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数学入門

科目
数学入門
区分
コアII自然科学科目群
授業コード
1502155023
開設セメスター
曜日・時限
春 木/12秋 木/12
単位数
2単位
担当者名
河口 央商
授業の概要
数量を帰納的に扱いながら代数的な構造を学びつつ幾何学的な意味を把握してゆく。このようなプロセスによって得られる柔軟な思考は多様な学問領域で有用である。
到達目標
第1~9回は初級、同12回までは中級、同15回までは上級
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
P-進法(1) 十進法を参考にして、数の表し方を学ぶ。すべての自然数を表わすには何個の記号が必要か考えてみる。
第2回目
P-進法(2) P進数の加減乗除について習熟する。1桁の数どおしの和と積を暗記したことの意味を考えてみる。
第3回目
P-進法(3) 同上小数の表わし方についても考察し、小数の加減乗除のしくみを考えてみる。
第4回目
カレンダー(1) カレンダーから、mod関係を見つける。2つの数の差がある数の倍数になっているとき、2つの数は合同という。どんな例があるか考える。
第5回目
カレンダー(2) 同値関係によるクラス分けについて学ぶ。合同という関係が同値関係になっていることをたしかめる。
第6回目
カレンダー(3) mod関係を用いて加減乗除を試みる。どんな演算が可能か、また、どんなことに利用できるか考えてみる。
第7回目
1のn乗根(1) 複素数と複素平面について学ぶ。何故複素数が必要になるのか、また、複素数の意味を考えてみる。
第8回目
1のn乗根(2)虚数単位の意味と複素数の演算を学ぶ。ベクトルと関連づけて演算の意味を図形的に把えてみる。
第9回目
1のn乗根(3)1のn乗根の求め方とその意味を習得する。1のn乗根が単位円周上のn等分点に配列されることを理解する。
第10回目
ハノイの塔(1)帰納的にハノイの塔問題を考察する。n=1、n=2、n=3のとき問題の解はどうなるか考えてみる。
第11回目
ハノイの塔(2)問題の解を漸化式として表現する。n-1のときとnのときを比較して問題の解がどのように変化するか考える。
第12回目
ハノイの塔(3)数列の知識を用いて漸化式を解く。問題の解をnの式で表現する。その正当性は数学的帰納法によって保証されることを知る。
第13回目
ベクトル(1)ベクトル量とスカラー量の意味を学ぶ。どんな事例に該当するか考察してみる。
第14回目
ベクトル(2)内積と外積について学びその意味を把む。代数的な定義と幾何的な意味を学ぶ。
第15回目
ベクトル(3)ベクトル関数による図形の表現を学ぶ。平面、球などがベクトルによって簡潔に表現されることを知る。

教科書
なし
参考文献
講義の進行に合せてその都度紹介する。
成績評価方法
毎回の出席状況・宿題・期末試験の結果より評価する。
そのほか受講者への指示/メッセージ
ノートの取り方に各自工夫することを奨励している。

更新日:02/09/2004
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