第1章 式と証明
1.1 整式の割り算と分数式
- 1.1.1 整式の割り算例:材料の長さを定尺で割り、何本取れるか計算。\frac{12x^3+6x}{3x} = 4x^2 + 2
- 1.1.2 剰余の定理と因数定理例:機械の回転パターンを多項式で表し、剰余が0かどうかで条件判定。
- 1.1.3 有理式の加法・減法例:異なる直径のパイプ流量を合算。
- 1.1.4 分数式の計算例:異なる抵抗の直列・並列計算。
1.2 等式・不等式の証明
- 1.2.1 等式の証明例:工学モデルで使う式の恒等性を確認。
- 1.2.2 不等式の証明例:構造物の応力が許容値以内であることを保証。
第2章 複素数と方程式
2.1 複素数と2次方程式
- 2.1.1 複素数例:交流回路解析でインピーダンスを複素数 Z=R+jX で表す。
- 2.1.2 2次方程式例:電気フィルタの共振周波数計算。
2.2 高次方程式
- 2.2.1 高次方程式例:機械振動解析における高次固有値計算。
第3章 図形と方程式
3.1 座標
- 3.1.1 直線の式例:地図上で道路の中心線を直線方程式で表現。
- 3.1.2 平面上の2点の距離例:GPS座標から距離を求める。
3.2 直線と図形
- 3.2.1 2直線の交わり例:交差点の位置計算。
- 3.2.2 直線の方程式例:航路の計画。
- 3.2.3 平行条件例:線路の平行設計。
- 3.2.4 垂直条件例:建築物の垂直測定。
3.2.5 円の方程式
- 例:ドローンの旋回経路設計。
第3.3 曲線と領域
- 3.3.1 軌跡例:ロボットアーム先端の動きの軌跡。
- 3.3.2 等積変形と2次領域の領域例:同じ面積を保ったまま形状を変える設計。
- 3.3.3 曲線領域の面積の特徴例:工場敷地内の特殊形状部分の面積計算。
第6章 微分法と積分法
6.2.5 定積分の応用(その1)面積
- 例:河川断面の面積計算。
6.2.6 定積分の応用(その2)体積
- 例:タンクやサイロの容量計算。
第7章 数列
7.1 数列
- 7.1.1 数列の概念例:売上推移を数列で表す。
- 7.1.2 等差数列とその和例:分割払いの総額計算。
- 7.1.3 等比数列とその和例:人口増加モデル。
- 7.1.4 交互数列(シグマ記号)例:交互に増減する在庫量。
- 7.1.5 漸化式例:ローン残高の推移モデル。
7.2 数学的解法・漸化式
- 7.2.1 数学的解法例:需要予測モデルの証明。
- 7.2.2 数列の極限的定義・漸化式例:物流在庫が一定値に収束する条件。
第8章 ベクトル
8.1 ベクトル
- 8.1.1 ベクトルの概念例:風向・風速をベクトルで表す。
- 8.1.2 ベクトルの実数倍例:力の大きさを拡大縮小。
- 8.1.3 ベクトルの和・差例:異なる力の合成と打ち消し。
- 8.1.4 2点間ベクトルの成分例:GPS座標間の移動ベクトル。
- 8.1.5 ベクトルの内積例:力と移動距離から仕事量を求める。
8.2 ベクトルと図形
- 8.2.1 位置ベクトル(平面)例:平面上の位置指定。
- 8.2.2 図形のベクトル方程式例:直線や円の位置関係をベクトルで表す。
8.3 空間の座標とベクトル
- 8.3.1 空間の座標例:3Dモデリング座標指定。
- 8.3.2 空間のベクトル例:飛行機の進路と速度をベクトルで解析。
- 8.3.3 空間の直線・球・平面例:航空管制での飛行経路計算。
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