生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry
MAT200YA（数学 / Mathematics 200）生物学と化学のための数学Mathematics for biology and chemistry
伊藤 賢太郎、小鍋 哲Kentaro ITO, Satoru KONABE
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 生命科学部Faculty of Bioscience and Applied Chemistry |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2024 |
| 授業コードClass code | H7310 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 火5/Tue.5 |
| 科目種別Class Type | 通常授業 |
| キャンパスCampus | 小金井 / Koganei |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | 2 |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜生命科学部＞Category | 学部共通科目 |
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Outline (in English)
(Course outline)
Based on the calculus and linear algebra learned in the first year, this course explores more advanced mathematical topics necessary for specialized study and research in life sciences. Specifically, it covers the fundamentals of differential equations and Fourier analysis, as well as examples of their application in the field of life sciences.
(Learning Objectives)
The goals of this course are to understand the relationship between phenomena and differential equations, and to acquire the skills to solve simple differential equations. Additionally, students will learn to perform calculations with Fourier series and Fourier transforms.
(Learning activities outside of classroom)
Review the lecture content before the next week's lecture. Before/after each class meeting, students will be expected to spend four hours to understand the course content.
(Grading Criteria /Policy)
Your overall grade in the class will be decided based on the following:
Short reports 70%, In-class activities 30%.
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
初年次で学ぶ理系基礎・教養の数学(微分積分や線形代数)を基盤とし、生命科学を専門的に学び研究する上で必要となる、より発展的な内容の数学を学ぶ。具体的な内容としては、「微分方程式」と「フーリエ級数/フーリエ変換」の基礎とそれらの生命科学分野への具体的な応用例を学ぶ。
到達目標Goal
現象と微分方程式の関係を理解し、簡単な微分方程式の解法を身につける。
フーリエ級数とフーリエ変換の計算ができるようになる。
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. ）
講義と演習を適宜組み合わせて行う。
課題等の提出・フィードバックは「学習支援システム」を通じて行う予定である。
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]：現象と微分方程式
様々な現象（生物個体数の変化、化学反応等）をどう微分方程式で表すか
第2回[対面/face to face]：常微分方程式入門(１)
変数分離型、定数係数変化法
第3回[対面/face to face]：常微分方程式入門(2)
定数係数線形微分方程式の解法
第4回[対面/face to face]：常微分方程式入門(3)
連立線形微分方程式の解法
第5回[対面/face to face]：常微分方程式入門(4)
線形微分方程式の応用問題
第6回[対面/face to face]：常微分方程式入門(５)
非線形常微分方程式、解の定性的な振る舞い
第7回[対面/face to face]：様々な数理モデル
様々な数理モデルの紹介（神経発火、感染症、反応速度論等）
第8回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(1)
フーリエ級数・フーリエ変換とは何か？
第9回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(2)
様々なフーリエ級数の計算
第10回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(3)
フーリエ級数の演習
第11回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(4)
様々なフーリエ変換の計算
第12回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(5)
フーリエ変換の演習
第13回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(6)
生物学・化学へのフーリエ変換の応用
第14回[対面/face to face]：フーリエ級数とフーリエ変換(7)
フーリエ級数とフーリエ変換の総括
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・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】 授業の後は復習を欠かさないこと。
テキスト（教科書）Textbooks
特になし。
参考書References
適宜講義中に指示する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
平常点（3０%）、提出課題（7０%）をもとに成績評価をする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
本年度新規科目につきアンケートを実施していません。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
特になし。