授業の目標と概要 |
大学編入(高専専攻科進学を含む)を目指す学生、あるいは、さらに
数学を深く学びたいという学生を対象に、線形代数(ベクトル、行
列、行列式)の分野について、実際の編入問題をもとに詳しい解説を
する。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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第2学年の「数学B」で学んだ知識を前提に、先へ進む。毎時間演習
をするので、時間内でできない問題は各自やること。試験の間違いを
訂正したやり直しレポートを提出すること。
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到達目標 |
基本事項と数学的な考え方を十分理解させ、教科書および補助教材の
問題の70%は自分の力で解けるようにする。大学編入(高専専攻科進
学を含む)試験に合格できる実力をつけさせる。
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成績評価方法 |
定期試験の平均点で評価する(100%)。試験成績が60点以上の場合、授業態度などを10%までの範
囲で加減する。
科目の性格上、再試験は行わない。
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テキスト・参考書 |
教科書 : ベクトル・行列・行列式/徹底演習 (森北出版)
補助教材 : 2年の数学Bで使用した教科書
新編高専の数学2問題集(森北出版)
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メッセージ |
数学の専門的な理論を背景にした、かなり高度な内容も含まれるの
で、単に計算ができるだけでなく、その意味についても理解できるよ
うに努め、さらにあとで復習することが大切である。
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1.行列式
・定義と性質(2回)
・行列式の計算(2回)
2.連立方程式の解法
・クラメルの公式(1回)
・掃き出し法(2回)
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・行列式の定義と性質を理解し、展開や因数分解などの計算ができる。
・連立方程式をクラメルの公式・掃き出し法を使って解ける。
・解が一意でないときの連立方程式を解ける。
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前期中間試験 |
実施する
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3.行列
・行列の演算(2回)
・余因子、逆行列(3回)
4.行列のべき
・数学的帰納法(1回)
・ハミルトン・ケーリーの定理(2回)
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・行列の加法・減法・乗法の演算ができる.
・逆行列を求めることができる.
・正方行列のべきを、数学的帰納法やハミルトン・ケーリーの定理を利用して求めることができる。
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前期期末試験 |
実施する
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5.行列の階数
・ベクトルの1次独立・1次従属(2回)
・階数(2回)
6.1次変換
・一次変換と行列(1回)
・直交行列(2回)
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・ベクトルの1次独立性と行列の階数の関係を理解し、階数の計算、1次独立の判定、一次結合の計算ができる。
・1次変換の行列による表現を理解し、簡単な変換を行列であらわせる。
・直交変換の意味を理解し、行列で表現して図形の変換ができる。
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後期中間試験 |
実施する
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7.固有値と固有ベクトル
・固有値と固有ベクトル(3回)
・行列の対角化(3回)
・2次形式の標準化(2回)
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・固有値と固有ベクトルの意味を理解し、それらを求めることができる。
・対称行列の対角化を理解し、対角化ができる。
・非対称行列の対角化ができる。
・対称行列の対角化を応用して2次形式の標準化ができる。
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後期期末試験 |
実施する
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