多変数関数の微分積分学は，数学の諸分野のみならず，物理学，工学等の広い領域の共通の基礎である．
この授業では，「微分積分学（講義・演義）Ａ・Ｂ」および「線形代数学（講義・演義）Ａ・Ｂ」，または「微分積分学Ａ・Ｂ」および「線形代数学Ａ・Ｂ」を前提として，多変数微分積分学の理解を深めると同時に，ベクトル解析の基本的概念を具体的な例と共に解説する．

多変数関数の微分積分の理解を深める．また平面および空間のベクトル場の演算や線積分・面積分の意味を理解する．さらに，これらを活用する能力を身につける．

　以下の各項目について講述する．各項目には，受講者の理解の程度を確認しながら，【 】で指示した週数を充てる．各項目・小項目の講義の順序は固定したものではなく，担当者の講義方針と受講者の背景や理解の状況に応じて，講義担当者が適切に決める．講義の進め方については適宜，指示をして，受講者が予習をできるように十分に配慮する．
　以下の内容を，フィードバック回を含め（試験週を除く）全15回にて行う．

１．ユークリッド空間のベクトル場とポテンシャル【４〜５週】：
ベクトルの演算（内積，外積）
ベクトル場
ベクトル場の演算（勾配，回転，発散など）
スカラーポテンシャル, ベクトルポテンシャル

２．線積分と面積分【６〜７週】：
曲線の長さ，曲面積
線積分，面積分
積分定理（ガウスの発散定理，グリーンの公式，ストークスの定理）

なお上記の項目を学習する際には，

３．多変数関数の微積分【３〜５週】：
陰関数定理，逆関数定理
重積分，変数変換公式

について，必要な箇所で適宜説明を加えるものとする．

「微分積分学（講義・演義）Ａ・Ｂ」および「線形代数学（講義・演義）Ａ・Ｂ」，または「微分積分学Ａ・Ｂ」および「線形代数学Ａ・Ｂ」の履修を前提とする。

主として定期試験による（詳しくは担当教員毎に授業中に指示する）。

予習・復習とともに，演習問題を積極的に解いてみることが必要である.

Through theoretical explanations and (some) experimental demonstrations, this course will enable students to grasp, explain, and apply the fundamental concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems.

Physics of oscillation and wave related phenomenon is a fundamental tool for understanding nature and many brunches of modern technology. In my opinion, it is also one of the most 'fun' topics in physics to study!

In this course, we will begin our study with the simplest situation involving oscillation of one particle and slowly build up a comprehensive theoretical understanding of complex vibrations and wave. Also, whenever possible, we will test these theories through experimental demonstrations.

My primary objectives in this course are:

(1) to clearly explain the fundamental theoretical concepts of oscillation and wave related phenomena in physical systems, (2) to show experimental verification of these concepts wherever possible, (3) to elaborate the technological significance of these concepts, (4) to motivate practical problem solving.

1. Oscillation of a single particle: simple harmonic motion, equation of motion and its solution, potential and kinetic energies; damped harmonic oscillator and Quality factor; damped-forced vibration and the phenomenon of resonance; superposition principle. (5 weeks)

2. Coupled oscillators: coupled oscillation of two particles; normal modes; 3 coupled oscillators; N-coupled oscillators. (5 weeks)

3. Waves: wave equation and its solutions; longitudinal and transverse waves; normal modes of a string under tension; standing and travelling waves; Fourier decomposition of plucked strings' vibration; dispersion, group and phase velocities. (4 weeks)

4. Feedback.（1 week）

Basic knowledge of trigonometry and Newton's laws are required. Some understanding of complex numbers will be helpful.

