授業コード | 40010001 | 単位数 | 2 |
科目名 | 代数学 | クラス | 01 |
履修期 | 前期授業 | カリキュラム | *下表参考 |
担当者 | 都築 寛 | 配当年次 | *下表参考 |
授業の題目 | 行列と連立1次方程式 Matrices and Systems of Linear Equations |
学修の概要 | [授業の内容] 連立1次方程式は中学校で習う項目の一つであるが,本授業では“行列”の概念を導入して定式化された解法である“掃き出し法”を学修する。 ・前半:行列を定義し,それに関する基礎知識・基本的計算を学ぶ。 ・後半:行列の“簡約化”を学び,その一環として連立1次方程式の解法(掃き出し法)を理解する。 [授業の流れ] 基本的に板書による講義とそれに伴う練習問題により授業を行い、終了10分前に理解度を確認する問題を解いて提出してもらう。 [課題] レポート課題を全2回出題する。2週間期限を目安として提出してもらう。 |
学修の到達目標 | ・行列に関する基本的な計算ができるようになる。 ・行列の簡約化ができるようになり,その一環として連立1次方程式を掃き出し法で解けるようになる。 |
授業計画 | 第1回 | 行列(1) 行列の導入 行列の定義を知る。 |
第2回 | 行列(2) 行列の和・差・スカラー倍 行列の和・差・スカラー倍の計算ができるようになる。 |
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第3回 | 行列(3) 行列の積 行列の積の計算ができるようになる。 |
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第4回 | 行列(4) 転置行列 転置行列が書けるようになり,性質を理解する。 |
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第5回 | 行列(5) 逆行列 2次行列に対する公式により逆行列が求められるようになる。 |
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第6回 | 行列(6) 行列の分割 分割行列が書けて,計算ができるようになる。 |
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第7回 | 掃き出し法(1) 連立1次方程式の導入 連立1次方程式の行列表記を知る。 |
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第8回 | 掃き出し法(2) 行基本変形 行基本変形の計算ができるようになる。 |
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第9回 | 掃き出し法(3) 掃き出し法の基本手順(導入) 行基本変形により掃き出し法の計算ができるようになる(簡単な場合のみ)。 |
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第10回 | 掃き出し法(4) 掃き出し法の基本手順(補完) 行基本変形により掃き出し法の計算ができるようになる(一般の場合)。 |
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第11回 | 掃き出し法(5) 階段行列 掃き出し法により行列を階段行列に変形できるようになる。 |
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第12回 | 掃き出し法(6) 解の存在条件 連立1次方程式に対して,解が存在条件とその組数が判別できるようになる。 |
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第13回 | 掃き出し法(7) 解の自由度 連立1次方程式の解の組数を判別して,その解が求められるようになる。 |
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第14回 | 掃き出し法(8) 逆行列の求め方 掃き出し法により逆行列が求められるようになる。 |
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第15回 | まとめ |
授業外学習の課題 | [事前学修] 前回までに学んだ定理や計算方法などを確認しておくこと(30分程度)。 [事後学修] 授業中に扱った練習問題の残りを解いておき、計算方法を身につけておくこと(3,4時間程度)。 |
履修上の注意事項 | [授業形態] ・授業は対面で行う。 ・練習問題などの資料はMoodleにて事前配布しておく(あらかじめ印刷しておくか、スマートフォンなどで見られるようにしておくこと)。 ・レポート課題の配布および提出もMoodleにて取り扱う。 [公認欠席制度の配慮内容] 授業を公認欠席した場合、評価に影響がないよう配慮する。 |
成績評価の方法・基準 | 以下を目安に総合的に評価する: ・各授業の最後に提出する問題(20%) ・レポート課題(10%) ・期末試験(70%) |
テキスト | 村上正康・佐藤恒雄・野澤宗平・稲葉尚志 共著 『教養の線形代数』 培風館 1977年出版 1800円+税 [ISBN 4-563-00257-7 C3041] |
参考文献 | |
主な関連科目 | |
オフィスアワー及び 質問・相談への対応 |
・質問は授業中やその前後にて随時受け付け,必要に応じてメールにて対応する。 ・課題等に対するフィードバックはMoodleにて対応する。 |
所属 | ナンバリングコード | 適用入学年度 | 配当年次 | 身につく能力 | ||||
知識・技能 | 思考力 | 判断力 | 表現力 | 協創力 | ||||
経済科学部経済情報学科(F群) | FEEI10601 | 2017~2022 | 1・2・3・4 | - | - | - | - | - |
経済科学部経済情報学科(F群) | FEEI10601 | 2023~2023 | 1・2・3・4 | ○ | ○ | ○ | - | - |
経済科学部経済情報学科(F群) | 42200 | 2024~2024 | 1・2・3・4 | ○ | ○ | ○ | - | - |