2005年度後期　線形代数学II

　科目名：　　 線形代数学II
　授業コード：
　対象学生：　 学部１年生
　学期：　　　 2005年度後期
　曜日・時限： 金曜日・４限（14:45 - 16:15）
　講義室：　　 全学教育棟1A講義室




　・期末試験，おつかれさまでした。試験の問題と解答をシラバスの項に掲載しましたので，見てください。（2/10）
　・第２回レポートの解答を掲載しました。（1/31）
　・1/20の講義は，センター試験準備で校舎が立ち入り禁止となるため，休講とします。そのため，1/27の講義を20分ほど延長して「6.3　実対称行列の場合」と「7　さまざまな応用」の両方を行うことにします。（1/16）
　・期末試験は2/10（金）の 14:45 - 16:15 に 1A 講義室（いつもの講義室）で行います。A4用紙1枚の自筆メモのみ持ち込み可とします。（1/16）
　・第２回レポートの問題を掲載しました。（12/16）
　・中間試験の問題と解答を掲載しました。（12/9）
　・第１回演習問題を掲載しました。下記の「シラバス」の項から見てください。（11/19）
　・第１回演習問題の解答を掲載しました。下記の「シラバス」の項から見てください。（11/22）
　・第１回演習問題を掲載しました。下記の「シラバス」の項から見てください。（11/19）
　・第１回レポートの問題および解答を掲載しました。下記の「シラバス」の項から見てください。（11/19）
　・第１回質問シートの集計結果を掲載しました。下記の「シラバス」の項から見てください。（11/11）
　・10/7の講義で配布した授業スケジュールは，日にちに間違いがありました。本ページあるいは10/14の講義で配布した資料に載っているのが正しいスケジュールですので，そちらを見てください。

授業の概略

　「線形性」は近代科学における数量的取り扱いの最も基本的な概念であり，あらゆる分野で用いられる。その線形性を数学的に扱う手法が線形代数学である。本科目は通年講義の後半として，線形空間と線形写像の概念の理解および行列を用いた数学的取り扱いへの習熟を目標とする。特に線形空間，線形写像，固有値などの基本的概念の理解・扱いの習熟を重視する。


目標

　(1) 線形空間の概念，線形空間の元の一次独立性と基底，次元の理解
　(2) 線形写像の概念，線形写像の像空間，核空間，次元定理，線形写像の表現行列の理解。線形変換の概念の理解。
　(3) 計量線形空間の概念の理解。グラム・シュミットの直交化法の計算ができるようにする。また，計量線形空間上の直交変換，ユニタリ変換の概念およびそれぞれの行列表現（直交行列，ユニタリ行列）を理解する。
　(4) 固有値と固有ベクトルの概念を理解し，計算できるようにする。また，行列の対角化との関係を学ぶ。
　(5) 実対称行列の直交行列による対角化を示し，2次形式との関係を理解する。また，それを2次曲線，2次曲面の分類へ応用する。


授業スケジュールと内容

　下記の「シラバス」の項を参照してください。


質問シート

　・授業の終わりの５分間を使って感想，質問，コメントなどを紙に書いて提出してもらうことを，３〜４回の授業に１回の割合で行う予定です。コメントを授業に反映したいので，ぜひ積極的に意見を書いてください。


成績評価

　・成績は，レポート（3回出題の予定），中間試験，期末試験の結果により評価します。


教科書

　・筧 三郎：「工科系 線形代数」，数理工学社.


参考書

　・齋藤 正彦：「線型代数入門」，東京大学出版会
　・矢野 健太郎：「線形代数」，日本評論社
　・伊藤 正之，鈴木 紀明：「数学基礎 線形代数」，培風館
　・佐武 一郎：「線型代数学」，裳華房


教官の連絡先

　計算理工学専攻　張研究室　山本有作
　居室：　工学部３号館南205号室
　Email：　yamamoto@na.cse.nagoya-u.ac.jp
　内線：　5380


TA

　計算理工学専攻M1　宮田考史
　居室：　工学部３号館南209号室
　Email：　miyata@na.cse.nagoya-u.ac.jp


シラバス
　
　日時　　テーマ　　講義ノート・レポート等　
　第１週
　10/7　		　線形代数学 II の学習の目標や評価の基準などを説明する．
　線形代数学Iの要点の復習
　4.1 幾何ベクトルと数ベクトルの対応		　
　第２週
　10/14　		　4.2　一般の線形空間　
　第３週
　10/21　		　4.3　線形空間の基底　
　第４週
　10/28　		　4.4　1次独立性と行列式　・第１回質問シート集計結果
　第５週
　11/4　		　4.5　計量線形空間　・第１回レポートの問題
　・第１回レポートの解答
　第６週
　11/11　		　4.6　グラム・シュミットの直交化　
　第７週
　11/18　		　5.1　線形写像とは　・第１回演習問題
　・第１回演習問題の解答
　第８週
　11/25　		　5.2　幾何学的意味　
　第９週
　12/2　		　第８回までの範囲で中間試験　・中間試験の問題
　・中間試験の解答
　第10週
　12/9　		　5.3　直交変換・ユニタリ変換　
　第11週
　12/16　		　6.1　固有値・固有ベクトル　・第２回レポートの問題
　第12週
　1/13　		　6.2　行列の対角化　
　第13週
　1/20　		　センター試験のため休講　
　第14週
　1/27　		　6.3　実対称行列の場合
　７　さまざまな応用		　・第２回レポートの解答
　第15週
　2/3　		　予備日　
　第16週
　2/10　		　期末試験
　14:45 - 16:15　1A講義室
　A4用紙1枚（表裏）の自筆メモのみ持ち込み可		　・期末試験の問題
　・期末試験の解答






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