Mathematica Lesson Syllabus for HighSchool Students

「人間に、道具が必要だ」（堀口大學訳「人間の土地」より）。これは、フランスの作家サン＝テグジュペリによる一節ですが、人類は古来よりさまざまな道具を手に入れ、そしてついにコンピュータという道具を手に入れました。それから約半世紀経ちましたが、この「道具」と過去のものとの一番の違いは、これが記憶・計算・判断といった人間の思考を補助するところにあります。
　本講座では「思考の道具」としてのコンピュータを科学的に理解し、コンピュータを用いて「ものを考える」ことを目標にします。そのためにまず、数学統合ソフトウェア「Mathematica」を基礎から学びます。その後、各自の興味に応じて、テーマに基づいた学習活動を行う予定です。

【内容】
１　Mathematicaの基礎（数式処理、リスト処理、グラフィックスなど）
２　Mathematicaでのアルゴリズムとプログラミング
３　Mathematicaでの画像処理
４　MathematicaとWeb技術
５　Mathematicaを用いたテーマ学習
【授業内容】
第１回Mathematicaとは
　Mathematicaの基本機能（高級電卓として）
第２回Mathematica tour
　Mathematicaの基本機能（グラフィックス機能）
第３回Mathematicaとは
　Mathematicaのインターフェース（ボタン、パレット、ハイパーリンク）
第４回-第６回Mathematicaとは
　グラフィックスプログラミング１
第７回Mathematicaとは
　グラフィックスプログラミング４
　（javascriptとの併用、webアニメ作り）
第８回Mathematicaとは
　簡単な画像処理・音声処理
第９回Mathematicaとは
　Mathematicaでのプログラミング初歩

★課題★
Mathematicaによる簡単なアニメーションを作成し、web化したファイルとして提出

第１回Mathematicaでの３次元グラフィックス
★課題★
Mathematicaの関数を用いた３次元曲面を工夫して描く
第２回システム思考とは
第３回　STELLAでのモデリング
第４回　STELLAでのシミュレーション
第５回〜第８回Mathematicaでのプログラミング
・手続き型プログラミングついて
・関数型プログラミングについて
・再帰プログラミングについて
・演習問題 　２の平方根の近似値を求める(二分法，Newton法，NeatList）
　ピタゴラス数を求める
　完全数を求める
　継子立て（ヨセフス）問題
　フィボナッチ数
　Collatz問題
◆総合演習
・Mathematicaによるタートルグラフィックス
・フラクタル図形について

　・Mathematicaブック
　・Mathematicaｈ方法と応用（サイエンティスト社）W.グレイ著、小島順、時田節、武沢護訳
　・Mathematica　曲線と曲面の微分幾何（トッパン）J.グレイ著、小島順、武沢護訳
　・Mathematica　その無限の可能性・基礎編、応用編（実教出版）小島、川瀬、大橋、松本、武沢著
　・その他関連書籍

　Wolfram Research,Inc.
　日本Mathematicaユーザー会
　Mathematicaフォーラム
　日本電子計算
　Live Math
　コンタクト先