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授業情報/Course information

科目一覧へ戻る 2015/09/30 現在

開講学期/Course Start 2015年度 後期
開講曜限/Class period 水7, 水8
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 情電を除く全学科(建社・機航・応理)
対象学年/Year 1
授業科目区分/Category 教育課程 主専門教育科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義
授業科目名/Course Title 線形空間入門 (建社・機航・応理)
単位数/Number of Credits 2
担当教員名/Lecturer 竹ヶ原 裕元
時間割コード/Registration Code T6561
連絡先/Contact 竹ケ原裕元(Q408
(緊急連絡はE-mailを利用のこと。)
yugen@mmm.muroran‐it.ac.jp)
オフィスアワー/Office hours 竹ケ原裕元(火曜日16:15-17:15)
更新日/Date of renewal 2015/09/28
授業のねらい
/Learning Objectives
数ベクトル全体の集まりは数ベクトル空間と呼ばれる。数ベクトル空間は一般的なベクトル空間の概念に抽象化され、数学のあらゆる分野で使われている。
ベクトル空間の間の線形写像は行列で表すことができるという重要な事実がある。特に、ある数学的対象のなすベクトル空間Vの性質を調べるには、V上の“よい”線形変換の性質を調べることが有効である。その際、対応する正方行列の固有値や固有ベクトルが重要な役割を果たす。また、内積をもつベクトル空間を内積空間というが、そこで得られる特別な行列は際だった性質を有するので広範に用いられている。
この講義では、ベクトル空間、線形写像、固有値・固有ベクトル、行列の対角化、内積空間等についての基礎を習得してもらうことをねらいとする。
到達度目標
/Outcomes Measured By:
(1) ベクトル空間の議論、特に基底の概念をよく理解し、与えられた条件から部分空間の基底を求めることができる。
(2) ベクトル空間に基底が与えられているとき、線形写像を行列で表すことができ、また像や核を求めることができる。
(3) 線形変換の固有値・固有ベクトルを求めることができる。
(4) 行列の対角化ができる。
(5) 内積空間において、正規直交基底を構成することができる。
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間):24時間
教科書の第4章~第6章(1年次前期科目「線形代数」の続き)を解説する。
※順序が入れ替わったり、内容が若干変更になることもある。
●ベクトル空間
 1.ベクトル空間の定義
 2.基底と次元 
 3.基底の変換
 4.部分空間の定義と例
 5.直和

●線形写像
 6.線形変換
 7.表現行列
 8.中間試験
 9.固有値と固有ベクトル
10.行列の対角化
11.内積空間

●内積空間
12.内積空間
13.グラム‐シュミットの直交化法
14.関数の空間における内積
15.その他の話題など
16.定期試験
教科書
/Required Text
線形代数、学術図書出版(学内限定)、桂田、竹ヶ原、長谷川、森田著(ISBN:9784780604672)
参考書等
/Required Materials
入門線形代数 三宅敏恒著  培風館 1991(ISBN:9784563002169)
線形写像と固有値 石川剛郎 [ほか] 共著  共立出版 1996(ISBN:4320015193)
成績評価方法
/Grading Guidelines
到達度目標に対する評価は、中間試験、定期試験で、計算力及び理解度を計ることで行う。
中間試験40点満点、定期試験60点満点、合計100点満点で評価する。
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
工学を学ぶための最も基礎的な科目の一つである。

機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応
(A) 多面的考察力の修得。

建築学コース、土木学コースの学習・教育到達目標との対応
A.未来をひらく科学技術者に必要となる総合的な理工学知識を修得する。

応用化学コース、バイオシステムコースの学習・教育到達目標との対応
A.語学、数学、自然科学、及び情報技術等の基礎知識を身につける。

応用物理コースの学習・教育到達目標との対応
D. (理工学基礎)
技術者としての素養および応用物理を理解するための基礎として、数学、自然科学、情報科学を修得し,問題解決にこれらを用いることができるようになる。
関連科目
/Related course
線形代数(1年次前期必修科目)
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません

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