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SA092:情報数理A

科目番号、授業科目名

SA092、情報数理A/Mathematics of Information A

科目区分、必修・選択、授業の方法、単位数

産業技術学部 産業情報学基礎教育科目、選択、講義(対面)、2単位

履修年次、開設学期

1年次、1学期

受講対象

産業情報学科

担当教員

西岡 知之
井上 正之


科目の到達目標

コンピュータの計算理論の基礎を学習する。
これにより、プログラミングの基礎となる論理的思考力を身に付けることができる。

学習の項目別目標

1. n進法の計算
n進法の基数変換、加減算、2進法の掛け算ができる。
2.2進数と16進数の理解
2進数と16進数の対応が理解できる。
3.ビットとバイトの概念の理解
ビット、バイトの概念が理解できる。
4.命題と論理の理解
命題と真偽、論理式の概念が理解できる。
5.論理演算
基本的な論理演算ができる。
6.ベン図と真理値表の理解
ベン図、真理値表を作成でき、論理演算に利用できる。
7.剰余の計算
整数剰余演算ができる。
8.周期性の理解
周期性とグループ分けについて理解できる。


授業概要

情報科学の学習に必要な情報とコンピュータ、集合の概念、命題と真偽を学習し、専門教育に備える。
プログラミングの基礎となる論理的思考力を身に付ける。

時間外学修に必要な学習時間の目安

目安 準備学修2時間
事後学修2時間

授業計画

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  • 第1回 ガイダンス、数理パズル と数の数え方-人とコンピュータの数値表現- (井上)
    (キーワード)論理的思考、問題解決、数、表現、数の体系
    (予習)情報数理に興味を持って授業に臨む
    (復習)数値表現の理解(次回確認テスト)
  • 第2回 基数表現 ― 十進法とn進法 ― (井上)
    (キーワード)十進法、n進法、基数表記
    (予習)n進法について(予習プリント)
    (復習)基数表現の理解(次回確認テスト)
  • 第3回 基数の変換 (井上)
    (キーワード)基数変換、n進数表記
    (予習)基数の変換(予習プリント)
    (復習)数値表現の理解(次回確認テスト)
  • 第4回 n進数の四則演算 (井上)
    (キーワード)n進数の四則演算(足算、引算、掛算、割算)、繰上り、繰下り
    (予習)n進数の四則演算(予習プリント)
    (復習)n進数の四則演算(次回確認テスト)
  • 第5回 二進法と十六進法 ― 表記と演算 ― (井上)
    (キーワード)二進数、十六進数、情報量、ビット、バイト
    (予習)十六進法(予習プリント)
    (復習)十六進法の理解(次回確認テスト)
  • 第6回 排他と網羅ー基本的考え方ー(西岡)
    (キーワード)排他的、網羅的
    (予習)排他と網羅(予習プリント)
    (復習)排他と網羅の理解(次回確認テスト)
  • 第7回 命題と真偽 (西岡)
    (キーワード)命題、真偽
    (予習)命題と真偽(予習プリント)
    (復習)命題と真偽の理解(次回確認テスト)
  • 第8回 論理式 (西岡)
    (キーワード)論理式
    (予習)論理式(予習プリント)
    (復習)論理式の理解(次回確認テスト)
  • 第9回 論理演算 ―否定、論理積、論理和、排他的論理和、等値、含意― (西岡)
    (キーワード)否定、論理積、論理和、排他的論理和、等値、含意
    (予習)論理演算(予習プリント)
    (復習)論理演算の理解(次回確認テスト)
  • 第10回 ベン図と真理値表 (西岡)
    (キーワード)ベン図、真理値表
    (予習)ベン図と真理値表(予習プリント)
    (復習)ベン図と真理値表(次回確認テスト)
  • 第11回 ド・モルガンの法則 (西岡)
    (キーワード)ド・モルガンの法則
    (予習)ド・モルガンの法則(予習プリント)
    (復習)ド・モルガンの法則(次回確認テスト)
  • 第12回 述語論理 (西岡)
    (キーワード)述語論理
    (予習)述語論理(予習プリント)
    (復習)述語論理(次回確認テスト)
  • 第13回 剰余 ― 周期性とグループ分け ― (井上)
    (キーワード)整数除算、剰余、規則性、周期性
    (予習)周期性について(予習プリント)
    (復習)周期性の理解(次回確認テスト)
  • 第14回 剰余の計算 (井上)
    (キーワード)剰余演算
    (予習)剰余の計算(予習プリント)
    (復習)剰余の計算(次回確認テスト)
  • 第15回 一筆書きの計算理論 (井上)
    (キーワード)一筆書き、グラフ理論
    (予習)一筆書き(予習プリント)
    (復習)一筆書きの計算理論の理解

履修条件

なし

学習に必要な知識・技能等

高等学校数学A「集合と論理」


成績評価方法

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期末試験小テストレポート発表作品学習計画その他合計
総合評価 100 0 0 0 0 0 0 100
総合力指標 知識 50 0 0 0 0 0 0 50
技能 20 0 0 0 0 0 0 20
応用 20 0 0 0 0 0 0 20
表現 0 0 0 0 0 0 0 0
協調 0 0 0 0 0 0 0 0
意欲 10 0 0 0 0 0 0 10
  • 知識:知識を取り込む力
  • 技能:技能を修得する力
  • 応用:想起・解釈・問題解決能力、思考・推論・想像する力
  • 表現:プレゼンテーション力(提示・発表・伝達する能力)、コミュニケーション力(思考・感情を伝達する能力)
  • 協調:コラボレーション力(共同・協調する能力)、リーダーシップ力(統率力、指導力)
  • 意欲:自ら考え行動する力(学習に取り組む姿勢・意欲、チャレンジ精神、自己管理能力)

成績評価基準

  • 知識:情報数理の基本的な知識を正確に理解できる。
  • 技能:基本的な計算ができる。
  • 応用:情報数理の基本的な知識を様々な問題に応用できる。
  • 表現:―
  • 協調:―
  • 意欲:新しい知識を積極的に学ぶ意欲を持っている。

教科書・教材・参考文献・配布資料等

参考書:「プログラマの数学 第2版」(結城浩、ソフトバンククリエイティブ)

授業における配慮

プレゼンテーション資料や手話などを用いて、視覚的に理解できるようにする。毎回の確認テストにより、講義内容が理解できたかどうかを確認しながら授業を進める。また、様々な特性を持つ学生に配慮した指導を行う。

受講生に望むこと

論理的に考えることの楽しさを感じてください。難しく考えることはありません。物事を簡単に考えるための技術が「論理」です。

教員実務経験

NTT研究所において、様々な数理的手法を用いた通信網設計・運用手法の研究開発に取り組んだ経験を有する(井上正之)。