大阪工業大学 情報科学部 真貝寿明
2020年度後期「微分方程式」
火1(ネットワーク・デザイン学科1年),火2(情報システム学科1年)
本年度の授業実施方法について
- 10月まではオンライン形式で行います.12月8日,15日,22日もオンラインになります.
- 私は,黒板を使った講義形式を行ってきましたので,時間割の時間通りに,タブレット端末に数式を書きながら話す形式を貫き,それをGoogle Meetを使って双方向配信する予定です. 通信量の制限がある学生向けに,講義を録画し,録画したファイルを講義後にGoogle Classroomに置きます.
- したがって,パワーポイントなどの資料はありませんので,適宜必要なことは,ノートしたり,教科書に書き込むなどして授業を聞いてください.(数学を学ぶには,自らの手を動かしてメモすることが一番と思うからです).
- 11月からは対面形式で行います.
- 基本的に登校して講義を受けてもらうことになりますが,特別な理由(家族に高齢者がいる等)で,オンライン形式での受講を希望する者は,事務室にその旨を事前に届け出てください.届け出者がいた場合,黒板を用いた講義風景を録画したものを,これまで同様にアップロードします.リアルタイム(双方向)配信は
ありません一応行います.(固定カメラで撮影しますので,黒板が読めるかどうかは微妙です.基本的に音声ファイルと考えてください.)- 本講義では,中間テストは成績判定に直接関わりませんので,オンライン形式での受講者は中間テストは回収せず,自己採点で対応してください.
- 11月17日は,PC演習室にて,Mathematicaの使い方を習得してもらいます.レポート課題も出します.(レポート課題はPCを用いたグラフの提出を求めます.グラフ作成は必ずしもMathematicaを使う必要はありません).
11月17日の講義に欠席した学生は,各自で自習室のPCにログインして,Mathematicaを使えるようにしてください.
本講義へのアクセス(オンラインでのアクセス時)
- 本講義に関する情報は,このページと,Google Classroomにつくったフォルダに置きます.使い分けは,学部のGoogle DriveおよびGoogle Classroomに置いた「最初に読んでください.pdf」を参照してください.(ファイル名を00_diffeq_readme.pdfとしたものをここにも置きました)
- 一度登録すると,後はアクセスするのは簡単なようです.ブラウザはGoogle Chromeを使うとトラブルが少ないようです.
- https://classroom.google.com/hへ,学生番号のアカウントでログイン(サインイン)しないとたどりつけません.Google Classroomのログインは,e1x20xxx@oit.ac.jp 形式のアカウントで入ること.最後は@st.oit.ac.jpではないので注意してください.
- 火曜1限 (IN1年)の Google Classroom クラスコードは, cdb5hea です.または ここから直接行けるかも.
- 火曜2限 (IS1年)の Google Classroom クラスコードは,2uzvwdh です.または ここから直接行けるかも.
- 本講義の通信は,Google Meetを使います.双方向通信になります.質問がある時は適宜どうぞ.それ以外のときは,マイクをミュートしてください.通信量を抑えるため,各自のカメラはオフにしてください.質問のためにノートをカメラで表示するなどはOKです.
- 火曜1限 (IN1年)の Google Meetのアクセス先は, https://meet.google.com/tex-stes-qku.
- 火曜2限 (IS1年)の Google Meetのアクセス先は, https://meet.google.com/npz-ggjh-ahw.
- 学生番号のアカウントでログイン(サインイン)しないとたどりつけません.「権限がありません」という表示が出て,権限リクエストを送信されても応答できませんので注意してください.
- 質問等は,Google Formsでもどうぞ.ここです.学生番号のアカウントでログイン(サインイン)しないとたどりつけません.直接メールされると,迷惑フォルダに入ってしまうことなどで回答出来ない場合があります.
- クラス分けについては,掲示板を見てください.
- 1年次生はクラスの指定があります.再履修生は自由です.
- 期末定期試験は,大島先生と真貝で統一した試験とする予定です.
- 各自,教科書の例題や章末問題・授業で取り扱った問題を十分こなして下さい.
- 真貝の居室は,1号館513室です.質問等はメールでせず,直接部屋に来て下さい. 2020年度後期のオフィスアワーの設定は,火曜13時00分から15時00分です.数学科目の質問や人生相談(?)を受け付けます.
- プリントについて
- 授業で配ったプリント等がある場合,このページ,下の「授業の予定」のところからリンクしています. すべてpdf形式,A4サイズです.手書きのプリントは,掲載していません.
中間テストについて
- 中間テスト成績は成績評価には入りませんが,定期試験で合否がcriticalな場合,普段の学習成果の確認の意味で合否判定の参考にします.
- 第6回の授業では,中間テストを行いました.範囲は「1階微分方程式 未定係数法」まで.
- 第12回の授業では,中間テストを行いました.範囲は「モデル化・微分方程式をつくる方法,1階微分方程式の応用,2階微分方程式」p110まで.
課題レポートについて
- 詳細はプリントで確認してください.
- 提出〆切は,2月4日(金)17時00分. Google Formへ.
- 成績評価の10%分を課題レポートから評価します.
なお,指定した問題2つを「課題レポート」として提出することにより, 課題レポートの得点を成績全体の 20%として評価します.期末定期試験について
- 対面形式で実施する予定です.持ち込み許可物はありません.
- 定期試験は,1月21日(木)3限,13時20分集合 13時40分開始 60分 (火1限,火2限クラスとも)
1601教室,座席指定
担当教員ごとに部屋が分かれています.- 試験問題は例年と同じ形式で100点満点です.
第1問20点(モデル化),第2問30点(計算問題)は必須.