Evaluation procedure: active participation (10%), one assignment (40%), and take-home type final examination conduced via Panda (50%)

Following study materials and working on assignment / homework

Will be discussed in class

　理論化学は生物、化学、物理にまたがる壮大で深淵な学問体系である。その基礎的な考え方や知識は、物理化学はもちろん固体物理や無機化学、有機化学、生物物理などの理論的研究のみならず、それらの実験をデザインし、実行する上でも重要である。本授業はその基礎となる物理学、数学、計算科学などを化学物理、生物物理、固体物性などの問題に関係づけながら系統的、実践的に学ぶことを目的とする。
　大学での授業は数学、物理、化学などの授業がそれぞれ独立に進み、物理に必要な数学の授業が、物理を学んでから始まったり、あるいは物理や化学での重要性を知ることもなく、数学の授業が進んでしまうなど、学問の全体像を包含できないまま進むことが多い。本授業では、数学や物理的な基礎も合わせて解説するが、全体像を見極めるための概観を得ることを主眼とする。演習問題も数学的な詳細さにとらわれないように、また計算科学の基本的な考え方になじむために、WWWベースで扱えるプログラム言語Pythonを用い、固有値の対角化やフーリエ変換などは数値計算を通して行う。

　前期は分子動力学、分子振動、量子力学の基礎について講義を行う。また、これらの学問体系が、実際の理論化学でどのように使われているかを示すために、実験と理論の関係についても可能な限り説明する。また、国内外の理論化学者とその研究内容についても紹介し研究者の人生について語る。

http://theochem.kuchem.kyoto-u.ac.jp/members/tanimuraj.htm

　分子動力学や分子振動、量子力学の基礎概念、それに必要な線形代数や特殊関数の基礎を理解し、その発展として生物化学物理への応用を学ぶ。プログラム言語Pythonを用いた数値計算の基礎についても習得する。WWW上で操作できる分子軌道法や分子動力学法のプログラムなどに接し、難解な理論化学に習うより慣れる。

第1週: 授業内容の概説
第2週以降:
1.分子動力学
　　Pythonによる数値積分
　　行列と逆行列
　　オイラー法と逆オイラー法による数値計算
　　シンプレクテック法による数値計算
　　分子動力学計算
2.分子振動と振動分光
　　連結バネと波動方程式
　　フーリエ変換とスペクトル
　　分子の基準振動（固有値と固有ベクトル）
　　赤外振動分光とラマン分光
3.解析力学と分子運動
　　ハミルトニアンとラグランジュアン
4.量子分子動力学と電子状態
　　シュレーディンガー方程式と行列形式
　　特殊関数と固有ベクトル（Pythonによる数値計算）
　　数値解と座標変換

授業回数はフィードバックを含め全15回とする

特になし

授業中の演習またはレポート(20%)と試験の結果(80%)に基づき評価する。

・授業前に予習すべきこと
授業前にアップデートしたパワーポイント講義録に目を通しておくこと。

・復習すべきこと
講義録に関係した内容を力学・量子力学・数値解析法などの教科書を参考に、より深く復習すること。

This course is intended for Japanese and international students registered in science majors who are interested in generating their own ideas through creative thinking. It is particularly suited for students interested in pursuing graduate studies in chemistry, life sciences, medicine, pharmaceutical sciences, or agriculture.

Short video lectures are viewed by students at home before the class session, while in-class time is devoted to activities, brainstorming, or projects.

This course covers revolutionary ideas from scientists that originated from the integration of chemistry and biology with a main focus on strategies for idea generation.

By the end of this course, you should be able to come up with your own ideas using various creative thinking strategies.

The following topics will be covered online or in the classroom:

Week 1: Why is Creativity Important?
Week 2: Creating Drug Constellations with Chemical Structures
Week 3: Building of a DNA Double Helix Structure
Week 4: Innovative Applications Derived from DNA/RNA
Week 5: Parallel Thinking with the 6 Thinking Hats Technique
Week 6: Creation of a New Product using the Idea Generator Tool
Week 7: Idea Generation based on Amino Acids and Proteins
Week 8: Ideas for Genetically Modified Organisms
Week 9: Fluorescence for Tracking Biology (Part 1)
Week 10: Fluorescence for Tracking Biology (Part 2)
Week 11: SCAMPER Method for Creating Revolutionizing Ideas
Week 12: Ideas for Fooling Sugars and Fats
Week 13: Creative Ways for Fighting Cancer and Viruses
Week 14: JeoPARODY - Wrapping up the Semester
Week 15: No Examination
Week 16: Feedback

特になし

Evaluation is based on attendance and active participation (20%), idea generation (50%), and activities (30%).

