授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
Philosophy of Nature I-E2
|
(英 訳) | Philosophy of Nature I-E2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
|
||||||
| (群) | 人社 | ||||||
| (分野(分類)) | 哲学・思想(基礎) | ||||||
| (使用言語) | 英語 | ||||||
| (旧群) | A群 | ||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||
| (配当学年) | 全回生 | ||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||
| (曜時限) | 木4 |
||||||
| (教室) | 共西11 | ||||||
| (授業の概要・目的) | What is the relationship between “thinking” and “nature”? This course will treat representative approaches in Western philosophy in three periods: ancient, early modern, and the end of the eighteenth century. German philosopher Dieter Wandschneider has observed that, “it is one of the oddities of intellectual history that our present age - an epoch determined by natural science and technology - has developed an elaborate philosophy of science but no full-fledged philosophy of nature.” In this course, we will try to understand what it has meant to think about nature philosophically and consider some reasons for why our present age might be lacking this aspiration. |
||||||
| (到達目標) | Students who successfully complete this course will reach the following attainment goals: 1) competently discuss representative approaches to thinking about nature in the history of Western philosophy; 2) analyze and evaluate philosophical texts. |
||||||
| (授業計画と内容) | The following is the planned course schedule. Please note that this schedule may be subject to change. Session 1 - Course introduction Session 2 - Intro to reading philosophical texts Session 3 - Plato: The desire to transcend Session 4 - Aristotle: The desire to know Session 5 - DISCUSSION SESSION: Issues in Plato and Aristotle Session 6 - Early modern Europe and the bonds of nature Session 7 - Descartes: Extended things Session 8 - Spinoza: Naturing nature Session 9 - DISCUSSION SESSION: Issues in early modern Europe Session 10 - Kant, I: Experience Session 11 - Kant, II: An object in general Session 12 - Kant, III: Inner purposiveness Session 13 - DISCUSSION SESSION: Issues in Kant Session 14 - Review: Thinking and nature Session 15 - Feedback |
||||||
| (履修要件) |
特になし
|
||||||
| (成績評価の方法・観点及び達成度) | GRADE EVALUATION METHOD Criterion #1: Discussion prep and participation (10% × 3 = 30%) Criterion #2: Comment sheets (20%) Criterion #3: Final exam (50%) =100% Total Possible ATTENDANCE Attendance is strongly encouraged. If students miss a class, it is their responsibility to review material for the final exam. Students must attend discussion sessions to receive credit for Criterion #1, and regular attendance of lectures is necessary for full credit for Criterion #2. |
||||||
| (教科書) |
授業中に指示する
|
||||||
| (参考書等) |
授業中に紹介する
|
||||||
| (授業外学習(予習・復習)等) | Readings with be uploaded on LMS. In terms of page length, the readings are relatively short. I recommend that most of the time spent on the texts is dedicated to actively thinking through them. During Session 2, we will discuss strategies. | ||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | |||||||
|
Philosophy of Nature I-E2
(科目名)
Philosophy of Nature I-E2
(英 訳)
|
|
||||||
| (群) 人社 (分野(分類)) 哲学・思想(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
| (旧群) A群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
|
(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
|||||||
|
(曜時限)
木4 (教室) 共西11 |
|||||||
|
(授業の概要・目的)
What is the relationship between “thinking” and “nature”? This course will treat representative approaches in Western philosophy in three periods: ancient, early modern, and the end of the eighteenth century.
German philosopher Dieter Wandschneider has observed that, “it is one of the oddities of intellectual history that our present age - an epoch determined by natural science and technology - has developed an elaborate philosophy of science but no full-fledged philosophy of nature.” In this course, we will try to understand what it has meant to think about nature philosophically and consider some reasons for why our present age might be lacking this aspiration. |
|||||||
|
(到達目標)
Students who successfully complete this course will reach the following attainment goals:
1) competently discuss representative approaches to thinking about nature in the history of Western philosophy; 2) analyze and evaluate philosophical texts. |
|||||||
|
(授業計画と内容)
The following is the planned course schedule. Please note that this schedule may be subject to change. Session 1 - Course introduction Session 2 - Intro to reading philosophical texts Session 3 - Plato: The desire to transcend Session 4 - Aristotle: The desire to know Session 5 - DISCUSSION SESSION: Issues in Plato and Aristotle Session 6 - Early modern Europe and the bonds of nature Session 7 - Descartes: Extended things Session 8 - Spinoza: Naturing nature Session 9 - DISCUSSION SESSION: Issues in early modern Europe Session 10 - Kant, I: Experience Session 11 - Kant, II: An object in general Session 12 - Kant, III: Inner purposiveness Session 13 - DISCUSSION SESSION: Issues in Kant Session 14 - Review: Thinking and nature Session 15 - Feedback |
|||||||
|
(履修要件)
特になし
|
|||||||
|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
GRADE EVALUATION METHOD
Criterion #1: Discussion prep and participation (10% × 3 = 30%) Criterion #2: Comment sheets (20%) Criterion #3: Final exam (50%) =100% Total Possible ATTENDANCE Attendance is strongly encouraged. If students miss a class, it is their responsibility to review material for the final exam. Students must attend discussion sessions to receive credit for Criterion #1, and regular attendance of lectures is necessary for full credit for Criterion #2. |
|||||||
|
(教科書)
授業中に指示する
|
|||||||
|
(参考書等)
授業中に紹介する
|
|||||||
|
(授業外学習(予習・復習)等)
Readings with be uploaded on LMS. In terms of page length, the readings are relatively short. I recommend that most of the time spent on the texts is dedicated to actively thinking through them. During Session 2, we will discuss strategies.
|
|||||||
|
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
State and Civil Society I-E2
|
(英 訳) | State and Civil Society I-E2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
|
||||||
| (群) | 人社 | ||||||
| (分野(分類)) | 法・政治・経済(各論) | ||||||
| (使用言語) | 英語 | ||||||
| (旧群) | A群 | ||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||
| (配当学年) | 主として1・2回生 | ||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||
| (曜時限) | 木4 |
||||||
| (教室) | 4共10 | ||||||
| (授業の概要・目的) | Why is rice so expensive in Japan? How do Doctors without Borders send volunteer medical teams to over 80 countries? How have social media networks toppled governments and influenced elections across the globe? Associational life, also known as civil society, is a crucial feature of democratic societies, forming a link between private interests and the state. This course overviews the foundational theories of democratic rights, citizenship, and civil society while engaging with comparative examples from Japan and beyond. Examining the decline in associational participation observed worldwide since the late 20th century, this course concludes by challenging students to consider the relevancy of civil society as a concept in our rapidly changing society. |
||||||
| (到達目標) | Students will learn the concepts and perspectives needed to begin developing a critical approach for thinking about the transformative role of civic participation, human rights, and non-governmental organizations in democratic societies. Students will learn the core theories used to study collective action. Students will develop strategies for reading college-level English-language materials and practice advanced literacy skills with the goal of reading at a level sufficient to engage with academic and journalistic texts for a professional audience. In this session, students will focus on how to distill complex arguments from texts, synthesize them with other ideas, and communicate them effectively. |
||||||
| (授業計画と内容) | Topic 1 What is Civil Society? 1. What is Civil Society? Why does it matter? 2. Alexis de Tocqueville on Democracy and Participation 3. What is the Public Sphere? 4. Gramscian Hegemony and Civil Society Topic 2 Civil Society and the State 5. Between Contestation, Cooperation, and Co-option 6. When Civil Society is Co-opted by the State 7. State Capture, Lobbying, and Private Interest Advocacy 8. Civil Society and the Welfare State 9. Case Study: Japan Agriculture and the State Topic 3 Civil Society in the 21st Century 10. The Decline of Associational Life 11. Social media, platforms: privatizing the public sphere? 12. Technology and transnational participation 13. Case Study: Natural Disasters and Japan’s NPO Law 14. Review and looking towards State and Civil Society II ≪Exam≫ 15. Feedback |
||||||
| (履修要件) |
Proficiency in English is expected.
This course is an introductory course and does not assume any previous experience with political science or law. |
||||||
| (成績評価の方法・観点及び達成度) | Reading and Participation Students are expected to read and prepare notes to discuss in class. Students will be offered a range of opportunities to demonstrate active participation. 20pts Reflections - Students will be asked to write four short (400-600 word) reflections on readings throughout the term. 40pts In-person exam Students will sit one final exam with a mixture of multiple choice, short answer, and essay questions. 40 pts Total 100pts |
||||||
| (教科書) |
No textbook is required for the course.
Readings will be provided as handouts or through course e-reserve.
|
||||||
| (参考書等) |
『Civil Society (4thed)』
(Polity Press)
ISBN:1509537341
(Students interested in additional reading may benefit from:)
|
||||||
| (授業外学習(予習・復習)等) | Students should be prepared to spend 2-3 hours reading and studying each week. They will be asked to read assigned texts carefully, identify areas they do not understand or find issues with, and be prepared to discuss them in class. | ||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | Open office hours will be held for four hours each week. I will share a link and QR code for students to make appointments ahead of time. Walk-ins will be accepted although appointments will be given priority. Students will be encouraged to come (alone or with a group of classmates) and make use of these hours as opportunities to discuss the course or associated topics. I will also respond to email inquiries within two working days. |
||||||
|
State and Civil Society I-E2
(科目名)
State and Civil Society I-E2
(英 訳)
|
|
||||||
| (群) 人社 (分野(分類)) 法・政治・経済(各論) (使用言語) 英語 | |||||||
| (旧群) A群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
|
(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 主として1・2回生 (対象学生) 全学向 |
|||||||
|
(曜時限)
木4 (教室) 4共10 |
|||||||
|
(授業の概要・目的)
Why is rice so expensive in Japan? How do Doctors without Borders send volunteer medical teams to over 80 countries? How have social media networks toppled governments and influenced elections across the globe? Associational life, also known as civil society, is a crucial feature of democratic societies, forming a link between private interests and the state. This course overviews the foundational theories of democratic rights, citizenship, and civil society while engaging with comparative examples from Japan and beyond. Examining the decline in associational participation observed worldwide since the late 20th century, this course concludes by challenging students to consider the relevancy of civil society as a concept in our rapidly changing society.
|
|||||||
|
(到達目標)
Students will learn the concepts and perspectives needed to begin developing a critical approach for thinking about the transformative role of civic participation, human rights, and non-governmental organizations in democratic societies. Students will learn the core theories used to study collective action.
