通信教育部（スクーリング）School of Correspondence Education (Schooling)
MAT100TA（数学 / Mathematics 100）数学３（福岡市スクーリング）Mathematics3
板井 昌典
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 通信教育部（スクーリング）School of Correspondence Education (Schooling) |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 担当教員（自由記述）Instructor name | 板井 昌典 |
| 科目種別Class Type | スクーリング |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| カテゴリーCategory | 福岡市 |
| 期間Period | |
| 定員Capacity | |
| 予備登録の有無Presence or Absence of Preliminary Registration | |
| 受講可能な学科・学年Eligible Courses / Grade | 『法政通信』受講申込み等関連頁を参照 |
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Outline (in English)
[Course outline] In three days three topics in mathematics concerning computer sciences will be presented;
(Day 1) You learn how to express numbers using n digits; especially
Binary (with 0 and 1), Octal (with 0, 1, ···, 7) and Hexadecimal (with
0, ···, 9, A, B, C, D. E. F)
(Day 2) You learn basic concepts in mathematical logic through logic
functions.
(Day 3) Definition of Turing machines will be presented and you learn
basic examples of Turing machines.
[Learning Objectives]
(1) Learn binary, hexadecimal expression of numbers
(2) Learn definition of logic functions and basic properties
(3) Learn the definition of Turing machines and computation of basic examples
[Learning activities outside of classroom] You are supposed to spend at least two hours for preparation and review of each class.
[Grading Criteria /Policy] Based on two assignments (25% each) and the final examination (50%),
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
n 進法，論理関数，チューリング機械について学ぶ．計算機科学では n 進法，特に 2 進法，16 進法の理解が不可欠です．高等学校で学ぶ 2 進法に関する内容をさらに発展させ，n 進法について統一的に学びます．計算機の中で数値がどのように表現されているかを知っておくことが必要なので，整数型，実数型，浮動小数点についても学びます．
計算機科学では，数理論理学，特に命題論理の理解が有用です．ここでは「論理関数」を通して命題論理について学びます．論理関数と同等な論理回路について学び，特に加法を計算する「加算器」について学びます．
最後にチューリング機械について学びます．チューリング機械（ＴＭと略します）は現代使われている「ノイマン型」計算機のもとになっています．ＴＭの定義と基本性質を学びます．
到達目標Goal
分野ごとの目標は以下の通りです．
(1) 2 進法，16 進法による表記に慣れ，浮動小数点という考え方を理解する．
(2) 論理関数の標準形を理解し，カルノー図表，クワイン・マクラスキー法による論理関数の簡単化に習熟する．
(3) チューリング機械の定義を理解し，チューリング機械の状態遷移図（遷移ダイアグラム）を自ら作成する能力を習得する．
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「法律学科：DP5」「日本文学科：DP3」「史学科：DP1, DP3」「地理学科：DP1」「経済学科：DP3, DP7」「商業学科：幅広い教養」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
教材をもとに例題を解きながら，内容理解を進める．やや高度な問題については授業参加者がアイデアを交換しながら正解を発見する．また課題等のフィードバックは授業中に行う．
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回[対面/face to face]：2進法，8進法，16進法（導入）
2進法，8進法，16進法の考え方を理解する．
第2回[対面/face to face]：2進法，8進法，16進法（発展）
2進法，8進法，16進法相互の関係を理解する．
第3回[対面/face to face]：10進小数の変換，整数型，実数型，2 の補数
10進小数を2進小数に変換する，2の補数の考え方を理解する．
第4回[対面/face to face]：浮動小数点法，1日目のまとめ
単精度浮動小数点法の考え方を理解する．１日目のまとめの演習問題
第5回[対面/face to face]：論理関数，ド・モルガンの法則，Nand 関数，Nor 関数
論理関数の定義と基本性質および重要な論理関数について学ぶ．
第6回[対面/face to face]：いろいろな論理関数
Nand関数やNor関数以外の論理関数について学ぶ．
第7回[対面/face to face]：論理関数の簡単化
カルノー図表，クワイン・マクラスキー法を用いて論理関数を簡単にする方法を学ぶ．
第8回[対面/face to face]：論理回路，加算器，2日目のまとめ
論理回路を用いて加算器を設計する．2日目のまとめの演習問題
第9回[対面/face to face]：チューリング機械(TM)の定義と状態遷移図
チューリング機械の定義と基本性質を学ぶ．
第10回[対面/face to face]：正しいカッコを受理する ＴＭ
左カッコ "(" と右カッコ")" が正しく組み合わされていることを判定するＴＭを理解する．
第11回[対面/face to face]：加法，乗法を計算する ＴＭ
加法，乗法を計算するＴＭを理解する．
第12回[対面/face to face]：まとめと試験
まとめと試験
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
本授業の準備・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
初日の授業開始時に教材を配布します．
参考書References
『情報理論のための数理論理学』（数学のかんどころ 31）板井昌典著 共立出版2021年
成績評価の方法と基準Grading criteria
1日目のまとめ（25%），2日目のまとめ（25%）および試験（60 分，
50%）を総合して判定します．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
今回初めて担当します．学生の皆さんから質問がし易い雰囲気づくりに努めます．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
特になし
その他の重要事項Others
オンライン授業になった場合 Zoom を使用してリアルタイムで実施します．