課程資訊
課程名稱
微積分乙
Calculus (General Mathematics) (B) 
開課學期
110-1 
授課對象
醫學系  
授課教師
林太家 
課號
MATH1209 
課程識別碼
201 101B0 
班次
01 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
必帶 
上課時間
星期二3,4(10:20~12:10)星期四6,7(13:20~15:10) 
上課地點
普101普101 
備註
大二以上限20人。
限本系所學生(含輔系、雙修生)
總人數上限:165人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1101MATH1209_01 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

學習微積分及其在生理醫學相關主題的應用 

課程目標
學習內容包括:
1. Differentiation: Functions of single variable, Definition (limit, continuity, derivative), Rule (product, chain rules), Applications of derivatives (Optimization problems, L’Hospital Rule), Transcendental functions (log, exp, sin,sinh, etc)
2. Integration: Antiderivative, Techniques of Integration (substitution method, integration by part), Improper Integral, Taylor’s formula and theorem
3. Applications of integration, Differential equations
4. Partial Derivative: Functions of multi-variables, Critical points, Lagrange multiplier
5. Multiple Integrals: Definition (Polar coordinates, cylinder coordinates, spherical coordinates), Fubini theorem

Application I: The law of mass action
Application II: Fourier Transform and Signal Analysis (Filter of signals)
Application III: Ion channels, Hodgkin-Huxley equations and Poisson-Nernst-Planck equations
Application IV Radon (X-ray) transform
 
課程要求
採課前預習、上課討論的上課方式。修課學生需每週在Ceiba下載PDF檔和在NTU COOL下載MP4檔預習當週課程內容,於上課時參與討論。PDF與MP4檔僅提供修課學生個人使用,請勿外傳。另外因NTU COOL提供的記憶體容量有限,可能無法同時儲存所有的MP4檔,將以每週上課有關內容為主,請大家儘早下載MP4檔。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
在Ceiba的PDF檔和在NTU COOL的MP4檔 
參考書目
1. Thomas’ Calculus, 11th edition
2. Thomas’ Calculus: Early Transcendentals
3. Modeling Differential Equations in Biology, C. Taubes, 2008 Cambridge
University Press
4. J. Keener and J. Sneyd, Mathematical Physiology, 1998 Springer 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業 
60% 
每週作業與上課表現 
2. 
報告ㄧ 
10% 
Read the assigned paper and write a five-page ppt (or pdf) file for your report. 
3. 
報告二 
10% 
Read the assigned paper and write a five-page ppt (or pdf) file for your report. 
4. 
期末報告 
20% 
Select chapter(s) of J.Keener's book "Mathematical Physiology" and write a ten-page ppt (or pdf) file for your report.  
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
9/23  Introduction  
第2週
9/28,9/30  Limit, Continuity, Derivative  
第3週
10/05,10/07  Rules, Implicit Differentiation  
第4週
10/12,10/14  Extreme values of functions 
第5週
10/19,10/21  L'Hospital's rule, Newton's method, Antiderivative (see 2intl1.pdf) 
第6週
10/26,10/28  Definite Integral, Taylor's expansion 
第7週
11/02,11/04  substitution rule, natural logarithm function, exponential function  
第8週
11/09,11/11  Inverse functions, Integration by parts 
第9週
11/16,11/18  11/18公布報告ㄧ, Integration of Rational Functions, Trigonometric integrals, Improper integrals, Numerical integration 
第10週
11/23,11/25  Differential Equation 1 (Modeling in the Biological Sciences, Application on Biochemical Reactions) 
第11週
11/30,12/02  11/30報告一上傳截止日,Limits and Continuity in higher dimensions, Partial Derivatives, Hodgkin-Huxley model and action potential


 
第12週
12/07,12/09  Second-Order Partial Derivatives, Chain Rule, Directional Derivatives and Gradient Vectors, Fourier series 
第13週
12/14,12/16  12/16公布報告二,Tangent planes and Differentials, Maximum values, Lagrange multipliers, Fourier transform 1 
第14週
12/21,12/23  12/22公布期末報告, Differential Equation 2 (Advection, Diffusion, Application on ion channels)  
第15週
12/28,12/30  12/28報告二上傳截止日,Double integrals, Polar coordinates, Fourier transform 2,3 
第16週
1/04,1/06  1/4 上課(10:20AM), Triple integrals, Cylindrical coordinates, Spherical coordinates, Radon transform 
第17週
1/11,1/13  1/11 期末報告上傳截止日