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教員名 : 豊田 哲
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開講年度
2025年度
開講学期
前期
科目名
線形代数学I
授業種別
講義
科目名(英語)
Linear Algebra I
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1900396 線形代数学I [建築]【10-18】[遠隔(オ)]
担当教員
豊田 哲
単位数
2.0単位
曜日時限
金曜1限
キャンパス
八王子 遠隔
教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 100%
2 専門分野の知識・専門技術の修得 0% 3 汎用的問題解決力の修得 0% 4 道徳的態度と社会性の修得 0% 具体的な到達目標
1.ベクトルや行列の演算規則を理解して、正しく計算できる。
2.連立1次方程式を行列で表現して、行の基本変形によって解を求める。 3.基本変形を使って行列の階数や逆行列を計算する。 4.順列で行列式を定義して、行列式の計算に必要な成分の変形方法を身につける。 5.余因子の応用として逆行列の成分や連立1次方程式の解を計算する。 受講にあたっての前提条件
高校で習うベクトル(2,3次元)の知識。具体的にはベクトルの和、差、スカラー倍、内積の意味を理解して計算できる。
建築学部の学生のみ受講できます。 授業の方法とねらい
線形代数学はベクトルと行列を対象としている。ベクトルについては図示が可能な2、3次元まで高校でも習ったが、それを高次元に拡張する。行列は基本的演算を習得してから連立1次方程式や逆行列の計算法を身につけていく。行列式は線形代数の中で意味が最も理解しにくいが2次正方行列で逆行列との関連を紹介してから、高次正方行列に拡張していく。授業のねらいは
・ベクトルや行列の演算ができる。 ・行列の応用として連立1次方程式が解ける。 ・行列の階数と逆行列の計算ができる。 ・逆行列と行列式の関係を理解し、行列式と余因子の計算と応用ができる。 AL・ICT活用
e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援
第1回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
事前学習
KU-LMSの資料を読んでおくこと。
2時間
授業内容
ガイダンス:
授業と試験の受け方やKU-LMSの使い方を説明する。 事後学習・事前学習
高校で使用していた「数学C」教科書のベクトルの部分および教科書1.1節〜1.4節を熟読し、問題を解いておくこと。
4時間
第2回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
ベクトルの演算:
ベクトルの定義,ベクトルの和・差・スカラー倍について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書1.5節〜1.7節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第3回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
ベクトルの内積と外積:
ベクトルの内積・外積について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書2.1節〜2.5節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第4回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
行列とその演算:
行列の定義、行列の和・差・スカラー倍・積について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書2.6節〜2.8節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第5回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
転置行列と逆行列:
転置行列と逆行列について、それらの定義と性質を解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書3.1節〜3.4節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第6回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
行列の基本変形と階数:
行列の基本変形について解説し、それによって得られる階数について説明する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書3.5節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第7回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
逆行列の計算:
基本変形を用いて逆行列を求める方法を解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
第2〜7回の授業内容を復習すること。 4時間
第8回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
ベクトル・行列の振り返り:
オンデマンド教材でベクトル・行列を振り返る。 事後学習・事前学習
合同定期試験で解けなかった問題の単元を復習し、正しい解き方を修得すること。
教科書4.1節〜4.2節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第9回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
連立1次方程式:
連立1次方程式と行列との関係について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書4.3節〜4.6節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第10回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
掃き出し法:
行の基本変形を用いて連立1次方程式を解く掃き出し法について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書5.1節〜5.2節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第11回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
置換と行列式:
置換と,行列式の置換による定義を解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書5.3〜5.4節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第12回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
行列式の性質:
行列式の性質について解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書5.5節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第13回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
クラーメルの公式:
クラーメルの公式により連立1次方程式を解く方法を解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
教科書5.6節を熟読し、問題を解いておくこと。 4時間
第14回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
余因子と逆行列 :
行列式と余因子から逆行列を計算する方法を解説する。 事後学習・事前学習
解けなかった問題の解き方を教科書で確認すること。
第9〜14回の授業内容を復習すること。 4時間
第15回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
学習内容の振り返り:
オンデマンド教材で学習した内容を振り返る。 事後学習
合同定期試験で解けなかった問題の単元を復習し、正しい解き方を修得すること。
2時間
成績評価の方法
授業にきちんと出席することが成績評価の前提。2回の合同定期試験(80%)とKU-LMSによる提出物(20%)によって達成度を評価し、A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする。
受講生へのフィードバック方法
KU-LMSやメールで、提出物や試験に関する問い合わせに答える。
教科書
高木悟 他「理工系のための線形代数[改訂版]」培風館
参考書
高木悟 他「理工系のための基礎数学[改訂増補版]」培風館
オフィスアワー
1Q,2Q(前期)水13:30--14:30 (研究室1E-316)
3Q,4Q(後期)木14:00--15:00 (研究室1E-316) 受講生へのメッセージ
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実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
建築学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
B1c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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