2024建築工学科1年

数学

公開日:2024年2月26日/最終更新日:2025年5月6日
授業概要・授業計画
科目名  数学
担当者  今西 雅代
 建築工学科
学年  1年
受講期間  通年
単位  4単位
教科書  やさしい建築数学(芸術出版)
参考書  なし
到達目標   高等学校数学Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ・A・Bの基礎の確認と基礎演習。建築への応用。
講義内容 1章 単位や大きさなど基礎知識
2章 数式の基礎知識
3章 三角関数
4章 ベクトル
5章 平面角と立体角
評価方法  出席・授業への取り組み状況・課題・テスト

受講者の皆さんへ:予習、復習を怠らず、ノートや資料の整理を丁寧に行いましょう。

  • 前期授業計画
  • 後期授業計画
第1回
内容  第1章 単位や大きさなどの基礎知識
詳細 1.量・長さ・広さ ①数  ②量  ③長さ  ④広さ ⑤木造建築に関する長さと広さ 4.単位のはなし ①組立単位  ②国際単位系(SI単位)
報告 量・長さ・広さ(単位換算の演習)
第2回
内容  第1章 単位や大きさなどの基礎知識
詳細 2.割合のはなし ①割と倍と%  ②縮尺 ③比例と反比例
報告 割合の計算と表記方法
第3回
内容  第1章 単位や大きさなどの基礎知識
詳細 3.平均値のはなし ①平均地盤面  ②平均の天井高さ
報告 縮尺の計算と縮尺の変更
第4回
内容  第1章 単位や大きさなどの基礎知識
詳細 建物の面積に関する基礎知識 敷地面積・床面積・延べ面積・容積率・建築面積・建ぺい率
報告 平均値の計算(平均地盤面と平均の天井高さ)
第5回
内容 第2章 数式の基礎知識
詳細 1.面積・体積 ①面積の求め方(三角形、四角形、円など) ②体積の求め方 (立方体、直方体、柱体、錐体など)
報告 建物の面積に関する基礎知識 敷地面積・床面積・延べ面積・容積率・建築面積・建ぺい率
第6回
内容 第2章 数式の基礎知識
詳細 2.不等式と大小関係 ①不等式の記号と関係 ②少数と分数の大小関係 ③採光と鉄筋比について
報告 建物の面積に関する建築法規の過去問演習
第7回
内容 第2章 数式の基礎知識
詳細 3.比と比例式 ①比の関係(比の式、比の値) ②等式から比の式を導く方法
報告 面積の求め方(三角形、四角形、円など) 体積の求め方 (立方体、直方体、柱体、錐体など)
第8回
内容  第2章 数式の基礎知識
詳細 4.基本的な数式 ①展開式と因数分解 ②分数の整式(通分と約分) ③有理数と無理数
報告 不等式と大小関係と比と比例式
第9回
内容  第2章 数式の基礎知識
詳細 5.平方根 ①平方根のしくみ ②平方根の計算と公式 ③平方根の有理化
報告 基本的な数式
第10回
第2章 数式の基礎知識
詳細 6.連立方程式 ①代入法 ②加減法
報告 報告基本的な数式
第11回
内容 学外見学会
詳細 第2章 数式の基礎知識 7.二次方程式 ①平方根の計算を用いた解き方 ②因数分解を用いた解き方 ③解の公式を用いた解き方
報告 学外見学会の感想
第12回
内容 第3章 三角関数
詳細 1.三角形の角度と辺の長さの関係 ①特定の角度と辺の長さの比を持つ三角形 ②特定の辺の長さの比を持つ三角形 ③三平方の定理(ピタゴラスの定理)
報告 平方根
第13回
内容 第3章 三角関数
詳細 2.三角関数 ①三角関数の式(sinθ、cosθ、tanθ) ②特定角の三角比
報告 連立方程式
第14回
内容  第3章 三角関数
詳細 3.三角形の面積 ①一般的な三角形の面積の公式 ②三角関数を用いた式 ③ヘロンの公式