Students will develop strategies for reading college-level English-language materials and practice advanced literacy skills with the goal of reading at a level sufficient to engage with academic and journalistic texts for a professional audience. In this session, students will focus on how to distill complex arguments from texts, synthesize them with other ideas, and communicate them effectively. |
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|
(授業計画と内容)
Topic 1 What is Civil Society? 1. What is Civil Society? Why does it matter? 2. Alexis de Tocqueville on Democracy and Participation 3. What is the Public Sphere? 4. Gramscian Hegemony and Civil Society Topic 2 Civil Society and the State 5. Between Contestation, Cooperation, and Co-option 6. When Civil Society is Co-opted by the State 7. State Capture, Lobbying, and Private Interest Advocacy 8. Civil Society and the Welfare State 9. Case Study: Japan Agriculture and the State Topic 3 Civil Society in the 21st Century 10. The Decline of Associational Life 11. Social media, platforms: privatizing the public sphere? 12. Technology and transnational participation 13. Case Study: Natural Disasters and Japan’s NPO Law 14. Review and looking towards State and Civil Society II ≪Exam≫ 15. Feedback |
|||||||
|
(履修要件)
Proficiency in English is expected.
This course is an introductory course and does not assume any previous experience with political science or law. |
|||||||
|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Reading and Participation
Students are expected to read and prepare notes to discuss in class. Students will be offered a range of opportunities to demonstrate active participation. 20pts Reflections - Students will be asked to write four short (400-600 word) reflections on readings throughout the term. 40pts In-person exam Students will sit one final exam with a mixture of multiple choice, short answer, and essay questions. 40 pts Total 100pts |
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|
(教科書)
No textbook is required for the course.
Readings will be provided as handouts or through course e-reserve.
|
|||||||
|
(参考書等)
『Civil Society (4thed)』
(Polity Press)
ISBN:1509537341
(Students interested in additional reading may benefit from:)
|
|||||||
|
(授業外学習(予習・復習)等)
Students should be prepared to spend 2-3 hours reading and studying each week. They will be asked to read assigned texts carefully, identify areas they do not understand or find issues with, and be prepared to discuss them in class.
|
|||||||
|
(その他(オフィスアワー等))
Open office hours will be held for four hours each week. I will share a link and QR code for students to make appointments ahead of time. Walk-ins will be accepted although appointments will be given priority. Students will be encouraged to come (alone or with a group of classmates) and make use of these hours as opportunities to discuss the course or associated topics. I will also respond to email inquiries within two working days.
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
人文科学的空間論I
|
(英 訳) | The humanities of space 1 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
|
||||||
| (群) | 院横断 | ||||||
| (分野(分類)) | 人文社会科学系 | ||||||
| (使用言語) | 日本語及び英語 | ||||||
| (旧群) | |||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||
| (配当学年) | 大学院生 | ||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||
| (曜時限) | 木4 |
||||||
| (教室) | 東一条館025講義室 | ||||||
| 総合生存学館 の学生は、全学共通科目として履修できません。所属学部で履修登録してください。 | |||||||
| (授業の概要・目的) | 誰かが生活を送ったり何かを行ったりする場面に直面した時、「それがどのように起こっているか」を把握するには、その行為が起きている場所の「空間性」に焦点を当てることが極めて重要である。映画監督アントニオーニはこう述べている。「空間に入ったなら、まず10分間その空間に浸り、空間が語りかけるものに耳を澄ませよ」 確かに世界を「空間」として捉えることによってのみ、そこで何が起こっているのか、どのように起こっているのかを把握できる。本講義では、人間の生活と空間の関係性に関する文献(哲学、建築、写真理論、都市研究など)を参照しながら、空間的視点から物事を捉えることの意味と、そこから得られる洞察を探求する。テキストだけでなく、映像や写真などの素材を考察しながら、この問いを追求していく。 When faced with someone living their life or doing something, to grasp “how it is happening,” it is crucial to focus on the “spatiality” of the place where it is occurring. Film director Antonioni said, “When you enter a space, first immerse yourself in it for ten minutes, listening intently to what the space is telling you.” Indeed, it is only by perceiving the world as “space” that we can grasp what is happening there and how it is happening. In this lecture, we will explore what it means to perceive things from a spatial perspective and what insights this approach yields, referencing literature on the relationship between human life and space (from philosophy, architecture, photography theory, urban studies, etc.). We will also consider this not only through texts but also by examining videos, photographs, and other materials. |
||||||
| (到達目標) | 人間の存在の空間性とその成立条件に関する様々な研究と実践について学び、その現代的意義を理解し、この知識を自身の専門分野と研究課題に関連する研究の発展に結びつけること。 To learn about various studies and practices concerning the spatiality of human existence and the conditions for its establishment, understand their contemporary significance, and connect this knowledge to the development of one's own research in relation to one's specialized field and research topics. |
||||||
| (授業計画と内容) | 1. オリエンテーション(第 1 週) 2. なぜ空間なのか。 3. N.スリフトの空間論を読む(1):90年代における空間論的転回の意義と限界 4. N.スリフトの空間論を読む(2):Mehretuの絵画分析 5. N.スリフトの空間論を読む(3):メトリック空間と動きにおける空間 6. T.モートンの空間論を読む(1):アンビエンス 7. T.モートンの空間論を読む(2):空間と場所 8. T.モートンの空間論を読む(3):廃墟論 9. 都市の空間性(1):都市開発について 10. 都市の空間性(2):都市開発とその残余 11. 都市の空間性(3):ローカリティの可能性 12. 人新世における空間(1):人間活動の変容の空間的反映 13. 人新世における空間(2):惑星的なものと空間の問題 14. 人新世における空間(3):リアルとバーチャル 15. まとめ 1. Orientation (Week 1) 2. Why Space? 3. Reading N. Thrift's Theory of Space (1): Significance and Limitations of the Spatial Turn in the 1990s 4. Reading N. Thrift's Theory of Space (2): Analysis of Mehretu's Paintings 5. Reading N. Thrift's Theory of Space (3): Metric Space and Space in Movement 6. Reading T. Morton's Theory of Space (1): Ambience 7. Reading T. Morton's Theory of Space (2): Space and Place 8. Reading T. Morton's Theory of Space (3): Ruins Theory 9. Urban Spatiality (1): On Urban Development 10. Urban Spatiality (2): Urban Development and Its Residuals 11. Urban Spatiality (3): The Possibility of Locality 12. Space in the Anthropocene (1): Spatial Reflections of the Transformation of Human Activity 13. Space in the Anthropocene (2): The Planetary and the Problem of Space 14. Space in the Anthropocene (3): The Real and the Virtual 15. Summary |
||||||
| (履修要件) |
特になし
|
||||||
| (成績評価の方法・観点及び達成度) | 授業への出席と参加(40%)およびレポート試験(60%)を総合的に評価します。 Attendance and participation in class (30%) and the report exam (70%) will be evaluated comprehensively. |
||||||
| (教科書) |
授業中に指示する
|
||||||
| (参考書等) |
『空間のために』
(以文社, 2011)
ISBN:4753102882
『複数性のエコロジー』
(以文者, 2016)
ISBN:4753103358
|
||||||
| (授業外学習(予習・復習)等) | 事前の準備は必要ありませんが、復習のため、配布資料を再読してください。 No advance preparation is necessary, but for review, please reread the handouts. |
||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | |||||||
|
人文科学的空間論I
(科目名)
The humanities of space 1
(英 訳)
|
|
||||||
| (群) 院横断 (分野(分類)) 人文社会科学系 (使用言語) 日本語及び英語 | |||||||
| (旧群) (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
|
(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 大学院生 (対象学生) 全学向 |
|||||||
|
(曜時限)
木4 (教室) 東一条館025講義室 |
|||||||
| 総合生存学館 の学生は、全学共通科目として履修できません。所属学部で履修登録してください。 | |||||||
|
(授業の概要・目的)
誰かが生活を送ったり何かを行ったりする場面に直面した時、「それがどのように起こっているか」を把握するには、その行為が起きている場所の「空間性」に焦点を当てることが極めて重要である。映画監督アントニオーニはこう述べている。「空間に入ったなら、まず10分間その空間に浸り、空間が語りかけるものに耳を澄ませよ」 確かに世界を「空間」として捉えることによってのみ、そこで何が起こっているのか、どのように起こっているのかを把握できる。本講義では、人間の生活と空間の関係性に関する文献(哲学、建築、写真理論、都市研究など)を参照しながら、空間的視点から物事を捉えることの意味と、そこから得られる洞察を探求する。テキストだけでなく、映像や写真などの素材を考察しながら、この問いを追求していく。
