2015年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
| 科目名 |
教養ゼミナール
Mathematica で数学を学ぶ
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|---|---|---|---|
| 設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 山本 修一 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | Q35Q |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 数式処理ソフトMathematica の作成するグラフやアニメーション機能を活用しながら数学を学ぶ．特に，三角関数の公式や微分積分学で学ぶ概念をイメージ化し，数学を単なる計算に終わらせないで，新しい知識として活用できるための力を育成することを目指す． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教育用計算機演習室(1201)で授業を行う．演習室に設置してあるパソコン，中間提示モニターおよびソフトMathematica を活用する．基本的には Web テキストをポータルサイトからダウンロードし，各自がそれに従って主体的に学ぶ形態になる． |
| 履修条件 | 三角関数（加法定理を含む）や関数の微分法，積分法を履修していること． |
授業計画
| 第1回 | 授業の進め方および単位取得に係わる説明およびこの授業の特徴を例で提示する． |
|---|---|
| 第2回 | 関数のもつ機能の重要性（数式で表される動きを見てその有用性を学ぶ） |
| 第3回 | Mathematica を使ってみる（関数の定義の仕方やデータの取り扱い方を学ぶ） |
| 第4回 | Mathematica でグラフを描く（グラフの描き方，アニメーション，ワードへの張り付け方を学ぶ） |
| 第5回 | 三角関数の和と積を見る（三角関数の和や積が作り出す重要なグラフを学ぶ） |
| 第6回 | 三角関数と波の関係を見る（三角関数が表現する波動現象と加法公式の意味を学ぶ） |
| 第7回 | 接線の意味と微分係数（接線および微分係数をグラフィカルに観察しながら理解する） |
| 第8回 | 導関数が導かれる仕組みを見る（導関数が得られる過程をグラフィカルに観察し，導関数の性質を明らかにする） |
| 第9回 | 関数の増減と導関数の関係を見る（関数とその導関数のグラフを同一画面で観察しながら，導関数の役割を学ぶ） |
| 第10回 | 関数を 1 次関数や 2 次関数で近似する（局所的に，関数によく似た１次関数や２次関数の式をグラフィカルに考察する） |
| 第11回 | 関数を n 次関数で近似する（三角関数など重要な関数のテイラー展開を観察する） |
| 第12回 | 積分の原理を学ぶ（パソコンで実際に計算することを通して区分求積法の原理を理解する） |
| 第13回 | 原始関数が導かれる仕組みを見る（原始関数のイメージ化とその性質をグラフィカルに観察する） |
| 第14回 | モンテカルロ法による面積の求め方（単位円の面積や，積分計算で不可能な図形の面積を計算する） |
| 第15回 | 小テストとその解説 |
その他
| 教科書 |
特に教科書は使用しない
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|---|---|
| 参考書 |
ソフトは，アップグレードするので，ソフト自身のヘルプを使えるようにする．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業時間に毎回提出してもらうアンケート調査を６０％，最後の授業時間に実施する小テスト(単位取得のための必要条件）を４０％の配分で，GPA制度の基準に従って合否および優劣を総合評価する． |
| 質問への対応 | 授業中またはオフィスアワーで対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
８号館８４８Ａ研究室（内線）８７４９ |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 15:00 ～ 16:00
金曜 船橋 12:30 ～ 13:00
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| 学生への メッセージ |
授業開始までに，教育用計算機演習室(情報教育センター)のパソコンを使用するための 利用申請を済ませておくこと． また入室するときはストラップホルダー（学生証）の着用が必要です． 下記のホームページも参照すること． http://www.penta.ge.cst.nihon-u.ac.jp/~syama/seminar.html |