タイトル

開講年度 開講学部等
2025 理学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期後半 火9~10,金7~8    
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1041200001 物理と情報のための基礎数学Ⅰ[Introductory Mathematics for Physics and Informatics I] 日本語 2
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
藤澤 健太[FUJISAWA Kenta]
担当教員[ローマ字表記]
藤澤 健太 [FUJISAWA Kenta], 日置 智子 [HIOKI Tomoko]
特定科目区分   対象学生   対象年次 1~4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
物理学および情報科学で利用される確率について基礎的な概念および使い方を講義し、あわせて演習を行う。講義・演習はクオーター(2か月間)で実施される。金曜日の5コマに講義、翌火曜日の4コマに演習を行う。演習は2つの教室に分かれて行う。
自然現象および社会現象に見出される様々な現象を理解するうえで、確率という考え方は基本的で極めて重要な役割を持っている。天体の運動のようなごく単純な現象を除くと、我々は未来に何が起きるか断言することはできない。それにもかかわらず、ある程度未来のことを予測できるのは確率という考え方を自然に使っているからである。またある物質を構成する原子の動きを全て知ることはできないが、それにもかかわらずその物質の性質をよく理解できるのも、その理解の背後に確率という考え方がある。このような考え方は物理学にとどまらず、情報科学、社会科学においても極めて有用である。計算機(コンピューター)が発達した現代では、その有用さはより増大している。
この大切で面白い確率の考え方の基礎を身に付けることが、この講義の目標である。(DP1-2-a, DP2-2)
授業の到達目標
物理学および情報科学で利用される確率について基礎的な概念を理解し、適切に利用できる。
授業計画
【全体】
教科書「新確率統計 改訂版」に沿って講義と演習を行う。教科書の第3章までをこの講義の範囲とし、1章を2回に分けて講義する。講義は金曜日に実施し、その翌週の火曜日に演習を行う。最後の2週間は反復練習およびやや高度な内容を扱う。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 確率の定義と性質 確率の定義、基本的な性質、期待値 高校で履修することが定められた内容を2時間程度復習してから講義に出席し、講義後も2時間ほど復習するとよい。詳細は講義中に指示する。
第2回 いろいろな確率 条件付き確率と乗法定理、事象の独立、反復試行 ベイズの定理に関連することを中心に、2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。詳細は講義中に指示する。
第3回 データの整理:1次元のデータ 度数分布、代表値、散布度 教科書の当該部分を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
第4回 データの整理:2次元のデータ 相関、回帰直線 教科書の当該部分を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
第5回 確率変数と確率分布 確率変数と確率分布、二項分布、ポアソン分布、正規分布 教科書の当該部分を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
第6回 統計量と標本分布 確率変数の関数、母集団と標本、統計量と標本分布 教科書の当該部分を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
第7回 いろいろな確率分布と確率密度関数 幾何分布、指数分布 教科書の当該部分を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
第8回 反復学習 これまでの復習 これまでの学習内容を2時間程度予習して講義を受け、講義後も2時間程度復習するとよい。講義中に指示する。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
演習 100%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 新確率統計 改訂版 ISBN 9784477034256
著者名 高遠節夫ほか 出版社 大日本図書 出版年
備考
大学内の本屋、FAVO booksにあります。もし店頭にない場合は自分で注文するなどして購入してください。講義はこの教科書に沿って行われますので、必ず購入してください。大変わかりやすく、演習問題も豊富で良い教科書です。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 確率・統計入門 ISBN 9784000051576
著者名 小針あき宏 出版社 岩波書店 出版年 1973
備考
より進んだ概念を学んでみたい人のための参考書です。少し古さを感じますが、内容は大変すばらしいです。
メッセージ
確率は自然現象や社会現象を理解するために大変強力な、すばらしい考え方です。
キーワード
確率、統計
持続可能な開発目標(SDGs)

関連科目
物理と情報のための基礎数学シリーズの講義が関連科目といえます。実はあらゆる数学・物理・情報の科目が相互に関連しています。このことを感じ取れるようになってほしいと思っています。
履修条件
連絡先
総合研究棟201室。mail: kenta@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
特に指定しませんが、あらかじめメールなどでご連絡ください。

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