授業デザイン  建築基礎数学〔目的〕 • 建築学の中にでてくる自然現象や社会現象は数 式で表わすことができる。このような数理法則を分 析するために必要な数学の基礎を修得させること を目的とする。 • この講義では、ただ単に証明や計算のテクニックを 学習するだけでなく、できるだけ具体的な現実の問 題を解くことをねらいとする。 • 解析的な手法およびパソコンによる数値計算を学 習することにより、建築構造や環境・設備設計等の ための数学的素養を身につけることが出来る。 月日  授業内容  学習・教育目標  授業デザインの説明と微分方程式 の概説および変数分離形  授業の意義・目的や到達目標・評価方法を理解する。建築学の中にでてくる自然現象や社会現象を表 現する数式化の知識を得る。物体の落下、物質の冷却、人口増加などの現象が変数分離形になること を理解し、その解法がわかる。  4/23  完全微分形  完全微分形および積分因子を理解し、その解法がわかる。  4/30  高階の微分方程式  はりのたわみ曲線を理解し、その解法がわかる。  5/7  振動の方程式  振り子やばねの振動が微分方程式で数式化できるメカニズムを理解する。  5/14  2階線形同次微分方程式  2階線形同次微分方程式(外力のない振動方程式)を解くことができる。  2階線形非同次微分方程式  2階線形非同次微分方程式(外力のある振動方程式)を解くことができる。  5/28  中間テスト  1週~6週までの問題について出題  6/4  中間テストの解答および数値計算 法の概説  解答例を示し復習をする。また、数値計算の基本となる近似値・誤差・有効数字の知識を得る。  微分方程式をオイラー法およびルンゲクッタ法などによって数値的に解くことができる。  6/11  微分方程式の数値解法(オイラー法, ルンゲクッタ法)  6/18  フーリエ級数  任意の関数を3角級数で表すこと(フーリエ級数)を理解する。  連立方程式(ガウスの消去法)  工学の問題でよく出現する連立方程式の解法を理解し、ガウスの消去法により解くことができる。  逆行列(ガウスジョルダン法)  前述の方法を発展させたガウスジョルダン法によって、逆行列を求めることができる。  固有値・固有ベクトル  工学の問題でよく出現する行列の固有値・固有ベクトルを求めることができる。  期末テスト  8週~13週までの問題について出題  期末テストの解答と総まとめ  解答例を示し復習をするとともに総まとめをする。  4/9  5/21  6/25  7/2  7/9 7/16 7/30  前半は微分方程式  後半は数値計算法 月日  授業内容  学習・教育目標  授業デザインの説明と微分方程式 の概説および変数分離形  授業の意義・目的や到達目標・評価方法を理解する。建築学の中にでてくる自然現象や社会現象を表 現する数式化の知識を得る。物体の落下、物質の冷却、人口増加などの現象が変数分離形になること を理解し、その解法がわかる。  4/23  完全微分形  完全微分形および積分因子を理解し、その解法がわかる。  4/30  高階の微分方程式  はりのたわみ曲線を理解し、その解法がわかる。  5/7  振動の方程式  振り子やばねの振動が微分方程式で数式化できるメカニズムを理解する。  5/14  2階線形同次微分方程式  2階線形同次微分方程式(外力のない振動方程式)を解くことができる。  2階線形非同次微分方程式  2階線形非同次微分方程式(外力のある振動方程式)を解くことができる。  5/28  中間テスト  1週~6週までの問題について出題  6/4  中間テストの解答および数値計算 法の概説  解答例を示し復習をする。また、数値計算の基本となる近似値・誤差・有効数字の知識を得る。  微分方程式をオイラー法およびルンゲクッタ法などによって数値的に解くことができる。  6/11  微分方程式の数値解法(オイラー法, ルンゲクッタ法)  6/18  フーリエ級数  任意の関数を3角級数で表すこと(フーリエ級数)を理解する。  連立方程式(ガウスの消去法)  工学の問題でよく出現する連立方程式の解法を理解し、ガウスの消去法により解くことができる。  逆行列(ガウスジョルダン法)  前述の方法を発展させたガウスジョルダン法によって、逆行列を求めることができる。  固有値・固有ベクトル  工学の問題でよく出現する行列の固有値・固有ベクトルを求めることができる。  期末テスト  8週~13週までの問題について出題  期末テストの解答と総まとめ  解答例を示し復習をするとともに総まとめをする。  4/9  5/21  6/25  7/2  7/9 7/16 7/30 〔評価方法〕 • ◎演習・宿題(40%):授業中に10回程度演習問題を解いて提 出する。また、宿題を数回課する。 • これらを3段階評価とする(解答手順を具体的に示し、正解の 場合A=3点、解答手順を具体的に示したが、正解には至らな かった場合B=2点、正解のみの場合や途中までしか示してい ない場合C=1点、白紙または白紙に近いもの、および欠席(未 提出:期日に遅れたものを含む)は0点)。 • これらを合計した点数を最高40点に換算する(小数点以下四 捨五入)。 • ◎中間テスト(30%):「微分方程式(1週~6週までの範囲)」か ら例題および問並びに演習問題の数値や表現を変えたものを 出題する。 • ◎期末テスト(30%):「数値計算法(8週~13週までの範囲)」 から例題および問並びに演習問題の数値や表現を変えたも のを出題する。
