学部・大学院区分学部
時間割コード0023212
科目区分理系基礎科目
科目名 【日本語】数学通論Ⅱ
科目名 【英語】College Mathematics II
主担当教員 【日本語】植田 好道
主担当教員 【英語】UEDA Yoshimichi
単位数2
開講期・開講時間帯Ⅱ 水曜日 2時限


本授業の目的およびねらい
数学は近代科学の言語および手段として不可欠のものとなっている。中でも,微分積分学と線形代数学は最も基本的なものである。本科目では,そのうちの線形代数学の基礎理解をその目的とする。
特に,座標幾何学,行列の取り扱い,連立一次方程式の解法などに習熟する。ここで,幾何学(空間)的イメージをベクトルと結び付け感覚的な理解が出来るようになることを重視する。
授業の構成
以下の授業内容は標準的に教えられるものであり,講義の順序を示すものではない。また,クラスによっては,さらに進んだ内容が教えられる場合もある。実際の講義予定は別に提示する。

1 行列とその演算:行列の基礎概念を理解し,その演算に習熟する。
(キーワード)行列に関する用語,行列の演算,単位行列,逆行列の概念
2 行列と連立一次方程式:掃き出し法を用いた連立一次方程式の解法。また,逆行列の求め方なども学ぶ。
(キーワード)連立一次方程式,行列の基本変形と階数,拡大係数行列,可解性条件,解の自由度,逆行列
3 空間ベクトルと空間図形の方程式:空間ベクトルの一次結合や一次独立の概念を通して,空間内の直線や平面のベクトル表示を理解する。さらに内積を用いる事で,平面と法線ベクトルの関係を理解する。
(キーワード)一次(線形)結合,一次独立・従属,内積と直交性,平面,直線の方程式,法線ベクトル
4 行列式:2次,3次の行列を幾何学的意味とともに学ぶ。
(キーワード)平行四辺形の面積,平行6面体の体積,2次,3次の行列式,一次独立性の判定法,逆行列,クラメールの公式
5 平面および空間ベクトルの一次変換と行列:平面ベクトル,空間ベクトルにおける一次変換を縮小,拡大,回転などの例を通して学び,その行列表示の意味を理解する
(キーワード)一次(線形)変換,基底,行列表現
6(オプション) 数ベクトル空間における線形写像と行列表現および標準形
(キーワード) 数ベクトル空間,基底,線形写像と行列表現
(オプション)の内容を扱うか否かは担当教員による。
履修条件・関連する科目
高校数学の内容を既知とする。数学通論Iと併せて数学全般の完結した内容となる。
成績評価の方法と基準
I期の植田担当の数学通論Iと同じ。
教科書・テキスト
内田伏一,浦川肇共著,線形代数通論,裳華房
参考書
必要に応じて授業で示す。
注意事項
自宅での復習・演習が不可欠である。
本授業に関する参照Webページ
担当教員からのメッセージ
The goal of this course is to understand the basics of linear algebra. In particular, students learn the geometry of planes and spaces, matrix manipulations, how to solve linear equations, etc.

線形代数は多変量を取り扱う数学の基本技術であるので、その初歩に習熟しておくの必要である。