When faced with someone living their life or doing something, to grasp “how it is happening,” it is crucial to focus on the “spatiality” of the place where it is occurring. Film director Antonioni said, “When you enter a space, first immerse yourself in it for ten minutes, listening intently to what the space is telling you.” Indeed, it is only by perceiving the world as “space” that we can grasp what is happening there and how it is happening. In this lecture, we will explore what it means to perceive things from a spatial perspective and what insights this approach yields, referencing literature on the relationship between human life and space (from philosophy, architecture, photography theory, urban studies, etc.). We will also consider this not only through texts but also by examining videos, photographs, and other materials. |
|||||||
|
(到達目標)
人間の存在の空間性とその成立条件に関する様々な研究と実践について学び、その現代的意義を理解し、この知識を自身の専門分野と研究課題に関連する研究の発展に結びつけること。
To learn about various studies and practices concerning the spatiality of human existence and the conditions for its establishment, understand their contemporary significance, and connect this knowledge to the development of one's own research in relation to one's specialized field and research topics. |
|||||||
|
(授業計画と内容)
1. オリエンテーション(第 1 週) 2. なぜ空間なのか。 3. N.スリフトの空間論を読む(1):90年代における空間論的転回の意義と限界 4. N.スリフトの空間論を読む(2):Mehretuの絵画分析 5. N.スリフトの空間論を読む(3):メトリック空間と動きにおける空間 6. T.モートンの空間論を読む(1):アンビエンス 7. T.モートンの空間論を読む(2):空間と場所 8. T.モートンの空間論を読む(3):廃墟論 9. 都市の空間性(1):都市開発について 10. 都市の空間性(2):都市開発とその残余 11. 都市の空間性(3):ローカリティの可能性 12. 人新世における空間(1):人間活動の変容の空間的反映 13. 人新世における空間(2):惑星的なものと空間の問題 14. 人新世における空間(3):リアルとバーチャル 15. まとめ 1. Orientation (Week 1) 2. Why Space? 3. Reading N. Thrift's Theory of Space (1): Significance and Limitations of the Spatial Turn in the 1990s 4. Reading N. Thrift's Theory of Space (2): Analysis of Mehretu's Paintings 5. Reading N. Thrift's Theory of Space (3): Metric Space and Space in Movement 6. Reading T. Morton's Theory of Space (1): Ambience 7. Reading T. Morton's Theory of Space (2): Space and Place 8. Reading T. Morton's Theory of Space (3): Ruins Theory 9. Urban Spatiality (1): On Urban Development 10. Urban Spatiality (2): Urban Development and Its Residuals 11. Urban Spatiality (3): The Possibility of Locality 12. Space in the Anthropocene (1): Spatial Reflections of the Transformation of Human Activity 13. Space in the Anthropocene (2): The Planetary and the Problem of Space 14. Space in the Anthropocene (3): The Real and the Virtual 15. Summary |
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|
(履修要件)
特になし
|
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|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
授業への出席と参加(40%)およびレポート試験(60%)を総合的に評価します。
Attendance and participation in class (30%) and the report exam (70%) will be evaluated comprehensively. |
|||||||
|
(教科書)
授業中に指示する
|
|||||||
|
(参考書等)
『空間のために』
(以文社, 2011)
ISBN:4753102882
『複数性のエコロジー』
(以文者, 2016)
ISBN:4753103358
|
|||||||
|
(授業外学習(予習・復習)等)
事前の準備は必要ありませんが、復習のため、配布資料を再読してください。
No advance preparation is necessary, but for review, please reread the handouts. |
|||||||
|
(その他(オフィスアワー等))
|
|||||||
授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
自然現象と数学 1T17, 1T18, 1T19
|
(英 訳) | Mathematical Description of Natural Phenomena | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
|
||||||||||||
| (群) | 自然 | ||||||||||||
| (分野(分類)) | 数学(基礎) | ||||||||||||
| (使用言語) | 日本語 | ||||||||||||
| (旧群) | B群 | ||||||||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||||||||
| (配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
| (対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
| (曜時限) | 木4 |
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| (教室) | 総合研究8号館3階NSホール | ||||||||||||
| (授業の概要・目的) | 高校の数学から大学の専門科目で使う数学への橋渡しを目的とした初歩的な数学の授業である。身の回りの現象が数式でどのように表現されるかを学びながら、微分方程式、複素数、偏微分の考え方を修得することを目的とする。 | ||||||||||||
| (到達目標) | 2回生以上で必要な次の数学的な基礎事項について学ぶ。 ・ 1階微分方程式を解法を習得する。 ・ 複素数の演算に馴れ、オイラーの公式を理解する。 ・ 多変数関数および偏微分について理解する。 |
||||||||||||
| (授業計画と内容) | 第1回 微分と積分の考え方 1−1 速度・加速度と自然現象 1−2 指数関数のeって何? 第2回 微分・積分の応用 2−1 テーラー展開による多項式近似 2−2 極値問題 2−3 反復計算による非線形方程式の解法 - ニュートン法 - 2−4 反復計算による最適解の導出 第3回 微分方程式と自然現象 3−1 方程式と微分方程式 3−2 従属変数を含まない1階の微分方程式 - 質点の運動 - 第4回 独立変数を含まない1階の微分方程式 4−1 放射性元素の崩壊過程 アーサー王と円卓の騎士伝説 4−2 微分方程式モデルの構築 - 大きな湯飲みは冷めにくい - 白クマは大きくマレーグマは小さい必然性 第5回 その他の1階微分方程式 5−1 変数分離型 - 気体の断熱変化 - 5−2 定係数1階線形微分方程式 - 放射性元素の多段崩壊 - 第6回 2階の微分方程式 6−1 線形近似 6−2 単振動 6−3 斉次2階微分方程式 第7回 前半のまとめ 第8回 複素数 8−1 複素数を用いる理由 8−2 交流電源 8−3 複素数の演算規則 8−4 複素数の座標表示 8−5 複素数と指数関数、対数関数、三角関数 第9回 オイラーの公式と応用計算 9−1 オイラーの公式 9−2 博士の愛した数式 9−3 電気回路に現れる複素数 第10回 ド・モアブルの定理と応用計算 10−1 ド・モアブルの定理 10−2 三角関数の加法定理 10−3 べき乗根 10−4 抵抗のある運動と振動運動に現れる複素数 第11回 多変数の動きを表そう 11−1 関数とは 11−2 多変数関数 11−3 理想気体の状態方程式 11−4 2変数関数のグラフ 11−5 ベクトルの外積 第12回 空間における平面の方程式 12−1 平面の方程式 12−2 平面の方程式の決定 12−3 結晶構造への応用 第13回 偏微分と全微分(1) 13ー1 偏微分とは 13−2 微分と全微分 第14回 偏微分と全微分(2) 14ー1 波動方程式 14ー2 熱伝導の方程式 第15回 フィードバック |
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| (履修要件) |
原則として工学部理工化学科の学生のみ履修を認める。
|
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | おおよそ、以下の配分で評価する。全体の平均値が70点台になるように配分を変えることがある。 中間テスト 50% 期末テスト 50% |
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| (教科書) |
教員が用意したプリントを配布する。
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| (参考書等) |
授業中に紹介する
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| (授業外学習(予習・復習)等) | 授業中に出された課題に解答する。 | ||||||||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | 教員が用意する資料を中心に講義をする。 演習、試験において関数電卓を使用するため、各自購入すること。 |
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自然現象と数学
1T17, 1T18, 1T19 (科目名)
Mathematical Description of Natural Phenomena
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 数学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 総合研究8号館3階NSホール |
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|
(授業の概要・目的)
高校の数学から大学の専門科目で使う数学への橋渡しを目的とした初歩的な数学の授業である。身の回りの現象が数式でどのように表現されるかを学びながら、微分方程式、複素数、偏微分の考え方を修得することを目的とする。
|
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|
(到達目標)
2回生以上で必要な次の数学的な基礎事項について学ぶ。
・ 1階微分方程式を解法を習得する。 ・ 複素数の演算に馴れ、オイラーの公式を理解する。 ・ 多変数関数および偏微分について理解する。 |
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(授業計画と内容)
第1回 微分と積分の考え方 1−1 速度・加速度と自然現象 1−2 指数関数のeって何? 第2回 微分・積分の応用 2−1 テーラー展開による多項式近似 2−2 極値問題 2−3 反復計算による非線形方程式の解法 - ニュートン法 - 2−4 反復計算による最適解の導出 第3回 微分方程式と自然現象 3−1 方程式と微分方程式 3−2 従属変数を含まない1階の微分方程式 - 質点の運動 - 第4回 独立変数を含まない1階の微分方程式 4−1 放射性元素の崩壊過程 アーサー王と円卓の騎士伝説 4−2 微分方程式モデルの構築 - 大きな湯飲みは冷めにくい - 白クマは大きくマレーグマは小さい必然性 第5回 その他の1階微分方程式 5−1 変数分離型 - 気体の断熱変化 - 5−2 定係数1階線形微分方程式 - 放射性元素の多段崩壊 - 第6回 2階の微分方程式 6−1 線形近似 6−2 単振動 6−3 斉次2階微分方程式 第7回 前半のまとめ 第8回 複素数 8−1 複素数を用いる理由 8−2 交流電源 8−3 複素数の演算規則 8−4 複素数の座標表示 8−5 複素数と指数関数、対数関数、三角関数 第9回 オイラーの公式と応用計算 9−1 オイラーの公式 9−2 博士の愛した数式 9−3 電気回路に現れる複素数 第10回 ド・モアブルの定理と応用計算 10−1 ド・モアブルの定理 10−2 三角関数の加法定理 10−3 べき乗根 10−4 抵抗のある運動と振動運動に現れる複素数 第11回 多変数の動きを表そう 11−1 関数とは 11−2 多変数関数 11−3 理想気体の状態方程式 11−4 2変数関数のグラフ 11−5 ベクトルの外積 第12回 空間における平面の方程式 12−1 平面の方程式 12−2 平面の方程式の決定 12−3 結晶構造への応用 第13回 偏微分と全微分(1) 13ー1 偏微分とは 13−2 微分と全微分 第14回 偏微分と全微分(2) 14ー1 波動方程式 14ー2 熱伝導の方程式 第15回 フィードバック |
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(履修要件)
原則として工学部理工化学科の学生のみ履修を認める。
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|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
おおよそ、以下の配分で評価する。全体の平均値が70点台になるように配分を変えることがある。
中間テスト 50% 期末テスト 50% |
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(教科書)
教員が用意したプリントを配布する。
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(参考書等)
授業中に紹介する
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(授業外学習(予習・復習)等)
授業中に出された課題に解答する。
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|
(その他(オフィスアワー等))
教員が用意する資料を中心に講義をする。
演習、試験において関数電卓を使用するため、各自購入すること。 |
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
自然現象と数学 1T20, 1T21, 1T22
|
(英 訳) | Mathematical Description of Natural Phenomena | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
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| (群) | 自然 | ||||||||||||
| (分野(分類)) | 数学(基礎) | ||||||||||||
| (使用言語) | 日本語 | ||||||||||||
| (旧群) | B群 | ||||||||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||||||||
| (配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
| (対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
| (曜時限) | 木4 |
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| (教室) | 4共11 | ||||||||||||
| (授業の概要・目的) | 高校の数学から大学の専門科目で使う数学への橋渡しを目的とした初歩的な数学の授業である。身の回りの現象が数式でどのように表現されるかを学びながら、微分方程式、複素数、偏微分の考え方を修得することを目的とする。 | ||||||||||||
