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02104800

微分積分2

Differential and Integral Calculus 2

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授業の概要

微分積分1では独立変数が1個の関数に関する微分積分について学びましたが, 自然科学や工学に現れる現象を数式で記述する際, 変数を2個以上必要とする場合も多くあります. そのため, この講義では独立変数が2個以上ある関数の微分積分について学びますが, その中でも, 関数のグラフがイメージしやすい2変数関数の微分積分が, この講義で学ぶ主たる対象となります.

履修上の注意:数学は積み上げ式の科目なので, 1講義ごとの内容を復習によって確かなものにし, 講義内外で演習問題を解くことにより定着させてください. 尚, 受講生数が60人を超える場合,人数制限をする場合があります.

授業の目的

1変数関数の微分・積分を基本として, 2変数関数の微分・積分の新たな定義やそれらに関連する性質の本質的な意味を学び理解します. また, 種々の公式やいくつかの有効な手法を学んで, 典型的な2変数関数の微分積分計算に習熟します.

達成目標

1.2変数関数の偏微分, 全微分, 重積分の意味を理解し、具体的な関数についてその意味を説明することができる.
2.2変数関数の偏微分, 合成関数の(偏)微分, 変数変換を含む重積分計算ができる.
3.2変数関数の極値問題を解くことができる.
4.2変数関数のグラフの概形をイメージすることができ, それをもとに種々の体積や曲面積を導出できる.

授業で使用する言語

日本語

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.2変数関数のグラフ,2変数関数の極限 2変数関数のグラフについて予復習.2変数関数の極限について予復習.
2.偏微分係数,偏導関数の意味,簡単な偏微分計算 偏微分係数,偏導関数の意味について予復習.簡単な偏微分計算について予復習.
3.合成関数の(偏)微分計算,全微分 合成関数の(偏)微分計算の予復習.全微分について予復習.
4.中間試験と解説,重積分の意味 中間試験準備,復習.重積分の意味について予復習.
5.重積分の性質,累次積分を使った2重積分計算(1) 重積分の性質について予復習.累次積分を使った2重積分計算について予復習.
6.累次積分を使った2重積分計算(2) 積分順序の交換,変数変換を用いた2重積分計算 累次積分を使った2重積分計算・ 積分順序の交換について予復習.変数変換を用いた2重積分計算について予復習.
7.変数変換を用いた2重積分計算(極座標変換),期末試験と解説 変数変換を用いた2重積分計算(極座標変換)について予復習.期末試験準備,復習.
8.2変数関数の高階偏導関数とTaylorの定理,2変数でのMaclaurinの定理 2変数関数の高階偏導関数とTaylorの定理について予復習.2変数でのMaclaurinの定理について予復習.
9.接平面の方程式と全微分,2変数関数の極値問題 接平面の方程式と全微分について予復習.2変数関数の極値問題について予復習.
10.陰関数の意味,微分法,条件付極値問題と未定乗数法 陰関数の意味,微分法について予復習.条件付極値問題と未定乗数法について予復習.
11.中間試験と解説,広義2重積分 中間試験準備と復習.広義2重積分について予復習.
12.3重積分の定義と累次積分,3重積分の変数変換と極座標変換 3重積分の定義と累次積分について予復習.3重積分の変数変換と極座標変換について予復習.
13.体積,曲面積 体積について予復習.曲面積について予復習.
14.重積分の応用,期末試験と解説 重積分の応用について予復習.期末試験準備と復習.
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評価方法と基準

中間試験や演習・レポート・小テストなどを40%, 期末試験を60%とし, 総合得点60点以上を合格とする.

教科書・参考書

「新基礎コース 微分積分」坂田,中村,萬代,山原 共著(学術図書出版社)または受講クラスによって,西本敏彦 著「微分積分学講義」(培風館)

履修登録前の準備

「基底科目(解析)」の認定を受け, 「微分積分1」あるいは「微分積分および演習1」を一度履修したものであることが望ましい.

オフィスアワー、質問・相談の方法

常勤教員については,教員プロフィールのオフィスアワーを参照のこと.非常勤教員については授業時間の前後.
数学科目では,基本的には各教員がオフィスアワーによらず時間の許す範囲で,教科に関する質問事項等があれば,随時受け付けるので遠慮無く質問をして下さい.
大学会館2階にある「学習サポート室」では,マンツーマンで科目に関連する不安な箇所,事項について対応をしているので,積極的に利用をして下さい.

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目
対課題基礎力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

能動的な学修への参加による授業が概ね半数

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応

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最終更新 : Sat Mar 17 04:08:33 JST 2018