授業概要/Course
Description
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この授業では，数学ソフトウェア Maple の基礎から応用までを数学的実験を通して段階的に学びます（※ここでの「数学的実験」とは「数学問題をコンピュータで調べる手法」を指します）．具体的には，Maple を用いて数学問題の計算から可視化までをプログラミングし，問題に含まれるパラメータ（問題の設定や条件を変える要素）の作用や影響を観察します．また，Maple のプログラミング手法は，コラッツ予想や双子素数などの具体例を通じて初歩から学んでいきます．
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到達目標/Course
Objectives
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・Maple を用いて数学問題の解法を自力でプランニング（計画），プログラミング（実装），及びデバッギング（テスト）できるようになること．
・Maple の基本機能（数式処理，数値計算，文書作成，可視化，プログラミングなど）を総合的かつ応用的に扱えるようになること．
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授業内容/Schedule
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実施回/Week
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内容/Contents
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第1回
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導入： 授業について／Maple の紹介／Maple の利用
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第2回
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基礎Ⅰ： はじめての Maple
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第3回
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基礎Ⅱ： ワークシートの操作／変数と型
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第4回
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基礎Ⅲ： コマンドの入力と実行／ヘルプ
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第5回
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基礎Ⅳ： データ構造／式の操作
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第6回
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基礎Ⅴ： 可視化（プロット／アニメーション）
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第7回
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基礎Ⅵ： データの操作と可視化
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第8回
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基礎Ⅶ： プログラミング（プロシージャ／分岐処理／反復処理など）
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第9回
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計算Ⅰ： 数学計算（数学定数／複素数／初等関数／多項式／代数方程式など）
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第10回
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計算Ⅱ： 微分積分（数列／極限／微分法／積分法／積分の応用など）
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第11回
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計算Ⅲ： 線形代数（⾏列演算／固有値／連立１次方程式など）
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第12回
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計算Ⅳ： 常微分方程式（初期値問題の解析解と数値解など）
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第13回
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まとめ： 授業全体の振り返りと質疑応答
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授業計画コメント/Comments on the Schedule
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授業方法/Teaching Method
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・授業は対面で実施します．
・Maple を用いた実習は教室備え付けのパソコンを使用します．
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使用言語/Language of Instruction
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日本語/Japanese
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1
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外国語/Foreign Language
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日本語と外国語/Japanese and Foreign Languages
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外国語の種類/Foreign Language Types
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準備学習
(予習・復習)/Class preparation and review
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■ 授業前に配布資料があった場合（30 分程度）
・事前に配布資料の内容を確認してください．
※授業は配布資料の内容を”前提知識”として進めます．
■ 授業中または授業後に提出物があった場合（30 分程度）
・提出物を仕上げて指定の日時または期日までに提出してください．
※提出物は成績の”評価対象”になります．
■ 授業後にオンラインテストがあった場合（30 分程度）
・指定期間内に受検してください．
※ 指定期間以降の”再受検はありません．”
■ 授業時間外に Maple を使用する場合
・学内にある利用可能なパソコンで使用するか，個人のパソコンに Maple をインストールして使用してください．
※ Maple の利用方法やインストール方法は第１回目の授業で説明します．
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成績評価の
方法・基準/Evaluation
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評価項目/Criteria
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評価配分(%)/Percentage
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備考 / Remarks
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学期末試験（第1学期）/First Term examination
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学年末試験（第2学期）/Second Term examination
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中間テスト/Mid-term examination
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レポート/Reports
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50
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小テスト/Quizzes
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20
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授業での発表内容、授業への参加度、グループ作業の成果など/Presentation content in class, Participation level in class, Group Work, etc.
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30
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その他(備考欄を参照)/Other(see remarks column)
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成績評価コメント
各目標についてどのような点が評価のポイントになるか、具体的に記入してください。/General Comments on the Evaluation Criteria:
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レポート：「到達目標」の達成度合いを提出課題から評価します（課題数 5）．
小テスト： Maple の基礎的な理解度をオンラインテストで評価します（実施回数 2）．
授業への参加度など： 授業ごとの提出物をもとに総合的に評価します（提出物数 13）．
※各項目に関する詳細（内容や要件など）は授業中に適宜説明します．
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課題等（試験やレポート等）に対するフィードバック/Feedback on Exams or Assignments
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教科書/Textbook
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教科書コメント/General Comments on the Textbooks
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特定の教科書は使用せずに，授業中もしくは LMS を通じて資料を配布します．
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参考文献/Reference
Book
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参考文献コメント/General Comments on the Reference Books
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履修上の注意/A Note on Registration
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・学内のコンピュータとネットワークを使用するために計算機センターでユーザ登録を行う必要があります ．
・基本的なパソコン操作（例えば，タイピングやファイル操作など）に慣れていることが望ましいです．
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その他/Other
Information
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カリキュラムマップ/Curriculum map
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