| (到達目標) | 2回生以上で必要な次の数学的な基礎事項について学ぶ。 ・ 1階微分方程式を解法を習得する。 ・ 複素数の演算に馴れ、オイラーの公式を理解する。 ・ 多変数関数および偏微分について理解する。 |
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| (授業計画と内容) | 第1回 微分と積分の考え方 1−1 速度・加速度と自然現象 1−2 指数関数のeって何? 第2回 微分・積分の応用 2−1 テーラー展開による多項式近似 2−2 極値問題 2−3 反復計算による非線形方程式の解法 - ニュートン法 - 2−4 反復計算による最適解の導出 第3回 微分方程式と自然現象 3−1 方程式と微分方程式 3−2 従属変数を含まない1階の微分方程式 - 質点の運動 - 第4回 独立変数を含まない1階の微分方程式 4−1 放射性元素の崩壊過程 アーサー王と円卓の騎士伝説 4−2 微分方程式モデルの構築 - 大きな湯飲みは冷めにくい - 白クマは大きくマレーグマは小さい必然性 第5回 その他の1階微分方程式 5−1 変数分離型 - 気体の断熱変化 - 5−2 定係数1階線形微分方程式 - 放射性元素の多段崩壊 - 第6回 2階の微分方程式 6−1 線形近似 6−2 単振動 6−3 斉次2階微分方程式 第7回 前半のまとめ 第8回 複素数 8−1 複素数を用いる理由 8−2 交流電源 8−3 複素数の演算規則 8−4 複素数の座標表示 8−5 複素数と指数関数、対数関数、三角関数 第9回 オイラーの公式と応用計算 9−1 オイラーの公式 9−2 博士の愛した数式 9−3 電気回路に現れる複素数 第10回 ド・モアブルの定理と応用計算 10−1 ド・モアブルの定理 10−2 三角関数の加法定理 10−3 べき乗根 10−4 抵抗のある運動と振動運動に現れる複素数 第11回 多変数の動きを表そう 11−1 関数とは 11−2 多変数関数 11−3 理想気体の状態方程式 11−4 2変数関数のグラフ 11−5 ベクトルの外積 第12回 空間における平面の方程式 12−1 平面の方程式 12−2 平面の方程式の決定 12−3 結晶構造への応用 第13回 偏微分と全微分(1) 13ー1 偏微分とは 13−2 微分と全微分 第14回 偏微分と全微分(2) 14ー1 波動方程式 14ー2 熱伝導の方程式 第15回 フィードバック |
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| (履修要件) |
原則として工学部理工化学科の学生のみ履修を認める。
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | おおよそ、以下の配分で評価する。全体の平均値が70点台になるように配分を変えることがある。 中間テスト 50% 期末テスト 50% |
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| (教科書) |
教員が用意したプリントを配布する。
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| (参考書等) |
授業中に紹介する
|
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| (授業外学習(予習・復習)等) | 授業中に出された課題に解答する。 | ||||||||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | 教員が用意する資料を中心に講義をする。 演習、試験において関数電卓を使用するため、各自購入すること。 |
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自然現象と数学
1T20, 1T21, 1T22 (科目名)
Mathematical Description of Natural Phenomena
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 数学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 4共11 |
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(授業の概要・目的)
高校の数学から大学の専門科目で使う数学への橋渡しを目的とした初歩的な数学の授業である。身の回りの現象が数式でどのように表現されるかを学びながら、微分方程式、複素数、偏微分の考え方を修得することを目的とする。
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(到達目標)
2回生以上で必要な次の数学的な基礎事項について学ぶ。
・ 1階微分方程式を解法を習得する。 ・ 複素数の演算に馴れ、オイラーの公式を理解する。 ・ 多変数関数および偏微分について理解する。 |
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(授業計画と内容)
第1回 微分と積分の考え方 1−1 速度・加速度と自然現象 1−2 指数関数のeって何? 第2回 微分・積分の応用 2−1 テーラー展開による多項式近似 2−2 極値問題 2−3 反復計算による非線形方程式の解法 - ニュートン法 - 2−4 反復計算による最適解の導出 第3回 微分方程式と自然現象 3−1 方程式と微分方程式 3−2 従属変数を含まない1階の微分方程式 - 質点の運動 - 第4回 独立変数を含まない1階の微分方程式 4−1 放射性元素の崩壊過程 アーサー王と円卓の騎士伝説 4−2 微分方程式モデルの構築 - 大きな湯飲みは冷めにくい - 白クマは大きくマレーグマは小さい必然性 第5回 その他の1階微分方程式 5−1 変数分離型 - 気体の断熱変化 - 5−2 定係数1階線形微分方程式 - 放射性元素の多段崩壊 - 第6回 2階の微分方程式 6−1 線形近似 6−2 単振動 6−3 斉次2階微分方程式 第7回 前半のまとめ 第8回 複素数 8−1 複素数を用いる理由 8−2 交流電源 8−3 複素数の演算規則 8−4 複素数の座標表示 8−5 複素数と指数関数、対数関数、三角関数 第9回 オイラーの公式と応用計算 9−1 オイラーの公式 9−2 博士の愛した数式 9−3 電気回路に現れる複素数 第10回 ド・モアブルの定理と応用計算 10−1 ド・モアブルの定理 10−2 三角関数の加法定理 10−3 べき乗根 10−4 抵抗のある運動と振動運動に現れる複素数 第11回 多変数の動きを表そう 11−1 関数とは 11−2 多変数関数 11−3 理想気体の状態方程式 11−4 2変数関数のグラフ 11−5 ベクトルの外積 第12回 空間における平面の方程式 12−1 平面の方程式 12−2 平面の方程式の決定 12−3 結晶構造への応用 第13回 偏微分と全微分(1) 13ー1 偏微分とは 13−2 微分と全微分 第14回 偏微分と全微分(2) 14ー1 波動方程式 14ー2 熱伝導の方程式 第15回 フィードバック |
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|
(履修要件)
原則として工学部理工化学科の学生のみ履修を認める。
|
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|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
おおよそ、以下の配分で評価する。全体の平均値が70点台になるように配分を変えることがある。
中間テスト 50% 期末テスト 50% |
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|
(教科書)
教員が用意したプリントを配布する。
|
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|
(参考書等)
授業中に紹介する
|
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|
(授業外学習(予習・復習)等)
授業中に出された課題に解答する。
|
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|
(その他(オフィスアワー等))
教員が用意する資料を中心に講義をする。
演習、試験において関数電卓を使用するため、各自購入すること。 |
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
Linear Algebra A-E2 [For non-science majors]
|
(英 訳) | Linear Algebra A-E2 [For non-science majors] | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
|
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| (群) | 自然 | ||||||
| (分野(分類)) | 数学(基礎) | ||||||
| (使用言語) | 英語 | ||||||
| (旧群) | B群 | ||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||
| (配当学年) | 全回生 | ||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||
| (曜時限) | 木4 |
||||||
| (教室) | 共東22 | ||||||
| (授業の概要・目的) | The rapid progress of computers has made it possible to analyze various social and natural phenomena using mathematical methods, and the importance of these methods is increasing. This course is designed to provide liberal arts students with basic knowledge of linear algebra as a basis for learning such mathematical methods. The course does not require high school mathematics for students aspiring to be scientists and engineers (high school mathematics III) but is designed so that students who have taken only high school mathematics courses for liberal arts can understand its content. In Linear Algebra A [For non-science majors], students learn the basics of vectors and matrices. |
||||||
| (到達目標) | The objective of Linear Algebra A [For non-science majors] is to familiarize students with vectors, matrices, and linear systems of linear equations. | ||||||
| (授業計画と内容) | This course will cover the following subjects. There will be 15 lessons, including feedback. The order of lectures is not fixed but will be decided by the lecturer according to the lecturer's lecture policy and the students' background and understanding of the subject. Real vectors and matrices will be mainly covered. 1. Plane vectors and matrices of order two (Calculation of plane vectors and matrices, inner product, inverse matrix, Cayley-Hamilton theorem, linear transformations of the plane (rotation, reflection), linear systems and matrices, determinant) [3-4 weeks] 2. Vectors and matrices operation (linear combination, sum, scalar multiplication, product, linear maps, and matrices) [2-3 weeks] 3. Elementary transformations and linear systems (elementary transformations, staircase matrices, factorials, regular matrices, inverse matrices, solving linear systems, linear independence, *solution structures) [6-8 weeks] 4. #Determinant (definition and properties of determinant (elementary transformations, product, relation to transpose, substitution, and sign), expansion of determinant, Cramer's rule) [1-2 weeks] 5. Feedback [1 week] Items marked with an asterisk (*) will be covered if time permits. Part of subjects marked with # will be given in this class or all of them will be moved to the autumnal course, depending on the progress of the class. In addition to lectures on the above topics, there will be exercises (in-class exercises or homework) related to the topics. |
||||||
| (履修要件) |
Students are assumed to have a good understanding of high school mathematics except calculus.
|
||||||
| (成績評価の方法・観点及び達成度) | Students will be evaluated primarily on their performance in the final examination. The student's performance in exercises and homework may also be taken into account. The details of the evaluation system will be explained by the lecturer in the first lecture. |
||||||
| (教科書) |
Instructions on the textbook will be given in class. For those topics for which no appropriate textbook is available, printed or electronic materials will be provided by the lecturer.
|
||||||
| (参考書等) |
授業中に紹介する
|
||||||
| (授業外学習(予習・復習)等) | In order to learn mathematics, it is necessary to try to solve the exercises on your own, in addition to preparing and reviewing the lectures. | ||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | |||||||
|
Linear Algebra A-E2 [For non-science majors]
(科目名)
Linear Algebra A-E2 [For non-science majors]
(英 訳)
|
|
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| (群) 自然 (分野(分類)) 数学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 共東22 |
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|
(授業の概要・目的)
The rapid progress of computers has made it possible to analyze various social and natural phenomena using mathematical methods, and the importance of these methods is increasing.