Students have to watch online videos (about 30 minutes per week) before attending the classes. Classroom activities will be based on the content of the online lectures.

　高度情報化社会である今日，至るところに蓄積される大量のデータを解析するための科学であるデータ科学は，学術全般・産業界のみならず日常生活の至る所に大きな変化をもたらそうとしている．データ科学の根幹である情報学・統計学・数理科学に対する基本的な理解，特に基礎的な数学の素養は社会を支える広範な人材にとっての基礎的な教養となりつつある．
　本講義は，データ科学における理論と技術に必要な基礎数学の中で、基礎的な確率・統計および基礎的な線形代数について、データ解析への応用と並行しながら理解することを目的とする．数学理論としての完全な体系よりも，具体的な計算手法の習得とデータ解析への応用方法の理解を重視する．また，文系学生が受講可能なように，高校での数学IIIの知識を仮定せず，必要が生じれば，その都度補う形で進める．

　

　確率・統計および線形代数がどのようにデータ解析に用いられるかを理解する．数学的理論だけでなく，具体的な計算方法について習得する．

次の内容について15週で講述する予定である．
1．導入：確率・統計および線形代数の応用による大量のデータの背後に隠れた規則性・知識の抽出（1週:山本）
3. 統計の基礎（4週:山本）
（平均と分散、確率変数と確率分布、二項分布、正規分布とその利用)
3．多変量のデータ分析の基礎（2週:山本）
（同時確率分布、周辺分布、共分散と相関係数）
4．データ解析の線形代数の基礎（7週：Flanagan）
（回帰、行列と連立一次方程式の解法、主成分、Lagrangeの未定乗数法、行列の固有値、因子分析、行列の積)
講義の進度，受講者の理解度によって回数の割り当てと内容の変更がありうる．
5. フィードバック（1週:山本，Flanagan）

学習した内容をコンピュータで実践するための演習を行う．数理・データサイエンスの内容に即した課題をPandAのコースページからダウンロードして取り組む．プログラミングの講義ではないので，初回に最低限の説明を行った後は，必要な知識技術等は全てコースページにおいてガイドする．
演習はウェブブラウザで利用可能であり，メディアセンターのPC，自己所持ノートPCだけでなくタブレットでも取り組むことが可能である．

高等学校での数学A（場合の数と確率）,数学I（データの整理）,数学B（平面上と空間のベクトル）を学習していること.
数学B（確率分布と統計的な推測）については講義中で扱う.

平常点（レポート課題提出）(４０点), 定期試験（筆記）（６０点）

高等学校での数学A（場合の数と確率）,数学I（データの整理）,数学B（平面上と空間のベクトル）の内容を復習しておくことがこの講義の予習となる.高等学校の教科書が手元にある場合は,数学B（確率分布と統計的な推測）を一読しておくこと.
復習としては，毎回出題する演習問題の類題を解いておくこと．

野生動物や動物園・水族館など飼育下の動物を対象とした、動物の生態・行動・社会・保全などの研究について解説する。一連の講義を通じて、野生動物の研究を概観する。また、動物の生態学、社会学、保全生物学などの研究領域の基本的な考え方を学ぶ。

動物生態学、動物社会学、保全生物学などの基礎的な考え方を理解する。また、そのような考え方から、環境問題や人間の行動といった身近な現象を捉えなおし、さまざまな視点から物事を考察するための基礎知識を習得する。

以下の主題に関して、野生動物研究センターの教員がリレー形式で概説する。詳細な講義日程、各回の講義内容などについては、初回の講義においてアナウンスする。

１）野生動物を遺伝子解析によって理解する（5回）村山
　直接観察が難しい野生動物でも、DNAを調べることで生態や進化に関する情報が得られる。遺伝解析による種や性の判別、個体差の検出、個体数の推定、等について、例をあげて説明する。また遺伝情報にもとづく野生動物の保全や生態研究の様々な可能性について解説する。
２）野生動物の生態、行動、社会、保全（4回）松田
　野生動物の生態、行動、社会構造に関する基礎的な知識および調査手法を学ぶ。特に霊長類を例として、フィールドでの実践的な研究に必要な技術や知識を体系的に解説する。また、野生動物保全における重要な課題である、人間と野生動物の軋轢に関わるアフリカやアジアにおける事例について、共存を実現するための具体的な取り組みを紹介する。
３）海棲哺乳類の生態、保全学（5回）三谷　
　 生態学の基礎的な知識や調査の手法について、海棲哺乳類の例を紹介しながら解説する。また、海棲哺乳類と人にどのような軋轢があるのかを解説し、人と海棲哺乳類が共存するためにはどのような取り組みが必要かを考える。
４）期末試験
５）フィードバック（1回）

