シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11640005 

△線形代数学Ⅱ
Linear Algebra II
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  森谷 駿二

<概要/Course Content Summary>

線形代数学ⅠおよびⅡでは,連立1次方程式や行列,ベクトルや線形写像など工科の数学で重要な線形代数学の基礎概念を解説する。 
そのうち線形代数学Ⅱでは,ベクトル空間や部分空間の概念を理解し,ベクトル空間の基底や次元の意味を習得し,固有値や固有ベクトルの計算,行列の対角化の計算方法を理解することを目標とする。 
 
線形代数学Ⅱを理解するには線形代数学Ⅰをマスターしている必要がある。 
内容の性質上,数式ばかりの講義になるので,予習復習を十分に行って授業に臨んで欲しい。内容の理解を深めるためにレポートを行う。 
なお,本科目は「学習・教育目標A理工学において基礎となる知識の修得(3)数学及び物理学を含む理工学基礎」に含まれる。

<到達目標/Goals,Aims>

(1)ベクトルが1次独立か1次従属かを判定できる。 
(2)ベクトル空間の基底や次元の意味を理解し,計算できる。 
(3)行列の固定値や固有ベクトルを計算して求めることができる。 
(4)シュミットの方法を理解し,正規直交基底を求めることができる。 
(5)直交行列の意味と性質を理解して,対称行列を直交行列で対角化できる。

<授業計画/Schedule>

(実施回/
Week)
(内容/
Contents)
(授業時間外の学習/
Assignments)
(実施回/ Week) 第1回  (内容/ Contents) ベクトル空間。ベクトル空間の定義とその例を講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) ベクトル空間の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 部分空間。ベクトル空間の部分空間と解空間について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 部分空間の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) 1次独立と1次従属。ベクトルの1次独立と1次従属について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) ベクトルの1次独立と1次従属について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) ベクトルの1次独立な最大個数。ベクトルの1次独立な最大個数の計算方法を講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 1次独立な最大個数について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) ベクトル空間の基底や次元。基底や次元について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 基底や次元について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) 線形写像。線形写像,Im(T),Ker(T)について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 線形写像の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 表現行列。線形変換や表現行列,基底の変換行列について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 表現行列の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 固有値と固有ベクトル。固有値と固有ベクトルの計算法について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 固有値と固有ベクトルの予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 行列の対角化。行列の対角化について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 行列の対角化について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) 内積空間。内積空間を導入し,直交補空間について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 内積空間の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) 正規直交基底。正規直交基底を導入し,シュミットの方法について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 正規直交基底の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 直交行列。直交変換や直交行列について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 直交変換や直交行列について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) 対称行列の対角化。対称行列の直交行列による対角化について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 対称行列の対角化の予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 複素ベクトル空間。複素ベクトル空間について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 複素ベクトル空間について予習と復習をしっかりすること(1時間) 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 2次形式。2次形式と座標変換について講義する。  (授業時間外の学習/ Assignments) 2次形式と座標変換について予習と復習をしっかりすること(1時間) 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

レポート  90%  毎回課すレポートの提出内容を評価する. 
平常点  10%  毎回課すレポートの提出回数を評価する. 

線形代数学Ⅱの基礎に関する問題や例題レベルの問題が解けること。

 

<成績評価結果/Results of assessment>   成績評価の見方について/Notes for assessment

    

登録者数

成績評価(%)

評点
平均値

備考

A B C D F
106 6.6 17.9 24.5 34.9 16.0 0.0 1.6

<テキスト/Textbook>

三宅 敏垣  『入門線形代数』 (培風館、2001) ISBN:978-4563002169 

 

 

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