This course is designed to provide liberal arts students with basic knowledge of linear algebra as a basis for learning such mathematical methods. The course does not require high school mathematics for students aspiring to be scientists and engineers (high school mathematics III) but is designed so that students who have taken only high school mathematics courses for liberal arts can understand its content. In Linear Algebra A [For non-science majors], students learn the basics of vectors and matrices. |
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(到達目標)
The objective of Linear Algebra A [For non-science majors] is to familiarize students with vectors, matrices, and linear systems of linear equations.
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|
(授業計画と内容)
This course will cover the following subjects. There will be 15 lessons, including feedback. The order of lectures is not fixed but will be decided by the lecturer according to the lecturer's lecture policy and the students' background and understanding of the subject. Real vectors and matrices will be mainly covered. 1. Plane vectors and matrices of order two (Calculation of plane vectors and matrices, inner product, inverse matrix, Cayley-Hamilton theorem, linear transformations of the plane (rotation, reflection), linear systems and matrices, determinant) [3-4 weeks] 2. Vectors and matrices operation (linear combination, sum, scalar multiplication, product, linear maps, and matrices) [2-3 weeks] 3. Elementary transformations and linear systems (elementary transformations, staircase matrices, factorials, regular matrices, inverse matrices, solving linear systems, linear independence, *solution structures) [6-8 weeks] 4. #Determinant (definition and properties of determinant (elementary transformations, product, relation to transpose, substitution, and sign), expansion of determinant, Cramer's rule) [1-2 weeks] 5. Feedback [1 week] Items marked with an asterisk (*) will be covered if time permits. Part of subjects marked with # will be given in this class or all of them will be moved to the autumnal course, depending on the progress of the class. In addition to lectures on the above topics, there will be exercises (in-class exercises or homework) related to the topics. |
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|
(履修要件)
Students are assumed to have a good understanding of high school mathematics except calculus.
|
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|
(成績評価の方法・観点及び達成度)
Students will be evaluated primarily on their performance in the final examination. The student's performance in exercises and homework may also be taken into account. The details of the evaluation system will be explained by the lecturer in the first lecture.
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|
(教科書)
Instructions on the textbook will be given in class. For those topics for which no appropriate textbook is available, printed or electronic materials will be provided by the lecturer.
|
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(参考書等)
授業中に紹介する
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|
(授業外学習(予習・復習)等)
In order to learn mathematics, it is necessary to try to solve the exercises on your own, in addition to preparing and reviewing the lectures.
|
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|
(その他(オフィスアワー等))
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
統合型複合科目(自然群m) :数学で見る生命現象
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(英 訳) | Integrated Liberal Arts and Science with Small Group Seminars (Natural Sciences m) :Life and Biological Phenomena through Mathematics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
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| (群) | 自然 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (分野(分類)) | 数学(基礎) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (使用言語) | 日本語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (旧群) | B群 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (単位数) | 4 単位 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (週コマ数) | 2 コマ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (授業形態) | 講義+演習 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (配当学年) | 全回生 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (曜時限) | 木4・木5 |
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| (教室) | 木4:共西31 木5:共西11,共西21,共西22,共西23,共西31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (授業の概要・目的) | 受精卵に始まる個体発生や形態形成,遺伝子発現の制御機構,脳神経系における学習や知能,そして細胞や個体、あるいはその集団の移動機構・変形・流動などを題材に,生命現象の理解に数学的アイディアや方法がどのように活用されているかの一端を知り,複数の学問が様々な形で互いに影響しあって発展している研究の最前線への展望を得ること,また高校以前は学ぶ機会がなかった数理モデリングやデータ解析などの数理的方法や関連する英語文献の講読,さらに科学的内容をどうすればわかりやすく効果的に表現できるかを学ぶ科学ライティングの演習により,今後の学びに必要となるであろうアカデミックスキルの基礎を身につける機会を提供することを目的とする. 具体的には,講義では,初回のイントロダクションに続き,発生生物学(生き物の形づくり),脳神経科学(Amari-Hopfield model,人工知能),遺伝子制御ネットワーク,生命流体力学の4つのテーマについて3週ずつの講義が行われ,最終回には受講者による課題の発表を行う.演習については,データ解析,ニューラルネットワーク,英語文献講読,科学コミュニケーションの4グループに分かれた演習を6週ずつ,同じ内容で2回繰り返して実施し,受講者は前半と後半に異なるテーマで2つの演習を受講できるようにする. 〇統合複合型科目分類【理・理】 主たる課題について理系分野の要素が強く、副たる課題についても理系分野の要素が強いと考えられるもの |
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| (到達目標) | さまざまな生命現象に触れ,その理解に数理的な考え方が有効になる面があることを理解し,異なる学問分野の相互作用による学術の発展の1つの側面を体験することで,今後の本学での学習の指針を得る.また,特に演習を通じて,大学での学びに必要なアカデミックスキルのいくつかを体得する. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (授業計画と内容) | (この授業では、講義と少人数演習を併せて学びます。講義のみ、少人数演習のみの出席では授業の到達目標に達しません。なお、講義の初回授業において授業内容や成績評価の説明を行い,演習の初回授業において少人数演習のグループ分けを行いますので、必ず出席してください) ◆講義 木4・共西31 第1回(の30分程度) 導入(担当:國府寛司,講義担当の全教員) 講義の目的、到達目標、成績評価の方法等を説明する。引き続き、各講義担当教員の分担する内容を紹介する。 第1回(の1時間程度)-第3回 発生生物学(生き物の形づくり)(担当:高橋淑子) 概要;卵から始まる形づくりを概観する。細胞が社会をつくり、さまざまな性質をもつ組織や器官が形づくられるとき、その背後にある「ルール」を理解することの意義を学ぶ。 キーワード:個体発生、形づくり、細胞の社会、細胞ダイナミクス 第4回-第6回 脳神経科学(Amari-Hopfield model,人工知能)(担当:青柳富誌生・寺前順之介) 概要;生物の情報処理の仕組みに着想を得たニューラルネットワークの基礎を学ぶ。 キーワード:脳神経、深層学習、連想記憶、機械学習、情報と力学系 第7回-第9回 生命流体力学(担当:石本健太) 概要;生命現象の特徴の一つはその流動性にある。その形は成長に伴って変化し、移動するために体の一部を変形させる。細胞間や組織間にはイオンやタンパク質の物質流動があり、呼吸や血流という形でも生物は流体流動を積極的に用いている。鳥の飛翔や魚の遊泳は流体流動を巧みに利用した例であるし、細胞集団が見せる流動的な振る舞いも組織の形成や修復の鍵となっている。細胞スケールから個体スケールまでの様々な階層に現れる流動現象の実例の紹介し、それらを理解するための数学的な手法について解説する。 キーワード:流れ、渦、微分方程式、集団運動、階層性 第10回-第12回 遺伝子制御ネットワーク(担当:望月敦史) 概要;染色体上に多数存在する遺伝子は、互いに活性化や不活性化の制御を行っている。この制御関係から生まれる遺伝子活性の時間変化が、細胞の振る舞いや性質を作り出している。本講義では、遺伝子制御ネットワークのダイナミクスを高次元力学系として捉える見方を学び、細胞の振る舞いや性質が生まれる過程を、数学を通して理解する。特に制御ネットワークの構造だけから鍵遺伝子を決定する理論により、細胞の運命を制御する新しい方法を紹介する。 キーワード:力学系、グラフ理論、Feedback Vertex Set、細胞分化、ダイレクトリプログラミング 第13回-第14回 全体課題発表(担当:國府寛司,講義担当の全教員) 全体課題について受講者の発表と討論を行う. 第15回 フィードバック ◆少人数演習 まず初回の演習時間に演習担当の全教員から,少人数演習の4つのグループ「データ解析・英語文献講読・科学コミュニケーション・ニューラルネットワーク」の内容を紹介した後に,受講生を4つの演習に組分けする。各受講者は4つの演習から2つを選んで,第2回〜第7回と第9回〜第14回の6週ずつの期間に,それぞれ配属された班で演習を行う。第8回の演習時間には全体課題の班分けと全体課題発表の準備を行う。 A班 データ解析(担当:德田有矢)木5 Pythonを用いて生物学データを解析する.平均や分散,相関等の基本的な統計量の計算やデータの可視化方法を習得した上で,母集団と標本の違いや統計的仮説検定,機械学習の基礎を学ぶ.