物理/化学/数学

基礎的な生物化学，分子生物学を復習するための章を設け，融合領域学習の際に不足する知識を本書1冊で学習できるよう配慮した。また，苦手意識の多い計算式を丁寧に解説し，生物化学工学の基礎を習得することを目的とした。

本書では，計測の基本概念から工学系全般に必要な確率・統計の数理的知識や測定値の不確かさ評価や改善に必要な知識，測定に関わる統計モデルと当てはめを解説。また，統計解析用プログラミング言語Rによるコーディング例も紹介。

数値計算の誤差を完全に把握する数値計算(「精度保証付き数値計算」)が重要となる局面は非常に多くなりつつある。本書は今までの成果をもとに，現在における精度保証付き数値計算の基礎となる事項を体系的にまとめたものである。

第1章イントロダクション； 第2章データとプロット； 第3章空間データの操作； 第4章Rを用いたプログラミング； 第5章GISとしてRを利用する； 第6章Rによるポイントパターン解析； 第7章Rによる地理空間属性分析； 第8章局所的な空間分析； 第9章Rとインターネット上のデータ； 第10章エピローグ

確率プログラミングのライブラリPyMC3を使ったベイズ統計モデリングの基本をシンプルなデータを使って実践的に解説。次のことが学べます。「ベイズ統計モデリングの概念を理解する」「PyMC3を使って統計モデルを構築する」「モデルの健全性をチェックし、必要に応じてモデルを修正する」「モデルに階層構造を組み入れて、階層モデルを活用する」「回帰分析を使って、目的としている連続的な結果変数を予測する」 第1章確率的に考える―ベイジアン推論入門； 第2章確率プログラミング―PyMC3入門； 第3章複数パラメータの取り扱いと階層モデル； 第4章線形回帰モデルによるデータの理解と予測； 第5章ロジスティック回帰による結果変数の分類； 第6章モデル比較； 第7章混合モデル； 第8章ガウス過程

簡潔データ構造とは，データをエントロピーの限界まで圧縮して保存しつつ，検索等の処理を行う際にはあたかも非圧縮のデータに対してアクセスしているように扱えるデータ構造である。データを圧縮することにより，これまでのデータ構造よりも多くのデータを扱えるようになる。扱うデータによっては1/100まで圧縮できる。2000年以降，多くの理論的・実用的データ構造が提案されており，ゲノム情報処理等では実際に使われている。本書は，基本的な簡潔データ構造(ビットベクトル，文字列，木構造等)の理論を説明する。初期の簡潔データ構造は非常に難解なものが多く，実装しても性能の出ないことが容易に想像できたが，後に提案されたものは理論的性能を保ったまま簡単化されており，容易に実装可能であり実際の性能も良い。本書ではそのようなデータ構造を中心に説明しているため，簡潔データ構造を実問題に適用する際の助けになると思われる。

本書では，確率的グラフィカルモデルの統計的機械学習理論について，画像処理とパターン認識に応用例を絞りつつ概説することから始める。特にパターン認識では，クラス分類問題という視点において，多値ロジスティック回帰モデルと制約ボルツマンマシンという2つの確率的グラフィカルモデルを通し，深層学習の基礎となる数理を紹介する。その上で，グラフ構造の疎(Sparse)性という深層学習とは真逆の性質を元に急速に展開しつつあるスパースモデリングという新しい研究領域の最近の理論的基盤の深化の様子を，連続最適化問題という視点から解説する。

エネルギー環境に関わる行政・企業のプロジェクト指標である，エネルギー，環境，経済という三つのキーワードについて，数多くの事例を通して丁寧に解説。電気系学生や社会科学系学生だけでなく，事業立案者にも読んでほしい一冊。

地震、火災、水害、あらゆる危機に備える!猫と一緒に生き残るための災害サバイバル術

【連続重版で、ついに30万部突破! 】 「世界一受けたい授業」(日本テレビ系)、 「ウェークアップ! ぷらす」(日本テレビ系)、 「ノンストップ! 」(フジテレビ系)など、 テレビ番組で続々と特集が組まれ、さらに話題沸騰! いざというときに私たちを助けてくれる 危機管理のプロ・自衛隊のノウハウを初公開! 地震、台風、大雨、崖崩れ……。 いつどこで起こるかわからない、さまざまな大災害。 自衛隊は、いざというときに私たちを助けてくれる、 心強い危機管理のプロフェッショナルです。 人命救助はもちろんのこと、食料の確保や給水、緊急措置など、 災害時のトラブルに対処するさまざまなテクニックやアイデア。 この中から私たちでも簡単に取り入れることのできる、 ピンチに役立つノウハウをピックアップしました。 ・地震発生時、真っ先にとるべき行動 ・発災時、子供や高齢者と避難する方法 ・シャツを浮き輪代わりにする方法 ・一人でけが人を運ぶ方法 ・遭難時、生存率がアップする方法 ・ハチに刺されたときの対処法… このように、災害時や日常生活に役立つ 100のテクニックを収録。 ”あなたやあなたの大切な人を守る”必携の一冊です! 《全国学校図書館協議会選定図書》

