講義内容詳細:解析学ⅠA

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年度/Academic Year 2024
授業科目名/Course Title (Japanese) 解析学ⅠA
英文科目名/Course Title (English) Analysis IA
学期/Semester 前期 単位/Credits 2
教員名/Instructor (Japanese) 松本 裕行
英文氏名/Instructor (English) MATSUMOTO Hiroyuki

講義概要/Course description
解析学はものの量とその変化を扱う学問であり,自然科学を学び,活用する上で必要不可欠なものである.この講義では,解析学の入門として,一変数関数の微分法と積分法を学習する.具体的な内容は,高等学校で学んだ微積分の復習,逆三角関数とその微積分,様々な関数,特に有理関数の不定積分,リーマン和による定積分の定義,テイラー展開,簡単な微分方程式などである.これらの内容を理解し,具体的な計算が自由にできるようになることを目標とする.授業計画は下記の通りであるが,担当者によって教える順序が異なる可能性がある.また,「解析学 IA」と「解析学 IB」の内容の一部を入れ替えて講義する可能性もあるので,「解析学 IA」,「解析学 IB」とも同じ時間の同じ担当者の講義を受講することが望ましい. なお学習効果を高めるためにも, 並行して「数学演習 A」を履修することが強く望まれる.
達成目標/Course objectives
この講義では,解析学の入門として,一変数関数の微分法と積分法を学習する.講義内容を理解し,具体的な計算が自由にできるようになることを目標とする.
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)に基づき、当該科目を履修することで身につく能力 / Abilities to be acquired by completing the course in accordance with the faculty and graduate school diploma policy (graduation certification and degree conferral)
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)/ Undergraduate and Graduate Diploma Policy (Graduation Certification and Degree Conferral)
履修条件(事前に履修しておくことが望ましい科目など)/Prerequisite
高校までの数学は全て仮定するので,きちんと復習しておくこと.
授業計画/Lecture plan
1
授業計画/Class 関数のグラフ,微分について,復習し発展させる.
オンライン授業(オンデマンド型)での実施である.
2
授業計画/Class 第2週目以降は,対面授業(通常型)で行う.
逆関数の微分に関して,三角関数などを例に逆関数について述べ,その微分について解説する.
3
授業計画/Class 平均値の定理.
平均値の定理について復習し,その発展に関して解説する.
4
授業計画/Class ロピタルの定理.
平均値の定理を応用して不定形の極限に対する方法を述べる.
5
授業計画/Class テイラーの定理とテイラー展開.
平均値の定理の拡張であるテイラーの定理とその応用について解説する.
6
授業計画/Class テイラーの定理,テイラー展開の応用.
テイラーの定理を定着させ,不定形の極限の計算などへの応用について解説する.
7
授業計画/Class 関数の極値とグラフの概形.
関数のグラフの概形をどう書くかについて,注意事項を述べて発展させる.
8
授業計画/Class 定積分と不定積分.
この2つが概念としては全く違うものであることを確認する.
9
授業計画/Class 微積分学の基本定理.
定積分と不定積分の関係について解説する.
10
授業計画/Class 部分積分と置換積分.
部分積分,置換積分について復習し,発展させる.
11
授業計画/Class 広義積分1.
定積分を拡張した広義積分,とくに有界区間上の広義積分について解説する.
12
授業計画/Class 広義積分2.
無限区間における広義積分について解説する.
13
授業計画/Class 微分方程式1.
微分方程式とは何か解説し,変数分離型微分方程式について述べる.

14
授業計画/Class 微分方程式2.
線形微分方程式について述べる.

15
授業計画/Class 重点項目に関する確認と学習内容全体に関する復習を行う.
 
事前学習/Preparation 既習事項の復習.
事後学習/Reviewing 講義したことについての理解の確認と問題演習.
授業方法/Method of instruction
区分/Type of Class 対面授業 / Classes in-person
実施形態/Class Method 通常型 / regular
補足事項/Supplementary notes第1週目は講義ノートによりを各自で自習,演習を行う形のオンライン授業(オンデマンド型)で行う.
第2週目以降は,通常型の講義形式で行う.
活用される授業方法/Teaching methods used
成績評価方法/Evaluation
1 試験 Exam 100% 期末試験の結果で評価する.
教科書/Textbooks
 著者名
Author
タイトル
Title
出版社
Publisher
出版年
Published year
1 市原直幸・増田哲・松本裕行 解析学入門 培風館 2016年
参考書/Reference books
  
1
メッセージ/Message
数学の理解には,関数の簡単なグラフや図を用いて概念の理解をし,問題演習を行うことが不可欠である.
数学演習を合わせて履修するのみでなく,理解したと思えるまで演習することが必要である.