教師あり学習の例としてサポートベクトルマシンを,教師なし学習の例として主成分分析を取り上げる. <演習項目・内容> 第一回:導入と1変量データ解析 第二回:多変量データ解析 第三回:母集団と標本 第四回:統計的仮説検定 第五回:機械学習の基礎・教師あり学習 第六回:機械学習の基礎・教師なし学習 B班 英語文献講読(担当:石川雅人)木5 英語文献(論文)を読むことは、最先端の研究を知るために重要である。それだけでなく、教科書に載っているような科学的発見の原典となる文献に当たることで、内容をより深く理解したり、科学的示唆が得られることもある。本演習では、英語文献を読み、内容をまとめてプレゼンテーションの形で発表し、内容について議論を行う。ただし、文献の内容について完全に理解することは必ずしも目指さず、英語文献を読み、発表する流れを体験することを目標とする。読む英語文献としては、生命現象に対する数理モデリングに関するおよび生命科学におけるAI(人工知能)の応用に関する文献を指定する。具体的には、以下の論文である。 【数理モデリング】 以下の三編のうち、いずれかを選んで読み、発表する。 Elowitz, Michael B., and Stanislas Leibler. "A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators." Nature 403.6767 (2000): 335-338. 大腸菌で振動する遺伝子回路(repressilator)を作成したことを報告している。 Gardner, Timothy S., Charles R. Cantor, and James J. Collins. "Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli." Nature 403.6767 (2000): 339-342. 大腸菌でスイッチ的な動作をする遺伝子回路(toggle switch)を作成したことを報告している。 Kondo, Shigeru, and Rihito Asai. "A reaction#8211diffusion wave on the skin of the marine angelfish Pomacanthus." Nature 376.6543 (1995): 765-768. タテジマキンチャクダイの体表の縞模様の変化が反応拡散方程式に従うことを報告している。 【AI】 以下の二篇のうち、いずれかを選んで読み、発表する。 Jumper, John, et al. “Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold.” Nature 596.7873 (2021): 583-589. 本論文は2024年のノーベル化学賞を受賞したJohn Jumper, Demis Hassabisらのチームによる論文である。アミノ酸配列からタンパク質三次元構造を予測するAIであるAlphaFoldについて報告している。 Nguyen, Eric, et al. "Sequence modeling and design from molecular to genome scale with Evo." Science 386.6723 (2024): eado9336. ChatGPTのような大規模言語モデルのゲノムバージョンであるEvoについて報告している。 <演習項目・内容> 第一回:チュートリアル(英語文献の探し方、読み方、プレゼン方法)・数理モデリング文献①(内容理解) 第二回:数理モデリング文献②(内容理解) 第三回:数理モデリング文献③(発表・議論) 第四回:AI文献①(内容理解) 第五回:AI文献②(内容理解) 第六回:AI文献③(発表・議論) C班 科学コミュニケーション(担当:白井哲哉・寺川まゆ)木5 この少人数演習では以下を到達目標とする。 ・科学コミュニケーションとは何かについて学ぶ ・研究を専門外の人に伝え対話する必要性および、その技術について学ぶ ・研究を専門外の人に伝え議論し相互理解と共感できる素養を身につける <演習項目・内容> 第一回:科学コミュニケーション概論【白井】 第二回:対話・クリティカルシンキング演習①【白井】 第三回:対話・クリティカルシンキング演習②【白井】 第四回:広報・プレゼンテーション概論【白井】 第五回:プレゼンテーション演習①【寺川】 第六回:プレゼンテーション演習②【白井・寺川】 D班 ニューラルネットワーク演習(担当:青柳富誌生・寺前順之介)木5 Pythonによる実装と可視化を用いて、ニューラルネットワークの数理モデルの基礎を学ぶ。脳のニューロンの基礎的な性質からはじめ、「学習」(データから規則を見つける)と「記憶」(壊れた入力から元を思い出す)の数理モデルの基礎を体験する。 <演習項目・内容> 第一回:ニューロン:基礎的な性質と数理モデル 第二回:ニューラルネットワーク:ニューロン同士のつながり 第三回:単純パーセプトロン:学習の数理モデル 第四回:多層パーセプトロン:深層学習 第五回:甘利ホップフィールドモデル:記憶の数理モデル 第六回:記憶容量:いくつ覚えられるか? |
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| (履修要件) |
高校の数学IIIまでの数学の内容は前提とするが,それ以外の特別な予備知識は必要とせず,全学部生向けに授業を行う.
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | 講義については,13回の授業と1回の総合討論での平常点(出席と授業参加の状況・個別内容の理解力を確かめるためのレポート課題)で評価を行う. フィードバック授業は評価の対象外である. 演習については出席と授業参加の状況とレポート課題により評価を行う. 各評価項目の割合の詳細は,初回の授業で説明する. |
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| (教科書) |
使用しない
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| (参考書等) |
授業中に紹介する
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| (授業外学習(予習・復習)等) | 授業において配布した資料や指示した参考資料を基に毎回の要点を復習すると共に,提示した課題に取り組む過程で,インターネットや関連図書を通じて受講者各自で調査し,授業内容と関連して考えて,理解を深めるように努めること. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | オフィスアワーは特に設けないが,質問は随時,受け付ける.積極的な授業参加を期待する. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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統合型複合科目(自然群m) :数学で見る生命現象
(科目名)
Integrated Liberal Arts and Science with Small Group Seminars (Natural Sciences m) :Life and Biological Phenomena through Mathematics
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 数学(基礎) (使用言語) 日本語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (旧群) B群 (単位数) 4 単位 (週コマ数) 2 コマ (授業形態) 講義+演習 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
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(曜時限)
木4・木5 (教室) 木4:共西31 木5:共西11,共西21,共西22,共西23,共西31 |
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(授業の概要・目的)
受精卵に始まる個体発生や形態形成,遺伝子発現の制御機構,脳神経系における学習や知能,そして細胞や個体、あるいはその集団の移動機構・変形・流動などを題材に,生命現象の理解に数学的アイディアや方法がどのように活用されているかの一端を知り,複数の学問が様々な形で互いに影響しあって発展している研究の最前線への展望を得ること,また高校以前は学ぶ機会がなかった数理モデリングやデータ解析などの数理的方法や関連する英語文献の講読,さらに科学的内容をどうすればわかりやすく効果的に表現できるかを学ぶ科学ライティングの演習により,今後の学びに必要となるであろうアカデミックスキルの基礎を身につける機会を提供することを目的とする.
具体的には,講義では,初回のイントロダクションに続き,発生生物学(生き物の形づくり),脳神経科学(Amari-Hopfield model,人工知能),遺伝子制御ネットワーク,生命流体力学の4つのテーマについて3週ずつの講義が行われ,最終回には受講者による課題の発表を行う.演習については,データ解析,ニューラルネットワーク,英語文献講読,科学コミュニケーションの4グループに分かれた演習を6週ずつ,同じ内容で2回繰り返して実施し,受講者は前半と後半に異なるテーマで2つの演習を受講できるようにする. 〇統合複合型科目分類【理・理】 主たる課題について理系分野の要素が強く、副たる課題についても理系分野の要素が強いと考えられるもの |
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(到達目標)
さまざまな生命現象に触れ,その理解に数理的な考え方が有効になる面があることを理解し,異なる学問分野の相互作用による学術の発展の1つの側面を体験することで,今後の本学での学習の指針を得る.また,特に演習を通じて,大学での学びに必要なアカデミックスキルのいくつかを体得する.
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(授業計画と内容)
(この授業では、講義と少人数演習を併せて学びます。講義のみ、少人数演習のみの出席では授業の到達目標に達しません。なお、講義の初回授業において授業内容や成績評価の説明を行い,演習の初回授業において少人数演習のグループ分けを行いますので、必ず出席してください) ◆講義 木4・共西31 第1回(の30分程度) 導入(担当:國府寛司,講義担当の全教員) 講義の目的、到達目標、成績評価の方法等を説明する。引き続き、各講義担当教員の分担する内容を紹介する。 第1回(の1時間程度)-第3回 発生生物学(生き物の形づくり)(担当:高橋淑子) 概要;卵から始まる形づくりを概観する。細胞が社会をつくり、さまざまな性質をもつ組織や器官が形づくられるとき、その背後にある「ルール」を理解することの意義を学ぶ。 キーワード:個体発生、形づくり、細胞の社会、細胞ダイナミクス 第4回-第6回 脳神経科学(Amari-Hopfield model,人工知能)(担当:青柳富誌生・寺前順之介) 概要;生物の情報処理の仕組みに着想を得たニューラルネットワークの基礎を学ぶ。 キーワード:脳神経、深層学習、連想記憶、機械学習、情報と力学系 第7回-第9回 生命流体力学(担当:石本健太) 概要;生命現象の特徴の一つはその流動性にある。その形は成長に伴って変化し、移動するために体の一部を変形させる。細胞間や組織間にはイオンやタンパク質の物質流動があり、呼吸や血流という形でも生物は流体流動を積極的に用いている。鳥の飛翔や魚の遊泳は流体流動を巧みに利用した例であるし、細胞集団が見せる流動的な振る舞いも組織の形成や修復の鍵となっている。細胞スケールから個体スケールまでの様々な階層に現れる流動現象の実例の紹介し、それらを理解するための数学的な手法について解説する。 キーワード:流れ、渦、微分方程式、集団運動、階層性 第10回-第12回 遺伝子制御ネットワーク(担当:望月敦史) 概要;染色体上に多数存在する遺伝子は、互いに活性化や不活性化の制御を行っている。この制御関係から生まれる遺伝子活性の時間変化が、細胞の振る舞いや性質を作り出している。本講義では、遺伝子制御ネットワークのダイナミクスを高次元力学系として捉える見方を学び、細胞の振る舞いや性質が生まれる過程を、数学を通して理解する。特に制御ネットワークの構造だけから鍵遺伝子を決定する理論により、細胞の運命を制御する新しい方法を紹介する。 キーワード:力学系、グラフ理論、Feedback Vertex Set、細胞分化、ダイレクトリプログラミング 第13回-第14回 全体課題発表(担当:國府寛司,講義担当の全教員) 全体課題について受講者の発表と討論を行う. 第15回 フィードバック ◆少人数演習 まず初回の演習時間に演習担当の全教員から,少人数演習の4つのグループ「データ解析・英語文献講読・科学コミュニケーション・ニューラルネットワーク」の内容を紹介した後に,受講生を4つの演習に組分けする。各受講者は4つの演習から2つを選んで,第2回〜第7回と第9回〜第14回の6週ずつの期間に,それぞれ配属された班で演習を行う。第8回の演習時間には全体課題の班分けと全体課題発表の準備を行う。 A班 データ解析(担当:德田有矢)木5 Pythonを用いて生物学データを解析する.平均や分散,相関等の基本的な統計量の計算やデータの可視化方法を習得した上で,母集団と標本の違いや統計的仮説検定,機械学習の基礎を学ぶ.教師あり学習の例としてサポートベクトルマシンを,教師なし学習の例として主成分分析を取り上げる. <演習項目・内容> 第一回:導入と1変量データ解析 第二回:多変量データ解析 第三回:母集団と標本 第四回:統計的仮説検定 第五回:機械学習の基礎・教師あり学習 第六回:機械学習の基礎・教師なし学習 B班 英語文献講読(担当:石川雅人)木5 英語文献(論文)を読むことは、最先端の研究を知るために重要である。それだけでなく、教科書に載っているような科学的発見の原典となる文献に当たることで、内容をより深く理解したり、科学的示唆が得られることもある。本演習では、英語文献を読み、内容をまとめてプレゼンテーションの形で発表し、内容について議論を行う。ただし、文献の内容について完全に理解することは必ずしも目指さず、英語文献を読み、発表する流れを体験することを目標とする。読む英語文献としては、生命現象に対する数理モデリングに関するおよび生命科学におけるAI(人工知能)の応用に関する文献を指定する。具体的には、以下の論文である。 【数理モデリング】 以下の三編のうち、いずれかを選んで読み、発表する。 Elowitz, Michael B., and Stanislas Leibler. "A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators." Nature 403.6767 (2000): 335-338. 大腸菌で振動する遺伝子回路(repressilator)を作成したことを報告している。 Gardner, Timothy S., Charles R. Cantor, and James J. Collins. "Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli." Nature 403.6767 (2000): 339-342. 