線形代数
 Linear Algebra
 担当教員:脇 克志(WAKI Katsushi)
 担当教員の所属:理学部理学科
 担当教員の実務経験の有無:
 開講学年:2年,3年,4年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:講義  科目区分: 
【授業の目的】
1年生で学んだベクトル,行列,線型写像,線型空間,固有値などの理解を深めることを目的とする。

【授業の到達目標】
1) 抽象概念としての線型空間について理解と把握ができる。【知識・理解】
2) ベクトルや行列に関する必要な計算ができる。【知識・理解】

【授業概要(キーワード)】
線型空間,基底,次元,線型部分空間,線型写像,固有値,学生主体型授業

【学生主体型授業(アクティブラーニング)について】
A-1.ミニッツペーパー、リフレクションペーパー等によって、自分の考えや意見をまとめ、文章を記述し提出する機会がある。:1~25%
A-2.小レポート等により、事前学習(下調べ、調査等含む)が必要な知識の上に思考力を問う形での文章を記述する機会がある。:1~25%

【科目の位置付け】
理学部カリキュラム・ポリシー「専門分野の知識を修得させるため、講義科目、実験科目、演習科目などを適切に組合せた基盤専門教育を国際標準に準拠し体系的に編成する。また、課題の解決能力と研究基礎力の向上を図るため卒業研究を配置し、専門分野の最先端にも触れさせる」に関連する。

【SDGs(持続可能な開発目標)】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう

【授業計画】
・授業の方法
テキストを中心とした講義形式で授業を行う。レポート課題を出し,次回に解説を加える。
・日程
1. 集合と写像
2. 複素線型空間と実線型空間
3. 線型写像と行列
4. 線型結合と線型独立
5. 基底と次元
6. 部分空間の定義と次元
7. 部分空間の表現
8. これまでのまとめと質問解説
9. 計量線型空間
10. 基底変換と直交補空間
11. 表現行列と固有値
12. 対称変換の固有値
13. 対称行列の対角化
14. 主成分分析
15. 線型代数の活用とまとめ解説

【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
講義中は,集中して概念の理解に努める。レポート課題の解説は必ずノートにまとめておく。
・授業時間外学習(予習・復習)のアドバイス
WebClass課題に必ず取り組むこと。また,定期試験に備えて,必ず見直しておくこと。

【成績の評価】
・基準
線型空間,基底などの抽象概念を理解している。レポート課題の内容を覚えているのではなく,理解している。
・方法
中間試験結果(50%),期末試験結果(50%),WebClass課題(加点20%)で評価する。

【テキスト・参考書】
テキスト:「線型代数入門」斎藤正彦,東京大学出版会

【その他】
・学生へのメッセージ
抽象化した線型代数学は,計算機科学,データサイエンス,そして数学のすべての分野で必要となる基礎概念です。この感覚をぜひ,身に付けてください。
・オフィス・アワー
授業時間外に学生の質問に答える「オフィスアワー」を脇研究室(理学部4号館3階C306号室)において,月曜日の13時から14時の間に設けます。
会議や出張等で不在にすることがあるため,確実に面談したい場合は,事前に脇研究室のドアにあるQRコードを読み取り,予約メールを出してください。

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