高校等での生物の履修経験は必要としない。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。

期末試験（筆記）による絶対評価

予習は特に必要ない。授業で、特に重要な概念・用語などを指摘するので、それらを復習することで、基礎的な知識を身につけてほしい。

アカデミックリーディング

アメリカの生物学者Rachel Carson（1907-1964）による"Silent Spring" (1962)を講読する。残留農薬が環境にもたらす影響を論じた本書は、世界的インパクトを与えた自然科学一般書の古典である。今日、その内容の一部が科学的に更新されたにも関わらず本書が今なお読み継がれているのは、自然科学研究と倫理の不可分性、科学について語る際にも不可欠な言語的修辞法の力について読者に雄弁に訴えるからである。授業は毎回複数の担当者による発表を中心に、論理的英語を正確に読み取る読解力の向上を目標に、適宜解説や小テストを交えながら進める。自らの興味がある専門的領域について、英語による文献読解の基礎力を涵養することを目的とする。

（1）自然科学一般書を英語で読みその概要を正確に把握することができる。
（2）自然科学一般書に頻出する基本的語彙を習得し、自分で用いることができる。
（3）ある程度の長さの英文について内容を要約し、疑問や意見をまとめられる。
（4）自分が興味ある領域の英語テクストを積極的に読む意欲を養う。

第1回　イントロダクション
本書の概要及び授業の進め方を説明する。使用すべき辞書や予習の指針を紹介し、また、出席者の担当部分を決定する。
第2回〜第13回　テクスト講読
「授業の概要と内容」の指針に従い、"Silent Spring" を読み進める。担当者（1回5名程度）の発表に加えて、より正確な英語読解のための説明や、関連テーマ理解のための語彙解説、本書の修辞的特徴や歴史的文脈について補足的講義をしながら進める。また、適宜授業小テストを行う。
第14回 学習到達度確認試験
英語リーディングの習熟度およびテクスト全般の理解について1時間程度の試験を行い、終了後、試験内容について解説を行う。
第15回　まとめ
評価したテストを返却し、今学期の学習をふりかえる。関連テーマについての英語中級学習者向き文献などを紹介する。

「全学共通科目履修の手引き」を参照してください。

担当発表・レジュメ作成（30%）
小テスト・授業への参加状況（30%）
定期試験（40%）


5回以上欠席した場合は成績評価の対象としない．

・発表担当者は担当箇所についてレジュメを準備する。日本語で概要を説明した上、読解上・内容上特に重要と考えた語彙や背景知識・考察点・疑問点を抜き出し、詳しく説明する。
・発表担当のない出席者は、毎回授業で読む箇所について、原文に目を通し、とりわけキーとなる用語で未修得なものについては調べておく。授業中に内容確認や要約の小テストを適宜行う予定。
・総合的英語力の涵養のためには、印象的な箇所や、大切だと思われた箇所を朗読することを勧める。

KULASISのオフィス・アワーを参照のこと
その他の時間はメールによるアポイントメントでの面談

アカデミックリーディング

Rachel Carson（1907-1964）のSilent Spring（1962）を読む。まとまった長さの英文を読むことに慣れ、筆者の主張や論理展開をより正確に読み取れるようになることを目的とする。同時に、授業内の課題への取り組みや発表を通して、英語運用力の向上を目指す。

1．英文の論旨をつかみ、説明できる。
2．英文の内容をふまえて、自分の意見や疑問をまとめることができる。
3．自然科学分野の頻出語彙を習得する。

第1回　イントロダクション
授業の進め方を説明する。
第2回〜第14回　Chapter1〜7
どの回に、どのChapterに取り組むかは、授業の進捗等に拠る。
第15回　期末試験
第16回　まとめとフィードバック