発電設備や上下水道システムなど社会のインフラを支える基盤技術であるとともに，ロケットやジェットエンジンのような最先端工学の研究対象でもある流体機械について，初学者がその基礎から応用までを広く学ぶために適した教科書・参考書。

本書の目的は，はじめてコンピュータを学ぼうとする人たちに向けて，学生であっても社会人になっても必須であるパソコンやネットワークの基礎知識，情報の検索や利用のあり方，情報発信の心得と情報セキュリティについて解説するとともに，パソコンの基本的な扱い方やソフトウェアの利用法をできる限り広範囲にかつ平易に解説することにある。本書は理工系学部・学科の初年度の大学生を対象とする情報処理の入門的授業の教科書として使用することを前提に記述されているが，独学で利用する場合であっても，インターネットの情報検索で用語を調べるなどすれば，十分読みこなせるであろうと期待している。 本書は第1章”コンピュータ入門”の中で，パーソナルコンピュータ，ソフトウェア，ネットワーク，情報の表現について解説する。第2章でWindows とウェブブラウザの操作方法，第3章ではインターネット情報の検索と利用について解説する。後続の章では演習項目として，電子メール，ワードプロセッサ，表計算，プレゼンテーション，ウェブページの制作，文書処理システムLATEX を取り上げている。これらは今日の理工系学生ならばマスターしておきたいコンピュータリテラシーといえよう。 本書はWindows 10のパソコンを用いて演習内容を実際に読者が体験して学習することを想定している。その具体的なコンピュータ利用の過程で多くの生きた知識を獲得するとともに，情報処理の重要性と可能性を体験することになる。その経験はコンピュータを自分の専門分野の中で活用するときにも必ず役立つことになるものと期待している。

わかりやすい解説で定評のある著者による4分冊教科書シリーズ．第2巻では分光学を初学者が理解するために，分子と電磁波の相互作用を平易な言葉でかみ砕いて解説する．各章末に10題の問題付．

マクスウェルの方程式までの解説後、輻射、導波路、アンテナの理論を詳述し、その方程式を量子化して電磁波が光子となることを解説。

真空の基礎科学から作成・計測・保持する技術に関わる科学的基礎を解説。真空科学・技術の過去・現在・未来が詰まった一冊。

常微分方程式・ベクトル解析・複素解析・フーリエ解析・ラプラス変換の5分野について，応用する視点で解説された書籍．「なぜこれを考えるのか」「これが工学でどう役立つか」にふれながら，できるだけ直感的に理解しやすいような説明がされているため，学びやすく，モチベーションアップも期待できます．物理学のほか，電気系，機械系，化学系などの多様な例題が取り上げられているので，数学がいかに有益なツールであるかを実感しながら理解を深めることができます．詳細解答つきの演習問題もあり，独習用にもおすすめです．

本書は，教養レベルの学生を対象にした宇宙論の変遷を学ぶ教科書である。古代の宇宙観にはじまりニュートン力学が完成した近代宇宙論を述べ，そして相対性理論と量子力学の出現によって一変した現代物理が古典宇宙論の描像を大きく塗り替えた最先端の宇宙科学までを交えて解説する。数式は出来るだけ省き(必要な箇所には Advanced というコラム的な扱いをして，読み飛ばしても良い工夫をしている。話題性となる科学ニュースも多数のコラムとして記述し，読み応えのある内容となっている。 [本文2色刷り][口絵カラー2ページ]

身近な話題からはじめ、物理の基本法則まで到達できるテキスト。物理に苦手意識がある学生も無理なく学べる!教養向けテキストとして使用しやすいように、16章構成で図版をカラーにした。 特徴 ・本文の内容をより深く理解できるようにコラムを用意した。コラムには、「Focus」「参考」「発展」の3種類がある。「Focus」は本文にそくした物理学の解説である。本文で紹介された現象をより深く理解することができる。「参考」は理解の一助となる話題を提供している。「発展」はより進んだ内容を紹介している。 ・各章に章末問題がある。本文やコラムに関係している問題で、数値を入れるだけのやさしい問題から，解説文を読んでそれを応用する問題までさまざまである。一度は章末問題に挑戦していただきたい。解答を見るだけでも学ぶこともあるだろう。 主な内容 第1章 宇宙のビッグヒストリー ― 宇宙・太陽系の始まりと終わり 第2章 地球とエネルギー ― エネルギー概念の導入 第3章 自動車の物理学 ― 運動量と摩擦力 第4章 転倒の物理学 ― 力のモーメント 第5章 飛行機の物理学 ― 流体力学入門 第6章 IH調理器の物理学 ― 電磁誘導による渦電流 第7章 色彩の物理学 ― 光 第8章 太陽光発電の物理学 ― 光電効果と半導体 第9章 電池の物理学 ― 化学反応ポテンシャル 第10章 生命維持とエネルギー ― 熱力学入門 第11章 お風呂の物理学 ― 熱平衡と熱放射 第12章 エントロピーと社会 ― エントロピー増大則と人間意識の役割 第13章 楽器の物理学 ― 振動・波動 第14章 原子力発電と物理学 ― 核壊変 第15章 CT・MRI・PETの物理学 ― X線・核磁気共鳴 第16章 化学反応と物理学 ― 量子力学の視点

