工業数学A [A1](再)[遠隔(オ)]

開講年度

2025年度

開講学期

前期

科目名

工業数学A

授業種別

講義

科目名（英語）

Engineering Mathematics A

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1100305 工業数学A [A1](再)[遠隔(オ)]

担当教員

菱田博俊

単位数

2.0単位

曜日時限

水曜6限

キャンパス

八王子　遠隔

教室

学位授与の方針

１基礎知識の修得 0%
２専門分野の知識・専門技術の修得 100%
３汎用的問題解決力の修得 0%
４道徳的態度と社会性の修得 0%

具体的な到達目標

受講生は、工学の各種場面をイメージし、そこで微分方程式を使う事を知る。また受講生は、電算機を用いて微分方程式を解くイメージできる様にする。1. 1階常微分方程式 (変数分離形，同次形,　一階線形微分方程式)を理解し，解法できること．2. 1階常微分方程式 (完全微分形，積分因子)を理解し，解法できること．3. 数値積分法の基礎、補間型積分則を理解し、１変数の問題に適用できること。4. 非線型方程式の解法を理解し、１変数の問題に適用できること。5. 線形方程式の直接解法を理解し、簡単な問題に適用できること。

受講にあたっての前提条件

これまで学んできた力学系科目を中心とした全専門科目の知識を総合的に参照します。
微分、積分の定義から見直しておいて下さい。
到達目標をよく理解し、高いレベルでの達成を目指す意欲があること

授業の方法とねらい

現象を微分方程式で理解できる様になるための基礎訓練を行う。

＜具体的な到達目標＞
１）工学部で微分方程式や数値積分を取り扱う必要性を理解する。
２）自然現象を微分方程式や積分式でモデル化できる様にする。
３）基本的な微分方程式と積分を、解析的に解ける様にする。
４）基本的な微分方程式と積分を、Excelを使って数値的に解ける様にする。

　再履修授業なので、大学の方針に従いオンデマンド授業とする。但し、数学の授業をオンデマンドだけでは限界があるかも知れない。そこで、菱田研究室ゼミで実施するオンライン工業数学補修への参加を認める。
　オンライン授業は、以下のGoogl Meet教室を開設する事で為す予定。日時は4月18日、5月9日、6月27日4時限目を予定。（予定なので状況次第で変更する可能性あり。）
https://meet.google.com/qmh-wswr-rvp

AL・ICT活用

PBL（課題解決型学習）／実習・フィールドワーク／e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援

第1回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

事前学習

各自の教科書を読んでおく事。
なぜ２年生の時に「不可判定」となったのかを自問自答してから受講する事。
上記の１）から４）について、どの程度達成しているかを自問自答してから受講する事。

1時間

授業内容

ガイダンス・序論・学習計画の作成

事後学習・事前学習

目的意識をしっかり持つ事。
LMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。

1時間

第2回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

支配方程式（自然現象のモデリング）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第3回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

微分の基礎

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第4回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

積分の基礎

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第5回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

微分方程式（直接積分型・変数分離形）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第6回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

微分方程式（同次型・f(ax+by+c)型）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第7回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

微分方程式（１階線形微分方程式）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第8回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

第一筆記試験（微分方程式）
　オンデマンド形式

事後学習・事前学習

できなかった内容を復習されたい。

0.5時間

第9回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

数値積分

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第10回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

微分方程式の数値解法（Excelを用いた実習）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第11回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

数値積分（Excelを用いた実習）

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第12回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

総復習

事後学習・事前学習

これまでにLMSに掲示した資料に目を通す。また、映像資料に目を通す。
　分からない箇所を特定し、具体的に質問できる様にする事。

1時間

第13回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

第二筆記試験（微分方程式）
　オンデマンド形式

事後学習・事前学習

必要に応じて、各自教科書や資料等を見直す事。

2時間

第14回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

第一数値試験（微分方程式）
　オンデマンド形式

事後学習・事前学習

必要に応じて、各自教科書や資料等を見直す事。

2時間

第15回

授業形態

遠隔（オンデマンド）

授業内容

第二数値試験（積分）
　オンデマンド形式

事後学習

できなかった内容を復習されたい。

0.5時間

成績評価の方法

4回の試験（各20点）と毎回実施する演習（20点）の合計で評価する。到達目標をクリアした者、即ち評価が60点以上の者に単位を認め、到達状況に応じて「A+」、「A」、「B」、「C」及び「D」を与える。

受講生へのフィードバック方法

演習問題の提出を利用して、配布資料の熟読を促す。
　なお、オンデマンドではあるが、質問を随時メールで受け付ける。

教科書

それぞれが２年次で用いた教科書をそのまま用いて良い。但し、機械工学科と機械システム工学科では教科書が異なるので、授業では教科書の代わりとなる配布物を用意する事もある。

参考書

石村園子："改訂版　すぐわかる微分方程式", 東京図書．
牧野潔夫・長谷川研二："例からはじめる微分方程式", 牧野書店．
杉浦　洋："数値計算の基礎と応用［新訂版］", サイエンス社．
藤田育嗣・間田　潤："計算力をつける微分方程式", 内田老鶴圃．
田中聡久："書き込み式　工学系の微分方程式入門", コロナ社．

オフィスアワー

金曜4時限目に対面または遠隔で対応する。メールの問い合わせには、随時対応する。

受講生へのメッセージ

結論は、諦めないで下さい。
１）君達ができないのは、イメージ作りと、微積分です。多分。
２）最近は、微分方程式を数値的に解くので、Excelで解く方法を知って下さい。
基本をしっかり抑える事を心掛けて下さい。背伸びは禁物であり、不要です。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

該当なし

その他の資格・認定プログラムとの関連

シラバス情報