第3問から第5問は3問中2問選択.3問解答した場合は,できのよい2問を合計して得点計算する.- 定期試験の範囲は,教科書 p29-65,p86-110, p130
1階の微分方程式は定数変化法まで
2階の微分方程式も未定係数法まで です.- 1月の授業をオンライン形式で受講する申請を事務室にて許可された学生には,オンライン形式での定期試験受験とします.同時刻に同一問題を解き,答案を写真撮影したものを,指定した時間までにGoogle Formで提出してもらう形式です. オンライン受験の場合の手順は,
オンライン受験をする学生は,事前に提出フォームを確認し,手順を熟知しておいてください.
- 事前に配布する解答用紙を,各自で数枚印刷して準備しておく.
- 1月21日14時頃に,Google Classroomより問題が送信されるので,それを60分で解く.+10分後の時刻を提出締切とするので,それまでに答案を写真撮影し, Google Formより提出する.
- 提出時刻を過ぎてからの提出は無効とする.
- 定期試験の採点結果はここ.
- 過去の定期試験 採点結果ページへのリンク...過去の定期試験の解答はありません.
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2007年度後期
2006年度後期
2006年度前期
教育センターの活用について
数学・物理の授業のフォローアップとして, 教育センターでは「基礎力向上講座」を開講しています. 1号館4階に設置されている教育センターでも教員が在室時には 正規授業に対する質問も個別に対応可能です.○基礎力向上講座「数学」
数学 月曜5限(オンライン形式) 岩崎先生 後期は微分積分演習
木曜5限(オンライン形式) 岩崎先生 (上記と同じ)
○基礎力向上講座「物理」
物理 火曜5限(オンライン形式) 山田先生 後期は電磁気学
金曜5限(オンライン形式) 山田先生 (上記と同じ)
授業の予定
- webで閲覧できるシラバスに準拠していますが,このページでは,実際の授業の進行に応じて,予定をupdateしていきます.
講義日 教室 授業内容 配布したプリント(pdf),備考 第1回 9月29日 1304教室online自然現象の数学モデルと微分方程式 Read Me First pdf
シラバス
教科書の例題・問題 (4章まで)
第1回講義内容
第2回 10月6日 1304教室online1階微分方程式(変数分離形) 第2回講義内容
第3回 10月13日 1304教室online1階微分方程式(変数分離形・積分因子法) 第3回講義内容
第4回 10月20日 1304教室online1階微分方程式(積分因子法・未定係数法) 第4回講義内容
第5回 10月27日 1304教室online1階微分方程式(未定係数法)
電気回路の基礎第5回講義内容
第6回 11月10日 1304教室 1階微分方程式(定数変化法,ベルヌーイ型)
中間テスト(1)第1回中間テスト問題 G/H 第7回 11月17日 第3PC演習室 微分方程式のプログラミングと演習(1) Mathematicaページ(html)
Mathematica利用方法[pdf 学内のみ]
Mathematica教材
レポート課題
数理科学2015/07原稿[pdf 学内のみ]
Python利用方法[pdf]
第8回 12月1日 1304教室 2階微分方程式(定数係数同次) 第9回 12月8日 1304教室online2階微分方程式(定数係数同次) 第9回講義内容
第10回 12月15日 1304教室online2階微分方程式(定数係数非同次) 第10回講義内容
第11回 12月22日 1304教室online2階微分方程式(定数係数非同次) 第11回講義内容
実習準備教材(Linux/Emacs/C/gnuplot )
Tacoma橋の崩壊(youtube)
新宿高層ビルの長周期地震動(youtube)第12回 1月5日 1304教室 2階微分方程式(定数係数非同次),高階微分方程式
中間テスト(2)第12回講義内容
実習準備教材(Linux/Emacs/C/gnuplot )
第13回 1月12日 第 3 PC演習室 微分方程式のプログラミングと演習(2) 実習教材
DE1.c, DE2.c
第14回 1月19日 1304教室 微分方程式の解の大域的構造 試験 1月21日3限 1601教室 定期試験 定期試験は,参照許可物なしです.
定期試験の問題はここ(pdf)
採点結果
シラバスの記載内容
授業のねらい・概要 情報科学等で用いられる微分方程式の解法について概説する。時間的に発展する自然現象は微分方程式で記述されることが多いので、その意味でこの科目の勉強は重要である。 到達目標 (1) 微分方程式の概念を理解し、初期条件を与えて解を決定することができる。
(2) 基本的な 1 階線形微分方程式・2 階線形微分方程式(同次形)が解ける。
(3) 基本的な 線形微分方程式(非同次形)が解ける。
(4) 微分方程式を用いて自然現象・社会現象のモデルが解ける。評価方法 定期試験で評価する。上記 (1)(2) の達成度判定では中間テスト・小テスト・レポート等,授業期間 中の演習結果も10% 考慮する. 成績評価基準 A:到達目標のすべてが良好な水準で達成できている
B:到達目標のすべてが達成できている
C:到達目標のうち (1) (2) (3) が達成できている
D:到達目標のうち (1) と (2) が達成できている
F:上記以外教材 教科書:「徹底攻略 常微分方程式」真貝寿明(共立出版) ...学年で共通のテキスト
参考書:「徹底攻略 微分積分 改訂版」真貝寿明(共立出版) ...微積分の講義で使用したもの
参考書: 線形数学の講義で使用した教科書受講心得 微積分学Iおよび線形数学Iを履修していることが必要である。つねに微積分学、線形数学およびプログラミングの教科書を参照すること。
連絡先 大阪工業大学 情報科学部 情報システム学科 (1号館513室)
〒573-0196 大阪府枚方市北山 1-79-1
Phone: 072-866-5393(研究室ダイアルイン)
Email:
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