数の微分を学び接平面の求め方を学ぶ
8 回 中間試験 条件つき極値と包絡線
φ(x,y)=0のときz=f(x,y)の極値をとりうる点を求める。曲線群から定まる包絡線の方程式を学ぶ
中間試験は9回目で行う。
9 回 中間試験 以上の範囲で中間試験を行う
10 回 答案の返却と2重積分 解答返却および解説 2重積分が体積を意味する事、および簡単な計算練習をする
11 回 積分順序の交換 積分領域を縦で切るか横で切るかで2重積分がしやすい方を選んで計算する。
12 回 変数変換とヤコビアン 置換積分の2重積分ヴァージョンを学ぶ。特に極座標変換による2重積分を学ぶ。
13 回 広義積分 積分領域で関数が定義されない点があるときの2重積分の議論をする
14 回 曲面積、高さの平均、重心 曲面積の計算法を学ぶ。また2重積分による高さの平均および重心の定義を学ぶ。
期末試験 10回からの範囲で期末試験を行う。
15 回 答案返却など 解答返却および解説
【到達目標】2変数関数の極値、条件付き極値の求め方を習得する。
2重積分の意味、求め方および簡単な応用ができるようになる。
【徳山高専学習・教育目標】A1【JABEE基準】1(2)c-1
【評価法】中間試験40% 期末試験40% 平常点20%
【テキスト】教科書:高遠節夫 他「新 微分積分II」大日本図書
問題集:高遠節夫 他「新 微分積分II 問題集」大日本図書
【関連科目】数学IIIA(3年)、ベクトル解析(4年)