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


11650004 

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

  磯崎 洋

<概要/Course Content Summary>

行列式と固有値,行列の対角化の基礎事項を理解する。これらを使いこなすことによって線形代数はその威力を発揮する。この半年間の講義の中に線形代数のエッセンスが凝縮されているのであり,心して学んで欲しい。行列式はマスターするのに時間がかかるであろうから,簡単な計算を何度も繰り返す必要があろう。固有値,固有ベクトルは数理科学全域に登場する最重要概念である。学習が進むほどその感を強くするであろう。そのためにもまず最初の段階で基本的なことを確実に知って欲しい。目標は「エルミット行列はユニタリー行列により対角化可能である」という定理である。行列の対角化は連立方程式を解くための最も見やすい方法であるが,その考え方はより高度な問題に対しても適用でき,そこに現代の数学ひいては科学の発展のための重要なステップがあったからである。

<到達目標/Goals,Aims>

教科書の内容を理解すること。到達目標は「エルミット行列が対角化可能であることを証明することが出来る」様になること。単位取得の為には「教科書の演習問題を解くことが出来る」様になること。 

<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) (内容/ Contents) 置換について  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習に力を入れて頂きたい。更に教科書の演習問題を解くこと。具体的な指示は講義中に述べる。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 行列式の定義  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 行列式の性質   (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 固有値と固有ベクトル  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 行列の対角化  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 行列の三角化  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) ジョルダンの標準形  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 中間評価  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 内積について  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) シュミットの正規直交化法,及び直交補空間  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 直交行列とユニタリ行列  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 実対称行列とエルミット行列  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 演習と質問(疑問点の解消をめざして)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 正規行列  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) 2次形式とエルミット形式   (授業時間外の学習/ Assignments) 復習,及び教科書の演習問題を解くこと。 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

ほぼ毎回資料を配布し,その中に提示される課題のレポートによって評価する.  100%  課題は教科書の例題または練習問題と同様の程度である.基礎的な事項の理解を試すものである. 

計算が正しくできることは勿論であるが,推論の正しさも考慮される.したがってレポートは丁寧にかいてほしい.

 

<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
48 20.8 25.0 45.8 8.3 0.0 0.0 2.6

<テキスト/Textbook>

内田伏一,高木斉,剣持勝衛,浦川肇  『線形代数入門』 (裳華房、1988)

 

これは線形代数の標準的な教科書である.授業は配布する資料に従って行うが,この教科書を参考書として同時に読む方がよい.

 

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