平成22年度前期 線形代数 終了

曜日 金曜日 時間 1 教室 122

教科書:やさしく学べる線形代数、石村園子著、共立出版社

○課題について(6月4日(金)実施):授業後記欄の該当箇所に記載しておりますので,参照してください。

 授業中に問題を出します。出席表の裏面に解答を書いて提出してください。わからない場合は、学習支援室などを利用して、できるようにしてください。

○ 予習までは要請しないが,十分な復習は必ずすること。これを怠ると,どんどん難しくなってしまいます。特に,次回までに必ず1度は教科書を開くように心がけること。自分でできない場合は,学習支援室を利用すること。最後まで,授業内容が理解できるように努力してください。

授業後記

回数 日付 授業内容 授業内レポート  授業で扱った問題(取り組むべき問題)試験に出る問題
1 4月9日
  • 内容:ガイダンスを行いました。いろいろなパターンの連立1次方程式の解き方や,パターンの見分け方などを解説しました。また,連立1次方程式を行列で表す方法を解説しました。今回は内容を理解するというよりも,授業内容の紹介をしました。
  • キーワード:連立1次方程式,不能,不定,行列,ベクトル,階数,次元,固有値,固有ベクトル
  なし
2 4月16日
  • 内容:2元連立1次方程式を加減法で解きながら,行列式を定式,クラメールの公式を導きました。最後に,クラメールの公式を利用した演習問題を解きました。「一般化」「抽象化」「具体化」などの概念も覚えてください。
  • 教科書:pp.71-73
  • キーワード:行列式,クラメールの公式
  • 授業内課題:p.73例題31,練習問題31
 
  • p.73例題31,練習問題31
3 4月23日
  • 内容:クラメールの公式を復習した上で,行列式の計算練習をしました。サラスの方法,ラプラス展開による方法を説明しました。また,与えられた連立1次方程式の解がただ1つに定まる必要十分条件として,係数行列の行列式が0では無いこと,あるいは係数行列が正則であることだということを解説しました。
  • 教科書:pp.45-47, pp.51-55
  • キーワード:行列式,サラスの方法,ラプラス展開,係数行列,正則行列
  • p.47例題19をラプラス展開で解く 
  • p.46例題18,練習問題18
  • p.47例題19,練習問題19
  • p.51例題21,練習問題21
  • p.52例題22
  • p.53練習問題22
  • p.54例題23
  • p.55練習問題22
4月30日 大学の創立記念日より休校日  
4 5月7日
  • 内容:行列式の性質を3つ解説しました。またそれに関連して,いくつかの定理を紹介しました。最後に,行列式を計算する問題演習をしました。
  • 教科書:pp.56-65
  • キーワード:サラスの方法,ラプラス展開
  • 注意:余因子,余因子行列には授業では触れません。
  • pp.56-64の中から問題を1つ,あるいは2つ解く
 
問題の指示とは別に,計算ができれば良いです。
  • p.57例題24,練習問題24
  • p.59例題25,練習問題25
  • p.61例題26,練習問題26
  • p.62例題27
  • p.63練習問題27
  • p.64例題28,練習問題28
5 5月14日
  • 内容:クラメールの公式を復習し,今まで学習したことの目的をおさらいしました。要するに,連立1次方程式を解くということでした。続いて,ガウス=ジョルダンの掃き出し法について解説し,問題演習をしました。
  • 教科書:pp.18-25
  • キーワード:クラメールの公式,ガウス=ジョルダンの掃き出し法,行基本変形
  • 注意:まだ行列に関する用語その他は説明していません。用語は飛ばし読みして下さい。
 
