授業コード 40007203 クラス 03
科目名 基礎解析Ⅲ 単位数 2
担当者 田神 慶士 履修期 前期授業
カリキュラム *下表参考 配当年次 *下表参考

授業題目 1変数関数の積分と2変数関数の微分 Basic analysis: Integral and differential calculus
授業の概要 この授業では1変数関数の積分と2変数関数の微分について基本事項を扱う。
積分は微分の逆概念として定義され、微分方程式の解法などに使われる。微分方程式は経済現象を記述する際にしばしば登場する方程式であるため、その解法で用いられる積分論を知ることは記述された経済現象の理解を助ける。2変数関数は複数のパラメーターによって決まる経済現象の記述に頻繁に用いられる。経済学では微分が不可欠であることから、2変数関数の微分を学ぶことには経済学を学ぶ学生にとって一定の意義がある。
そこで本講義では、これらの内容について基礎事項を重点的に取り扱う。積分論は定義からはじめて基本的な計算、置換積分法や部分積分法を用いた計算法を紹介する。2変数関数の微分では偏微分とその計算手法を取り扱う。講義は連続した15回の授業であるため、授業計画が前後することがある。
学習の到達目標 1変数関数の積分論を連続関数に限定して理解する。1変数関数で成り立っていた微分の理論の多くが2変数関数についても成り立つことを理解する。
行動目標:基本的な関数について不定積分・定積分できる。置換積分や部分積分を用いて複雑な関数の積分を計算できる。2変数関数の偏微分が計算できる。連鎖公式を用いて2変数関数の合成関数を偏微分できる。
授業計画 第1回 微分の復習:
1変数関数の微分の内容を復習する。それを通じて、微分の逆概念である積分の難しさがどこにあるか説明できるようになる。
第2回 不定積分の定義と線形性、基本的な関数の不定積分:
不定積分の定義を知る。定義からその基本性質を暗唱できるようになる。
第3回 不定積分の置換積分法:
不定積分の計算テクニックである置換積分法を知り、それを用いて簡単な関数の不定積分を計算できるようになる。
第4回 不定積分の部分積分法:
不定積分の計算テクニックである部分積分法を知り、それを用いて簡単な関数の不定積分を計算できるようになる。
第5回 定積分の定義:
定積分の定義が関数が与えるとある図形の面積であることを説明できるようになる。
第6回 定積分の置換積分法:
定積分の計算テクニックである置換積分法を知り、それを用いて簡単な関数の定積分を計算できるようになる。
第7回 定積分の部分積分法:
定積分の計算テクニックである部分積分法を知り、それを用いて簡単な関数の定積分を計算できるようになる。
第8回 積分の総復習:
積分論の総復習のために演習問題に取り組む。それを通じて理解が足りていない箇所を把握する。また、受講生同士でコミュニケーションをとりながら問題に取り組むことで、わかっていたつもりになっていた箇所を発見できるようになる。
第9回 2変数関数の偏微分:
2変数関数の偏微分の概念を獲得する。また、簡単な関数について偏微分の計算ができるようになる。
第10回 2変数関数と1変数関数の合成関数の微分(連鎖公式1):
2変数関数の変数に別の関数を代入することで得られた1変数関数を連鎖公式を使って微分できるようになる。
第11回 2変数関数と2変数関数の合成関数の微分(連鎖公式2):
2変数関数の変数に別の2変数関数を代入することで得られた2変数関数を連鎖公式を使って偏微分できるようになる。
第12回 2変数関数の高階の微分:
2変数関数の偏微分を複数回したときの現象について説明する。それを使って、複数回偏微分をできるようになる。
第13回 テイラーの定理:
テイラーの定理を使って関数を多項式に近似できるようになる。
第14回 偏微分の総復習:
2変数関数の微分の総復習のために演習問題に取り組む。それを通じて理解が足りていない箇所を把握する。また、受講生同士でコミュニケーションをとりながら問題に取り組むことで、わかっていたつもりになっていた箇所の発見できるようになる。
第15回 総まとめの試験と解説:
積分と微分の総復習のための試験を行う。また、その解説を通じて、間違って理解していた箇所がないか受講生自身が把握できるようになる。
授業外学習の課題 事後学習(4時間程度):講義で扱った内容を復習すること。特に、授業中に行った小テストの復習をしておくこと。
履修上の注意事項 特別な理由が無い限り授業内容をノートに記録することを強く推奨する。
学習のてびき記載のとおり、本科目は基礎解析Iおよび基礎解析IIを履修後に履修できる。
ただし、講義は基礎解析Iおよび基礎解析IIを単位修得している前提で進められるため、
これらの科目を履修したが単位修得していない者が受講を希望する場合は必ず事前に相談すること。
※公認欠席制度の取り扱いは以下の通りとする
・公認欠席は単位認定要件に影響しないよう配慮する
成績評価の方法・基準 授業中に行う小テスト(40%)
授業内最終試験(60%)
なお、講義の1/3以上欠席した場合は単位認定を行わない場合がある。
テキスト テキストは指定しない。必要に応じてプリントを配布する。参考文献を挙げているが無理に購入する必要はない。
参考文献 岡本和夫 「新版 微分積分 I」実教出版
主な関連科目 基礎解析Ⅰ・Ⅱ
オフィスアワー及び
質問・相談への対応
質問は授業の前後・オフィスアワー・メールで随時受け付ける。
小テストへのフィードバックは回答・解説・返却時にそれぞれ必要に応じて行う。

■ルーブリック情報
  AA A B C D X
知識 1変数関数の積分に関する基本的な問題を全て解ける。2変数関数の微分の理論を使った極値の決定法を実行できる。 1変数関数の積分に関する基本的な問題をおおむね解ける。2変数関数の微分の理論を使って極値を推定できる。 1変数関数の積分に関する基本的な問題をおおむね解ける。2変数関数の微分をおおむね計算できる。 最低限の積分および微分の計算ができる。 積分あるいは微分の基本的な計算ができない 1/3を超えて欠席するなど、必要な勉強量をこなしていない。
態度 講義中の課題(小テスト)に自力で取り組むことができる 講義中の課題(小テスト)におおむね自力で取り組むことができる 講義中の課題(小テスト)に周りの受講生の力を借りることで取り組むことができる 講義中の課題(小テスト)に周りの受講生の力を借りることでおおむね取り組むことができる 講義中の課題(小テスト)に取り組むことができない 1/3を超えて欠席するなど、十分に講義に参加できていない。

■カリキュラム情報
所属 ナンバリングコード 適用入学年度 配当年次 身につく能力
知識・技能 思考力 判断力 表現力 協創力
経済科学部経済情報学科(F群) FEEI20606 2017~2022 2・3・4 - - - - -
経済科学部経済情報学科(F群) FEEI20606 2023~2023 2・3・4 - -