大腸菌でスイッチ的な動作をする遺伝子回路(toggle switch)を作成したことを報告している。 Kondo, Shigeru, and Rihito Asai. "A reaction#8211diffusion wave on the skin of the marine angelfish Pomacanthus." Nature 376.6543 (1995): 765-768. タテジマキンチャクダイの体表の縞模様の変化が反応拡散方程式に従うことを報告している。 【AI】 以下の二篇のうち、いずれかを選んで読み、発表する。 Jumper, John, et al. “Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold.” Nature 596.7873 (2021): 583-589. 本論文は2024年のノーベル化学賞を受賞したJohn Jumper, Demis Hassabisらのチームによる論文である。アミノ酸配列からタンパク質三次元構造を予測するAIであるAlphaFoldについて報告している。 Nguyen, Eric, et al. "Sequence modeling and design from molecular to genome scale with Evo." Science 386.6723 (2024): eado9336. ChatGPTのような大規模言語モデルのゲノムバージョンであるEvoについて報告している。 <演習項目・内容> 第一回:チュートリアル(英語文献の探し方、読み方、プレゼン方法)・数理モデリング文献①(内容理解) 第二回:数理モデリング文献②(内容理解) 第三回:数理モデリング文献③(発表・議論) 第四回:AI文献①(内容理解) 第五回:AI文献②(内容理解) 第六回:AI文献③(発表・議論) C班 科学コミュニケーション(担当:白井哲哉・寺川まゆ)木5 この少人数演習では以下を到達目標とする。 ・科学コミュニケーションとは何かについて学ぶ ・研究を専門外の人に伝え対話する必要性および、その技術について学ぶ ・研究を専門外の人に伝え議論し相互理解と共感できる素養を身につける <演習項目・内容> 第一回:科学コミュニケーション概論【白井】 第二回:対話・クリティカルシンキング演習①【白井】 第三回:対話・クリティカルシンキング演習②【白井】 第四回:広報・プレゼンテーション概論【白井】 第五回:プレゼンテーション演習①【寺川】 第六回:プレゼンテーション演習②【白井・寺川】 D班 ニューラルネットワーク演習(担当:青柳富誌生・寺前順之介)木5 Pythonによる実装と可視化を用いて、ニューラルネットワークの数理モデルの基礎を学ぶ。脳のニューロンの基礎的な性質からはじめ、「学習」(データから規則を見つける)と「記憶」(壊れた入力から元を思い出す)の数理モデルの基礎を体験する。 <演習項目・内容> 第一回:ニューロン:基礎的な性質と数理モデル 第二回:ニューラルネットワーク:ニューロン同士のつながり 第三回:単純パーセプトロン:学習の数理モデル 第四回:多層パーセプトロン:深層学習 第五回:甘利ホップフィールドモデル:記憶の数理モデル 第六回:記憶容量:いくつ覚えられるか? |
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(履修要件)
高校の数学IIIまでの数学の内容は前提とするが,それ以外の特別な予備知識は必要とせず,全学部生向けに授業を行う.
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(成績評価の方法・観点及び達成度)
講義については,13回の授業と1回の総合討論での平常点(出席と授業参加の状況・個別内容の理解力を確かめるためのレポート課題)で評価を行う.
フィードバック授業は評価の対象外である. 演習については出席と授業参加の状況とレポート課題により評価を行う. 各評価項目の割合の詳細は,初回の授業で説明する. |
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(教科書)
使用しない
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(参考書等)
授業中に紹介する
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(授業外学習(予習・復習)等)
授業において配布した資料や指示した参考資料を基に毎回の要点を復習すると共に,提示した課題に取り組む過程で,インターネットや関連図書を通じて受講者各自で調査し,授業内容と関連して考えて,理解を深めるように努めること.
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(その他(オフィスアワー等))
オフィスアワーは特に設けないが,質問は随時,受け付ける.積極的な授業参加を期待する.
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
低温科学A
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(英 訳) | Low-Temperature Science A | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
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| (群) | 自然 | ||||||||||||||||||||||||
| (分野(分類)) | 物理学(発展) | ||||||||||||||||||||||||
| (使用言語) | 日本語 | ||||||||||||||||||||||||
| (旧群) | B群 | ||||||||||||||||||||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||||||||||||||||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||||||||||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||||||||||||||||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||||||||||||||||||||
| (配当学年) | 全回生 | ||||||||||||||||||||||||
| (対象学生) | 全学向 | ||||||||||||||||||||||||
| (曜時限) | 木4 |
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| (教室) | 理学研究科6号館402講義室 | ||||||||||||||||||||||||
| (授業の概要・目的) | 「低温」は理学はもとより広く工学・医学・農学などの研究分野にも用いられ、多くの最先端研究の研究基盤となっている。その中でも、絶対零度付近の低温は、熱による攪乱の効果が消え、粒子が持つ量子性が支配的となる。このような状況で起こる、超伝導・超流動・冷却原子で実現する凝縮状態について各分野の専門の教員ができるだけわかりやすく説明する。 具体的な講義の内容は、 1. 低温・温度とは、 2. 低温生成と低温研究の意義、 3. 粒子の量子性、 4. 金属中の電子の様子、 5. 超伝導現象とその発現機構、 6. 超伝導の応用と最近の研究について、 7. 量子粒子としてのヘリウム、 8. 冷却気体の凝縮状態、 などを扱う。 理科系学生(高校で物理・化学履修者)を対象にしているが、物理を履修していない学生や文科系の学生も歓迎する。スタート時点では物理・化学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。 基礎研究の面白さに触れてもらうための入門的基礎講義であり、低温物理の基礎から最先端の内容まで紹介する。 |
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| (到達目標) | 各教員から出されるレポートを作成することより、自身で必要な情報を調べ、その内容を簡潔にまとめる能力を養う。温度の概念や低温の知識を身につけ、低温で起こる物理現象に興味を持つ。 | ||||||||||||||||||||||||
| (授業計画と内容) | 低温科学の基礎や歴史的な話題から、最新の研究成果に至るまでをリレー形式の講義で平易に解説する。低温で現れる超伝導や超流動現象の紹介と、それらを理解するための量子力学を中心とした基本概念、さらにレーザー冷却した原子気体のボーズ・アインシュタイン凝縮と量子コンピュータへの応用などについて、それぞれの分野を専門とする教員が解説する。簡単な低温実験による超伝導のデモンストレーションや実験室見学も行う。 1. 低温科学と超伝導の概説 (石田) 【4週】 2. ヘリウム:量子液体と超流動 (松原) 【3週】 3. 量子力学と超伝導・超流動 (栁瀬) 【3週】 4. レーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮(高橋) 【3週】 5. 実験室見学 【1週】 6. フィードバック 【1週】 |
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| (履修要件) |
特になし
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | レポート試験(各教員が担当時間にレポート問題を提示する。)により成績を付ける。 | ||||||||||||||||||||||||
| (教科書) |
使用しない
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| (参考書等) |
なし
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| (関連URL) | http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/lecturenote/ | ||||||||||||||||||||||||
| (授業外学習(予習・復習)等) | 講義前に、関連URLから講義ノートをdownloadしておいてください。詳細は講義中にお伝えします。低温科学A、B 講義ノート( http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/)参照. | ||||||||||||||||||||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | 様々な科学の分野で低温科学の役割は重要となってきているので、理科系はもちろん多くの学生の履修を歓迎する。 | ||||||||||||||||||||||||
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低温科学A
(科目名)
Low-Temperature Science A
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 物理学(発展) (使用言語) 日本語 | ||||||||||||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 全回生 (対象学生) 全学向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 理学研究科6号館402講義室 |
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(授業の概要・目的)
「低温」は理学はもとより広く工学・医学・農学などの研究分野にも用いられ、多くの最先端研究の研究基盤となっている。その中でも、絶対零度付近の低温は、熱による攪乱の効果が消え、粒子が持つ量子性が支配的となる。このような状況で起こる、超伝導・超流動・冷却原子で実現する凝縮状態について各分野の専門の教員ができるだけわかりやすく説明する。
具体的な講義の内容は、 1. 低温・温度とは、 2. 低温生成と低温研究の意義、 3. 粒子の量子性、 4. 金属中の電子の様子、 5. 超伝導現象とその発現機構、 6. 超伝導の応用と最近の研究について、 7. 量子粒子としてのヘリウム、 8. 冷却気体の凝縮状態、 などを扱う。 理科系学生(高校で物理・化学履修者)を対象にしているが、物理を履修していない学生や文科系の学生も歓迎する。スタート時点では物理・化学の知識は必要ではないが、授業中必要になる知識については、授業内で適宜補足する。 基礎研究の面白さに触れてもらうための入門的基礎講義であり、低温物理の基礎から最先端の内容まで紹介する。 |
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(到達目標)
各教員から出されるレポートを作成することより、自身で必要な情報を調べ、その内容を簡潔にまとめる能力を養う。温度の概念や低温の知識を身につけ、低温で起こる物理現象に興味を持つ。
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(授業計画と内容)
低温科学の基礎や歴史的な話題から、最新の研究成果に至るまでをリレー形式の講義で平易に解説する。低温で現れる超伝導や超流動現象の紹介と、それらを理解するための量子力学を中心とした基本概念、さらにレーザー冷却した原子気体のボーズ・アインシュタイン凝縮と量子コンピュータへの応用などについて、それぞれの分野を専門とする教員が解説する。簡単な低温実験による超伝導のデモンストレーションや実験室見学も行う。 1. 低温科学と超伝導の概説 (石田) 【4週】 2. ヘリウム:量子液体と超流動 (松原) 【3週】 3. 量子力学と超伝導・超流動 (栁瀬) 【3週】 4. レーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮(高橋) 【3週】 5. 実験室見学 【1週】 6. フィードバック 【1週】 |
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(履修要件)
特になし
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(成績評価の方法・観点及び達成度)
レポート試験(各教員が担当時間にレポート問題を提示する。)により成績を付ける。
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(教科書)
使用しない
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(参考書等)
なし
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(授業外学習(予習・復習)等)
講義前に、関連URLから講義ノートをdownloadしておいてください。詳細は講義中にお伝えします。低温科学A、B 講義ノート( http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/)参照.
