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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。

■カリキュラム情報
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 - -