授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
31422:数学Ⅳ(線形代数)(T1) § 31423:数学Ⅳ(X1) 2023 秋セメスター 月3 理工学部 大坂 博幸 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス305号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法



数学の様々な分野に現れるベクトル空間を導入し、基底、次元、線形写像とその表現行列等、付随する基礎的な概念を学ぶ。とくに、行列あるいは線形変換の固有値や固有空間は重要であり、「数学Ⅲ」で学んだことが、大いに活用される。

毎回の授業は、教科書に沿って進める。教科書を手元に持っての受講を前提とする。

受講生の到達目標

ベクトル空間と線形写像に関する基礎を身につけると共に、数学における抽象的な扱いと論理思考に慣れ親しむ。
具体的には
1)ベクトルの1次独立性を判定できる。
2)ベクトル空間の基底を求めることができる。
3)線形写像の基本的性質を理解している。線形写像の表現行列を求めることできる、
4)固有値と固有空間が計算できる。
5)正規直交基底をもとめ行列の対角化ができる。
 

事前に履修しておくことが望まれる科目

既に基礎専門科目・数学IIIを受講していることを前提として授業する。また、「線形代数演習Ⅱ」を同時に受講すること。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
1〜3

ベクトル空間

ベクトル空間、部分空間、1次独立、直和

4〜5

線形写像

写像、写像の像、写像の逆像、線形写像の核、同型写像

6〜7

ベクトル空間の基底

基底、有限次元ベクトル空間、無限次元ベクトル空間、解空間

8~9

線形写像の表現行列

表現行列、基底変換、次元定理

10~12

固有値と固有ベクトル

ベクトルの組の階数、固有値、固有ベクトル

13~15

計量ベクトル空間

内積、正規直交基底、グラムシュミットの直交化、正規行列の対角化

授業実施形態

BCP停止の場合は、BCPレベル0~2の記載どおりに授業が行われます。
During the suspension period of BCP, classes will be as described in BCP levels 0-2.

【BCPレベル1~2の場合 / In the case of BCP level 1-2】
・第1回、第10回~第15回はWEB授業。第2回~第9回は教室での対面授業をおこなう。

【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】
・WEB授業

授業外学習の指示

教科書の練習問題をやり、わからないところは質問すること。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 60

期末試験を実施します。

定期試験が実施できなかった場合、「定期試験(筆記)」に割り当てている 60%の成績評価については、「上記以外の試験、レポート、平常点評価」に充当する(平常点評価 100 パーセントとする)。

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
40

ほぼ毎回の小レポートと2回程度のレポートで評価をする。

成績評価方法(備考)

・レポート問題は, manaba+Rに毎週講義終了後個別対応システムを利用して載せます。提出先は,manaba+Rにpdfファイル形式でアップして頂きます。 詳細は後日スケジュール等を配布します。
テキストを補足するレジュメ等をmanaba+Rを通して配布します。

受講および研究に関するアドバイス

数学は問題を解くことによって、力がつく。

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
線形代数学 吉本武史・山崎丈明 学術図書 978-4-7806-0258-6 必携

教科書(使用頻度、その他補足)

レジュメを適宜作成し、教科書の内容を補足する。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
線形代数学 佐武一郎 裳華房 978-4785313166 40年前の定番
線形代数学 斎藤正彦 東大出版 978-4489021794 少しレベル高め
線型代数入門 斉藤正彦 東大出版 978-4130620017 日本で一番うれているらしい
矩形行列の行列式 中神・柳井 丸善出版 978-4621065082 応用が楽しい

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R

備考


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