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(その他(オフィスアワー等))
様々な科学の分野で低温科学の役割は重要となってきているので、理科系はもちろん多くの学生の履修を歓迎する。
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
Physics of Wave and Oscillation 2T25
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(英 訳) | Physics of Wave and Oscillation | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
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| (群) | 自然 | ||||||
| (分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||
| (使用言語) | 英語 | ||||||
| (旧群) | B群 | ||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||
| (配当学年) | 主として2回生 | ||||||
| (対象学生) | 理系向 | ||||||
| (曜時限) | 木4 |
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| (教室) | 総合研究4号館2階共通4講義室 | ||||||
| (授業の概要・目的) | This course deals with fundamentals of oscillations and waves which commonly relate to various fields in nature such as dynamic motion as well as electromagnetic phenomenon. | ||||||
| (到達目標) | To understand the basic concepts of wave and oscillation with its mathematical description method | ||||||
| (授業計画と内容) | The course contents are as follows: 1) Introduction to the wave and oscillation phenomena 2) Equation and solution of simple harmonic motion 3) The solution of simple harmonic motion (continued) 4) Resistance and damped oscillation 5) Damped oscillation and forced vibration 6) Forced vibration and resonance 7) Coupled vibration and normal mode coordinates 8) Normal mode of a multi-degree-of-freedom system 9) Vibration of multiple rigid bodies 10) Vibration of an elastic body 11) Vibration of a string 12) Fourier series 13) Wave equation and solution, Sinewave 14) Waves superposition and interference < 15) Feedback |
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| (履修要件) |
Having taken the course "Fundamental Physics A&B" is recommended.
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | Evaluation is based on assignments (40%) and written tests (final exam: 60%). | ||||||
| (教科書) |
使用しない
Lecture notes will be provided during the class.
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| (参考書等) |
『Wave and Oscillations』
(Oxford University Press)
ISBN:978-0-19-539349-1
(very well organized context to deliver the basic concept of wave and oscillations)
|
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| (授業外学習(予習・復習)等) | Self-review is strongly recommended after each lecture. | ||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | No specific office hour. Email communication is preferred through [kim.sunmin.6x@kyoto-u.ac.jp]. | ||||||
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Physics of Wave and Oscillation
2T25 (科目名)
Physics of Wave and Oscillation
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | |||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | |||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 主として2回生 (対象学生) 理系向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 総合研究4号館2階共通4講義室 |
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(授業の概要・目的)
This course deals with fundamentals of oscillations and waves which commonly relate to various fields in nature such as dynamic motion as well as electromagnetic phenomenon.
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(到達目標)
To understand the basic concepts of wave and oscillation with its mathematical description method
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(授業計画と内容)
The course contents are as follows: 1) Introduction to the wave and oscillation phenomena 2) Equation and solution of simple harmonic motion 3) The solution of simple harmonic motion (continued) 4) Resistance and damped oscillation 5) Damped oscillation and forced vibration 6) Forced vibration and resonance 7) Coupled vibration and normal mode coordinates 8) Normal mode of a multi-degree-of-freedom system 9) Vibration of multiple rigid bodies 10) Vibration of an elastic body 11) Vibration of a string 12) Fourier series 13) Wave equation and solution, Sinewave 14) Waves superposition and interference < 15) Feedback |
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(履修要件)
Having taken the course "Fundamental Physics A&B" is recommended.
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(成績評価の方法・観点及び達成度)
Evaluation is based on assignments (40%) and written tests (final exam: 60%).
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(教科書)
使用しない
Lecture notes will be provided during the class.
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(参考書等)
『Wave and Oscillations』
(Oxford University Press)
ISBN:978-0-19-539349-1
(very well organized context to deliver the basic concept of wave and oscillations)
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(授業外学習(予習・復習)等)
Self-review is strongly recommended after each lecture.
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(その他(オフィスアワー等))
No specific office hour. Email communication is preferred through [kim.sunmin.6x@kyoto-u.ac.jp].
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授業の進捗状況や受講生の習熟度などによって「授業計画と内容」,「成績評価の方法」が変更になる場合があります。
| (科目名) |
Fundamental Physics A 1T25
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(英 訳) | Fundamental Physics A | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (担当教員) |
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| (群) | 自然 | ||||||||||||
| (分野(分類)) | 物理学(基礎) | ||||||||||||
| (使用言語) | 英語 | ||||||||||||
| (旧群) | B群 | ||||||||||||
| (単位数) | 2 単位 | ||||||||||||
| (週コマ数) | 1 コマ | ||||||||||||
| (授業形態) | 講義 | ||||||||||||
| (開講年度・開講期) | 2026・前期 | ||||||||||||
| (配当学年) | 主として1回生 | ||||||||||||
| (対象学生) | 理系向 | ||||||||||||
| (曜時限) | 木4 |
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| (教室) | 総合研究4号館共通2講義室 | ||||||||||||
| (授業の概要・目的) | Lectures on the topics of physics (classical mechanics) that are common and necessary to all students who study natural sciences. | ||||||||||||
| (到達目標) | To acquire knowledge of basic concepts of physics such as motion, energy, gravitation, and the related laws of these topics. | ||||||||||||
| (授業計画と内容) | 1. Kinematics, velocity and acceleration, components of polar coordinates (3 weeks) 2. Laws of motion, equations of motion and application (3 weeks) 3. Law of conservation, work and energy, angular momentum, momentum (3 weeks) 4. Motion due to a central force, planetary motion under the gravitation of the sun (3 weeks) 5. Motion of a system of particles (2 weeks) 6. Feedback (1 week) |
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| (履修要件) |
This course is intended mainly for students who studied physics at high school. Those who did not study physics are recommended to take "Elementary Course of Physics A".
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| (成績評価の方法・観点及び達成度) | Weekly submission of class examples, class participation and homework (20%), Snap quizzes (15%), Final examination(65%) | ||||||||||||
| (教科書) |
使用しない
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| (参考書等) |
『University Physics Vol.1』
(OpenStax)
(Book is available at https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1)
『Physics for scientists and engineers with modern physics』
(Brooks/Cole Cengage Learning)
ISBN:978-1133947271
『Physics』
(Addison-Wesley)
ISBN:0201565188
|
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| (授業外学習(予習・復習)等) | Students are advised to refer to the class handouts and readings provided in the classes. Homework is assigned to strengthen the learning of the topics covered in class, therefore, it is advised to students to do their homework regularly and carefully. | ||||||||||||
| (その他(オフィスアワー等)) | Part of this course is scheduled to be held online. Please note that the schedule is subject to change depending on circumstances. Further details regarding the class format will be provided by the instructor during the course. Office hours will be provided during the first lecture. |
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Fundamental Physics A
1T25 (科目名)
Fundamental Physics A
(英 訳)
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| (群) 自然 (分野(分類)) 物理学(基礎) (使用言語) 英語 | ||||||||||
| (旧群) B群 (単位数) 2 単位 (週コマ数) 1 コマ (授業形態) 講義 | ||||||||||
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(開講年度・ 開講期) 2026・前期 (配当学年) 主として1回生 (対象学生) 理系向 |
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(曜時限)
木4 (教室) 総合研究4号館共通2講義室 |
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(授業の概要・目的)
Lectures on the topics of physics (classical mechanics) that are common and necessary to all students who study natural sciences.
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(到達目標)
To acquire knowledge of basic concepts of physics such as motion, energy, gravitation, and the related laws of these topics.
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(授業計画と内容)
1. Kinematics, velocity and acceleration, components of polar coordinates (3 weeks) 2. Laws of motion, equations of motion and application (3 weeks) 3. Law of conservation, work and energy, angular momentum, momentum (3 weeks) 4. Motion due to a central force, planetary motion under the gravitation of the sun (3 weeks) 5. Motion of a system of particles (2 weeks) 6. Feedback (1 week) |
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(履修要件)
This course is intended mainly for students who studied physics at high school. Those who did not study physics are recommended to take "Elementary Course of Physics A".
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(成績評価の方法・観点及び達成度)
Weekly submission of class examples, class participation and homework (20%), Snap quizzes (15%), Final examination(65%)
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(教科書)
使用しない
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(参考書等)
『University Physics Vol.1』
(OpenStax)
(Book is available at https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1)
『Physics for scientists and engineers with modern physics』
(Brooks/Cole Cengage Learning)
ISBN:978-1133947271
『Physics』
(Addison-Wesley)
ISBN:0201565188
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(授業外学習(予習・復習)等)
Students are advised to refer to the class handouts and readings provided in the classes. Homework is assigned to strengthen the learning of the topics covered in class, therefore, it is advised to students to do their homework regularly and carefully.
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(その他(オフィスアワー等))
Part of this course is scheduled to be held online. Please note that the schedule is subject to change depending on circumstances. Further details regarding the class format will be provided by the instructor during the course.
Office hours will be provided during the first lecture. |
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