「全学共通科目履修の手引き」を参照してください。

以下のような観点から、総合的に評価する。

課題発表　30％
小テスト　20％
授業への参加状況　10％
期末試験　40％

ただし、5回以上授業を欠席した場合は成績評価の対象としない。

予習を行ったうえで授業に参加すること。

アカデミックリーディング

学術的英文の正確で高度な理解に必要不可欠な語彙力と読解力を養成することを目的とする。また、読解した内容を要約したり、内容に関連したレポートを作成したり、意見を発表する活動を通して、総合的な学術的英語運用能力の向上を図る。

テキストの丁寧な読解と学術英単語の修得を通じて、学術的英文の正確で高度な読解力と運用力を身につける。読取った内容を要約したり、内容に関連するリサーチをもとにレポートを作成できる。さらに、理解した内容をもとに英語で意見を述べることができる。

レイチェル・カーソン（1907-64）の古典的著作『沈黙の春』を読む。時代に先駆けて自然破壊を告発した本書は、現代の地球環境問題の核心をつく好著である。

第1回：　導入
第2〜13回： 『沈黙の春』Chapter 1〜7の精読及び下記の作業
第14回：まとめ
第15回：期末試験
第16回：フィードバック

履修者はテキストをもとに個人もしくはグループで様々な作業を行う。具体的には、読解を行う（和訳を含む）、英文の解釈や語彙に関する質問に答える、内容を要約する、内容に関連したリサーチを行い、レポートの作成やプレゼンテーションを行う等である。テキストの内容に関連した英文参考資料の読解や要約を行うこともある。作業内容についてはその都度指示する。
なお、『京大学術語彙データベース基本英単語１１１０』から語彙テストを行う。

「全学共通科目履修の手引き」を参照してください。

5回以上欠席した場合は成績評価の対象としない。
期末試験 50点
平常点　 50点：　小テスト（単語テスト含む）20点
　　　　　　　　 レポート、発表　20点
　　　　　　　　 授業への取り組み姿勢　10点

・授業への取り組み姿勢とは、単なる出席点ではなく、授業への積極的な参加を評価するものである。

毎回、必ず、十分な予習を行って授業に臨むこと。

アカデミックリーディング

この授業では、生物遺伝学研究者のレイチェル・カーソン (Rachel Carson) による古典的著作『沈黙の春 (Silent Spring)』(1962年) を用いて、基礎的な英語力を高めつつ、現代にも通じる地球環境問題についての教養を身につけることを目的とする。途方もなく長い地球の歴史に比べれば人類の歴史はごく短いものではあるが、その影響力は決定的なものであった。人類が地球に与えた影響は、21世紀に入ると「人新世 (Anthropocene)」 という語で追究されることになったが、それもレイチェル・カーソンの功績の延長線上にある。避けては通れない古典の地位を確立した著作は、豊かな英語学習の機会となるだろう。

・英語の語彙力、文法の理解、読解力を高める。
・空欄補充式の課題によってリスニング能力を養う。
・テキスト内容に沿った設問に対して、英語で自らの主張を組み立て、会話ができるようになる。
・20世紀から加速度的に地球への影響力を増した科学技術への見識を養う。

第１回　イントロダクション（授業内容説明、プリントによる英語学習）
第２回　Chapter1
第３回　Chapter2
第４回　Chapter2
第５回　Chapter3
第６回　Chapter3 （中間試験概要発表）
第７回　Chapter4
第８回　中間試験＆フィードバック
第９回　Chapter4
第１０回　Chapter5
第１１回　Chapter5
第１２回　Chapter6
第１３回　Chapter6（期末試験概要発表）
第１４回　Chapter7
第１５回　期末試験＆フィードバック

「全学共通科目履修の手引き」を参照してください。

・授業への参加姿勢と貢献（予習・発表・提出物を総合的に判断）→30％
・中間試験　→30％
・期末試験　→40％

５回以上の欠席で単位取得不可とする。

毎回５ページ程度の英文の予習を前提とする。予習はグループワークにも影響するので欠かさずに行うこと。