報告 二次方程式
第15回
内容  第3章 三角関数
詳細 建築に関する三角関数 ①建物の高さをはかる ②屋根の面積を求める
報告 第1章 単位と大きさなどの基礎知識 確認問題演習 第2章 数式の基礎知 確認問題演習
第16回
内容  前期試験
詳細 第1章 単位と大きさなどの基礎知識 第2章 数式の基礎知 第3章 三角関数
報告 第1章 単位と大きさなどの基礎知識 第2章 数式の基礎知
第1回
内容  第4章 ベクトル
詳細 1.ベクトルの性質 ①ベクトルとは ②ベクトルの平行移動
報告 三角関数 三角形の角度と辺の長さの関係
第2回
内容  第4章 ベクトル
詳細 2.ベクトルの合成 ①ベクトルの表示 ②ベクトルの足し算 ③ベクトルの引き算 ④ベクトルの合成と大きさ
報告 三角関数 三角形の面積と高さ
第3回
内容  第4章 ベクトル
詳細 3.ベクトルの作図と角度 建築に関するベクトルと三角関数 ①水平方向と垂直方向に分解(分力) ②水平方向と垂直方向に働く力を合わせる(合力)
報告 建築に関する三角関数 演習問題
第4回
内容 第5章 平面角と立体角
詳細 1.平面角 ①弧度法と度数法の違い ②弧度法(平面角) ③弧度法を用いた扇形の面積 2.立体角
報告 三角関数と環境・整備 演習問題
第5回
内容 第6章 指数と対数
詳細 1.指数と対数の関係 ①指数と対数の一般式 ②底、真数 2.指数 ①指数の基本式 ②指数の公式 ③指数のグラフ
報告 ベクトルの性質・成分表示
第6回
内容 第6章 指数と対数
詳細 3.対数 ①対数の基本式 ②対数の公式 ③対数のグラフ
報告 ベクトルの合成
第7回
内容 第6章 指数と対数
詳細 4.常用対数と自然対数 建築に関する指数と対数 ①音のレベル ②音圧レベルのグラフ
報告 ベクトルの分力と合力 ベクトルと建築構造 演習問題
第8回
内容 第7章 微分・積分
詳細 1.微分 ①微分の概略 ②微分の公式の導き方 ③微分の公式
報告 ベクトルと建築構造 演習問題
第9回
内容 学外見学会
詳細 第7章 微分・積分 2.極大・極小とその傾き ①極大・極小とは ②極大・極小の表(増減表)
報告 三角関数とベクトルに関する問題 平面角と立体角
第10回
内容 第7章 微分・積分
詳細 3.積分 ①積分の概略 ②不定積分と定積分 ③不定積分と定積分の公式の導き方 ④積分の公式
報告 指数の基本式・公式
第11回
内容 第7章 微分・積分
詳細 建築に関する微分と積分 1.構造力学の基礎知識 (力のつりあいと反力、せん断力と曲げモーメント)
報告 対数の基本式・公式
第12回
内容 第7章 微分・積分
詳細 建築に関する微分と積分 2.せん断力と曲げモーメントの関係
報告 建築に関する指数・対数 練習問題
第13回
内容 第7章 微分・積分
詳細 建築に関する微分と積分 3.積分を用いた公式を導く (断面一次モーメントと断面二次モーメント)
報告 微分の基本
第14回
内容 第7章 微分・積分
詳細 建築に関する微分と積分 4.曲げモーメントの極大点と極大値を求める
報告 積分の基本
第15回
内容 第8章 グラフ
詳細 1.基本的な関数グラフ 2.グラフの傾き 3.関数の最大値と最小値 4.その他のグラフ(統計グラフ)
報告 せん断力と曲げモーメント 断面一次モーメントと断面二次モーメント 関数グラフと
第16回
内容  後期試験
詳細 第4章 ベクトル 第5章 平面角と立体角 第6章 指数・対数 第7章 微分と積分 第8章 グラフ
報告 第3章 三角関数 第4章 ベクトル 第5章 平面角と立体角 第6章 指数・対数 第7章 微分と積分