【授業の目的】
行列の定義や性質,連立方程式の解法への行列の応用について説明する.また,行列式の性質と具体的な計算法について学ぶ.
【授業の到達目標】
行列の演算ができる.連立方程式を行列で表現し,掃き出し法を用いて解を調べ,求めることができる.行列式の計算ができ,逆行列を求められる.平面と空間のベクトルの性質を理解し,直線や平面の方程式が求められる.
【授業概要(キーワード)】
ベクトル,行列,行列の演算,連立一次方程式,掃き出し法,逆行列,行列式,余因子展開,直線・平面.
【科目の位置付け】
理工系の基礎となる行列とその応用法を理解することにより,学問の実践に必要な基礎的能力を身につけるものである(基盤教育の基本理念より).
【SDGs(持続可能な開発目標)】
04.質の高い教育をみんなに
【授業計画】
・授業の方法
板書を使って行う.講義中にレポートの作成と提出を求めることがある.また,講義の進度に合わせててウェブクラスに演習問題を載せる.
・日程
次のように進める予定である. 第1回:行列・1 第2回:行列・2 第3回:行列・3 第4回:連立一次方程式と行列・1 第5回:連立一次方程式と行列・2 第6回:連立一次方程式と行列・3 第7回:連立一次方程式と行列・4 第8回:説明と試験 第9回:行列式・1 第10回:行列式・2 第11回:行列式・3 第12回:行列式・4 第13回:ベクトルと内積・外積 第14回:直線と平面 第15回:説明と試験
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
板書した内容をあとで引用することがある.必要なら板書をノートに写しておくこと.
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
講義のプリントをウェブクラスで配布するので事前に読んでおくことを勧める.講義やプリントで説明した内容と計算方法をよく理解するために,ウェブクラスの演習問題やテキストの問題を解くこと.
【成績の評価】
・基準
ベクトルや行列の演算が計算できること.連立一次方程式を掃き出し法を用いて解くことができること.行列式や逆行列が求められること.直線や平面の方程式が求められること.
・方法
講義中に行うレポート(10点)と試験(100点)で評価する.試験は中間試験(40点)と期末試験(60点)の2度行う.合計60点以上の学生は合格とする.なお,試験を1度でも受けない学生は不合格とする.
【テキスト・参考書】
ウェブクラスに載せるプリントに沿って講義を行う.なお,細かい証明を省くことがあるが,その部分は,木田雅成「線形代数学講義」(培風館)を参照のこと.
参考書:齊藤正彦「線型代数入門」(東京大学出版会) 佐武一郎「線型代数学」(裳華房) 長谷川浩司「線形代数」(日本評論社) 藤岡敦「手を動かして学ぶ線形代数」(裳華房) 三宅敏恒「入門線形代数」(培風館)
【その他】
・学生へのメッセージ
講義や演習問題,試験の解答例などのプリントをウェブクラスに載せる.また,連絡事項をウェブクラスに載せることがあるので,そちらへの登録も行っておくこと.
・オフィス・アワー
日時と場所については最初の講義の時に連絡する.なお,質問の際には定義や定理の確認をしてもらうことがあるので,テキストや講義のノートなどを用意しておくことを勧める.
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