数学Ⅱβ

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 数学Ⅱβ
科目番号 0020 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生物応用化学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書「新線形代数」大日本図書/問題集「新線形代数問題集」大日本図書,「練習ドリル数学B【標準編】」「練習ドリル数学II【標準編】」数研出版
担当教員 上田 芳裕

到達目標

平面や空間のベクトルの計算,および幾何学への応用が出来る.
行列や行列式の計算が出来る.2次行列の対角化ができる

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
ベクトル平面や空間のベクトルの計算および幾何学への応用ができる平面や空間のベクトルの基本的な計算および幾何学への簡単な応用ができる平面や空間のベクトルの計算および幾何学への応用ができない
行列行列や行列式の計算ができる 固有値と固有ベクトルを求めることができる 行列や行列式の基本的な計算ができる行列や行列式の計算ができない

学科の到達目標項目との関係

JABEE C-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ベクトル、行列および行列式などの線形代数の基本的事項を理解し、計算できることに重点をおいて学習する.
授業の進め方・方法:
講義を中心として問題演習や小テストを適宜実施する
注意点:
事前学習:教科書の予定範囲を読み、意味を忘れている用語や記号がないか確認しておくこと。事後学習:授業で解いた「教科書の問」に対応する「問題集のBASICの問」を解いて理解を確認すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 平面内のベクトル 定義と演算・成分 ベクトルの基本演算ができる
2週 内積・平行・垂直 ベクトルの内積が計算できる
3週 ベクトルの図形への応用 いろいろなベクトルが計算できる
4週 直線のベクトル方程式 直線をベクトルで表現できる
5週 練習問題 これまでの学習内容を確認する
6週 空間ベクトル 成分 内積 空間ベクトルの基本的な計算ができる
7週 空間の直線・平面 ベクトルで幾何学的情報を得る
8週 球の方程式・線形従属 球の方程式を求められる
2ndQ
9週 練習問題および中間試験 これまでの学習内容を確認する
10週 答案返却 行列の定義・和・差・実数倍 行列の基本演算ができる
11週 行列の積 行列の積ができる
12週 逆行列 2次の逆行列が求められる
13週 練習問題 これまでの学習内容を確認する
14週 連立一次方程式と行列 行基本変形で連立方程式が解ける
15週 答案返却 逆行列2 行基本変形で逆行列が求められる
16週
後期
3rdQ
1週 行列式の定義・性質 かんたんな行列式が求められる
2週 積の行列式・練習問題 行列式の計算ができる
3週 行列式の応用(展開) 行(列)展開することで行列式を求められる
4週 行列式と逆行列・クラメルの公式 クラメルの公式で連立方程式が解ける
5週 行列式の図形的意味 行列式の図形的意味を理解する
6週 練習問題 これまでの学習内容を確認する
7週 行列の応用 線形変換 線形変換について学ぶ
8週 練習問題および中間試験 これまでの学習内容を確認する
4thQ
9週 答案返却 線形変換の基本性質 線形変換を理解する
10週 合成変換・逆変換・回転 線対称・回転等具体例について学ぶ
11週 直交変換・練習問題 これまでの学習内容を確認する
12週 固有値と固有ベクトル 固有値・固有ベクトルが求められる
13週 2次行列の対角化 2次行列の対角化ができる
14週 対称行列の直交行列による対角化 対称行列の対角化ができる
15週 答案返却 対角化の応用  2次曲線の標準化・n乗の計算方法を学ぶ
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
基礎的能力数学数学数学ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。3前1,前6
平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。3前1,前6
平面および空間ベクトルの内積を求めることができる。3前2,前6,前11
問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。3前2,前3,前4,前5,前7
空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる(必要に応じてベクトル方程式も扱う)。3前4,前7,前8,前9
行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。3前10,前11,前13,後1,後5
逆行列の定義を理解し、2次の正方行列の逆行列を求めることができる。3前12,前13,後4,後7
行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。3後1,後2,後3,後5,後12,後13,後14
線形変換の定義を理解し、線形変換を表す行列を求めることができる。3後8,後10
合成変換や逆変換を表す行列を求めることができる。3後9
平面内の回転に対応する線形変換を表す行列を求めることができる。3後9

評価割合

定期試験小テスト等合計
総合評価割合7030100
配点7030100