著者が大学で実際に使用している濃度計算の講義資料・教材をベースに，学生がどこでつまずくのか，どういった質問があったのかなどを内容に反映し，改良を重ねてまとめた演習書。 高校で化学を履修しなかった人をはじめ，実験・実習の際に必要な化学計算が嫌い・苦手な人も，すべての学生が実験・実習の基礎を身につけ，自由自在に使えるようにすることを目標とした。とことん自分で読んで理解できるように懇切丁寧な説明，米国式の換算係数法の解説が本書の特徴。ところどころに”スタディスキル”を設け，自分なりの勉強の仕方を体得できるようになっているので参考にしてほしい。

明快なカラー図版で好評の定番テキストが待望の改訂．生命を理解するには生化学の基礎が欠かせないことを理念に，生物におけるシステム，構造，反応を丁寧に教える．高分子クラウディング，システム生物学，プロテオスタシスなどの最新テーマが紹介される一方で，一般化学と有機化学の復習章が追加され，より学びやすくなった．原著名：

grad，div，rotを自由自在に使いこなすために 理工系の幅広い分野で必要となるベクトル解析のテキスト．つぎのような特徴により，初めての方におすすめです。 必ず知っておきたい基本事項から発展的な問題まで，理解度に応じて取り組める。数多くの問題を掲載し(計150問)，詳細解答つきで復習・独習しやすい。ベクトル解析と，力学・電磁気学・流体力学とのつながりがわかる。 第2版では，図版をより見やすくするとともに，「行列と行列式」の章を加えて，高校で行列を学ばなかった方もサポートしました。

基本的な物理法則や原理に基づく「シンプルな物理学」を使って，身近な自然現象や物理的・工学的な現象を数理的に理解する。 本書で取り上げている23の疑問の多くは，誰もが一度は経験したり，不思議に感じたりしたことがあるものです。例えば， ・交差点の直前で信号が黄色に変わった。アクセルを踏むか，ブレーキを踏むか ・飛んできたボールを絶妙にキャッチするためのテクニック ・恐怖心をあおるバンジージャンプの安全性 ・セットしたヘアスタイルを乱す強風の向き ・ハシゴを立てかけるときに必要な力 ・倒壊する高い煙突の崩れ方 ・月は地球から遠ざかっている ・地球の回転の速さは遅くなっている ・太陽や月による潮汐の仕組み ・宇宙ステーションや静止衛星の動き ・なぜ夜空は暗いか 一見，難しく見える現象でも，その背後には「シンプルな物理学」が通奏低音のように流れています。”ふっと”「なぜだろう?」と思ったときに，「ああそうだ，あのように考えればシンプルに理解できるんだ!」と，考える糸口やヒントを与えてくれるのが本書の効用です。

理系大学生にとって必要な内容を厳選した新定番! 力学、熱力学、電磁気学の3分野が1冊に詰まった通年用テキスト。 2年次以降の専門科目へのスムーズな橋渡し。 ・カラーで見やすく、初学者に親切な構成! ・300個の章末問題でしっかり身につける! 【主な内容】 1 物理量と運動学 2 運動の法則 3 重力による運動 4 仕事とエネルギー 5 運動量保存則 6 円運動と慣性力 7 振動 8 万有引力の法則 9 固定軸まわりの剛体の回転運動 10 剛体の回転と角運動量 11 熱と温度 12 気体 13 熱力学第1法則 14 熱力学第2法則 15 電場 16 導体と不導体 17 直流 18 磁場 19 電磁誘導 20 交流 21 マクスウェル方程式と電磁波

【本書の特徴】 ・表面・界面におけるX線の全反射現象の基礎をわかりやすく説明した。 ・実験方法やデータ解析法を具体例とともにていねいに解説した。 ・なぜこれほど精密な解析ができるのか、どんな点に注意を払わなくてはいけないかなどについて、ユーザーの立場から詳細に解説した。 ・半導体、磁性体、光学多層膜、固液界面、有機薄膜、液体表面などの応用事例を紹介し、中性子の利用についても取り上げた。