  • p.24例題10あるいはp.38例題15(2)を掃き出し法で解く。
  • p.23例題9,練習問題9
  • p.10例題10
  • p.11練習問題10
6 5月21日
  • 内容:連立1次方程式が解を持つか持たないか,持つとしたら1つか無限個かを判定するための道具として,ランクを勉強しました。また,ランクを求める練習をしました。特に,係数行列と拡大係数行列のランクを求めました。行基本変形と列基本変形について確認しました。ランクを計算する場合は,列基本変形を使うことができます。
  • 教科書:pp.26-35
  • キーワード:階段行列,階数,ランク,連立1次方程式とランクの関係,係数行列,拡大係数行列
 本日勉強した内容を何も見ずに書く
  • p.28例題12
  • p.29練習問題12
  • p.30例題30
  • p.31練習問題31
7 5月28日
  • 内容:今までの復習をしました。その後,解が無限に存在する場合の,連立1次方程式の解き方について説明しました。また具体例により解説しました。その後,それらをきちんと説明するためには,行列やベクトル,ベクトル空間の知識が必要であることを説明し,それらの解説を教科書を用いて簡単にしました。
  • 教科書:pp:2-11
  • キーワード:自由度,ベクトル,ベクトル空間,次元,行列
 本日勉強した内容を何も見ずに書く
  • p.36例題14
  • p.37練習問題14
  • p.38例題15
  • p.39練習問題15
8 6月4日
  • 内容:課題を作成して下さい。
    • 課題:この列の一番右の欄に書かれている問題を全て解く。(p.3からp.11までの全ての問題)
    • 提出期限:2010年6月10日(木)午後4時まで
    • 提出場所:助教室(2号館2階)の前のロッカーの該当箇所
    • 注意事項:@レポート用紙を使うこと(ルーズリーフやノートは減点あるいは再提出)。A表紙をつけること。B表紙には,「学籍番号」「氏名」「提出日」「タイトル(授業名他)」「担当教員名」を記載すること。C左上部分をホチキスで留めること。D同じ問題がテストに出た時に,できるようにしておくこと。
 課題提出
  • p.3例題1,練習問題1
  • p.5例題2,練習問題2
  • p.7例題3,練習問題3
  • p.9例題4,練習問題4
  • p.10例題5
  • p.11練習問題5
9 6月11日
  • (予告)課題についての解説をします。その後,通常の授業を行います。内容:行列を定義し,さらに成分と型について定義しました。また和や差などの演算を定義し,演習しました。スカラー倍の意味と計算方法を,行列式の場合と比較しながら解説しました。積の交換法則は一般的に成り立たないものの,それ以外は普通の数と同じように計算できることを確認しました。
  • 教科書:pp.1-11
  • キーワード:行列,成分,型,和と差,ゼロ行列,スカラー倍,結合法則,交換法則,積と結合法則,分配法則
 
  • p.10例題5(1)
  • 課題の範囲
10 6月18日
  • 教科書:pp.12-17, pp.40-44, pp.66-70
  • 正方行列の重要性を説明し,行列の方程式の問題を解説した。これにより,単位行列と逆行列を導入した。特に,行列の積では交換法則が成り立たないこと,零因子行列というものが存在することなどを注意した。正則行列について再度解説した。また,余因子行列を紹介し,逆行列について説明した。最後に,掃き出し法による逆行列の求め方を解説した。
  • キーワード:単位行列,逆行列,正則行列,零因子行列,余因子,余因子行列
  • コメント:余因子,余因子行列はお話しレベルの理解で十分です。試験には出しません。
 
  • p.43例題17の答えが実際に逆行列になっていることを確かめる。
  • p.13例題6,練習問題6
  • p.15例題7,練習問題7
  • p.17
  • p.42例題16,練習問題16
  • p.43例題17,練習問題17
  • p.44 2
  • p.70例題30,練習問題30
11 6月25日
  • 逆行列について整理し,連立方程式を逆行列を利用して解く練習をしました。
  • 掃き出し法で逆行列を求める練習をしました。
  • 大学で勉強する上での心構えのようなものを説明しました。教わったことができるようになるのは当たり前。それ以上に理解するためには,自分で努力するということでした。
 
  • p.74 3.の問題をyについてのみ解く。
  • p.73例題31,練習問題31
  • p.74総合練習1-3
12 7月2日
  • 教科書:pp.132-135
  • 固有値,固有ベクトル,固有空間について,具体的に計算しながら,求め方を説明しました。
  • これらを理解するためには,前回までの内容を十分に理解している必要があります。本日の話の中で,忘れてしまった用語や聞き覚えの無い用語は,必ず調べておきましょう。
  • 本日からは本格的な線形代数学の話になります。難しく感じる学生は,前回までの内容を十分に勉強することで,試験に備えてください。
  • キーワード:固有値,固有ベクトル,固有空間,ベクトル空間,正則行列,非正則行列,ランク,不定,不能
 
  • p.135例題52で,固有値2に属する固有ベクトルを求める。
  • p.134例題51,練習問題51
  • p.135例題52,練習問題52
13 7月9日
  • 教科書:pp.136-138
  • 3次正方行列の固有値と固有ベクトルを求めました。
  • キーワード:固有値,固有ベクトル,固有空間
  • p.138練習問題53の行列について固有値を求める。
 
  • p.136例題53
  • p.138練習問題53
 14 7月16日 
  • 意思決定法における固有ベクトルの役割について解説しました。
  • 授業で勉強してきたことのまとめをしました。
  • 「線形代数学で何を勉強しましたか?」「線形代数は何のために勉強するのですか?」ということへの自分なりの回答書いてもらいました。
 
 
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