授業デザイン 建築基礎数学〔目的〕 • 建築学の中にでてくる自然現象や社会現象は数 式で表わすことができる。このような数理法則を分 析するために必要な数学の基礎を修得させること を目的とする。 • この講義では、ただ単に証明や計算のテクニックを 学習するだけでなく、できるだけ具体的な現実の問 題を解くことをねらいとする。 • 解析的な手法およびパソコンによる数値計算を学 習することにより、建築構造や環境・設備設計等の ための数学的素養を身につけることが出来る。 月日 授業内容 学習・教育目標 授業デザインの説明と微分方程式 の概説および変数分離形 授業の意義・目的や到達目標・評価方法を理解する。建築学の中にでてくる自然現象や社会現象を表 現する数式化の知識を得る。物体の落下、物質の冷却、人口増加などの現象が変数分離形になること を理解し、その解法がわかる。 4/23 完全微分形 完全微分形および積分因子を理解し、その解法がわかる。 4/30 高階の微分方程式 はりのたわみ曲線を理解し、その解法がわかる。 5/7 振動の方程式 振り子やばねの振動が微分方程式で数式化できるメカニズムを理解する。 5/14 2階線形同次微分方程式 2階線形同次微分方程式(外力のない振動方程式)を解くことができる。 2階線形非同次微分方程式 2階線形非同次微分方程式(外力のある振動方程式)を解くことができる。 5/28 中間テスト 1週~6週までの問題について出題 6/4 中間テストの解答および数値計算 法の概説 解答例を示し復習をする。また、数値計算の基本となる近似値・誤差・有効数字の知識を得る。 微分方程式をオイラー法およびルンゲクッタ法などによって数値的に解くことができる。 6/11 微分方程式の数値解法(オイラー法, ルンゲクッタ法) 6/18 フーリエ級数 任意の関数を3角級数で表すこと(フーリエ級数)を理解する。 連立方程式(ガウスの消去法) 工学の問題でよく出現する連立方程式の解法を理解し、ガウスの消去法により解くことができる。 逆行列(ガウスジョルダン法) 前述の方法を発展させたガウスジョルダン法によって、逆行列を求めることができる。 固有値・固有ベクトル 工学の問題でよく出現する行列の固有値・固有ベクトルを求めることができる。 期末テスト 8週~13週までの問題について出題 期末テストの解答と総まとめ 解答例を示し復習をするとともに総まとめをする。 4/9 5/21 6/25 7/2 7/9 7/16 7/30 前半は微分方程式 後半は数値計算法 月日 授業内容 学習・教育目標 授業デザインの説明と微分方程式 の概説および変数分離形 授業の意義・目的や到達目標・評価方法を理解する。建築学の中にでてくる自然現象や社会現象を表 現する数式化の知識を得る。物体の落下、物質の冷却、人口増加などの現象が変数分離形になること を理解し、その解法がわかる。 4/23 完全微分形 完全微分形および積分因子を理解し、その解法がわかる。 4/30 高階の微分方程式 はりのたわみ曲線を理解し、その解法がわかる。 5/7 振動の方程式 振り子やばねの振動が微分方程式で数式化できるメカニズムを理解する。 5/14 2階線形同次微分方程式 2階線形同次微分方程式(外力のない振動方程式)を解くことができる。 2階線形非同次微分方程式 2階線形非同次微分方程式(外力のある振動方程式)を解くことができる。 5/28 中間テスト 1週~6週までの問題について出題 6/4 中間テストの解答および数値計算 法の概説 解答例を示し復習をする。また、数値計算の基本となる近似値・誤差・有効数字の知識を得る。 微分方程式をオイラー法およびルンゲクッタ法などによって数値的に解くことができる。 6/11 微分方程式の数値解法(オイラー法, ルンゲクッタ法) 6/18 フーリエ級数 任意の関数を3角級数で表すこと(フーリエ級数)を理解する。 連立方程式(ガウスの消去法) 工学の問題でよく出現する連立方程式の解法を理解し、ガウスの消去法により解くことができる。 逆行列(ガウスジョルダン法) 前述の方法を発展させたガウスジョルダン法によって、逆行列を求めることができる。 固有値・固有ベクトル 工学の問題でよく出現する行列の固有値・固有ベクトルを求めることができる。 期末テスト 8週~13週までの問題について出題 期末テストの解答と総まとめ 解答例を示し復習をするとともに総まとめをする。 4/9 5/21 6/25 7/2 7/9 7/16 7/30 〔評価方法〕 • ◎演習・宿題(40%):授業中に10回程度演習問題を解いて提 出する。また、宿題を数回課する。 • これらを3段階評価とする(解答手順を具体的に示し、正解の 場合A=3点、解答手順を具体的に示したが、正解には至らな かった場合B=2点、正解のみの場合や途中までしか示してい ない場合C=1点、白紙または白紙に近いもの、および欠席(未 提出:期日に遅れたものを含む)は0点)。 • これらを合計した点数を最高40点に換算する(小数点以下四 捨五入)。 • ◎中間テスト(30%):「微分方程式(1週~6週までの範囲)」か ら例題および問並びに演習問題の数値や表現を変えたものを 出題する。 • ◎期末テスト(30%):「数値計算法(8週~13週までの範囲)」 から例題および問並びに演習問題の数値や表現を変えたも のを出題する。