概要:
ベクトルと行列という2つの分野を学ぶ。ベクトルとは大きさと向きを持った量であり、行列は数字を縦横に並べただけのものであるが、ともに加法、減法、乗法(ベクトルは内積)、定数倍が定義され、様々な分野で道具として利用されている。本授業では直線や平面などの図形をベクトルで表すことや連立1次方程式を行列を使って解くことを学習する。
〇関連する科目:基礎数学A・B、課題数学(前年度履修)、微分積分II、確率(次年度履修)
授業の進め方・方法:
講義形式で授業を進める。また、レポート・課題などを課す。
注意点:
ここで学習する内容は、工学系の学生は避けて通ることのできない微分方程式、数値計算等にも応用される。自分自身で図を書き、計算をし、具体的なイメージをしっかりと身につけてほしい。
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2,前9,前15 |
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2,前9,前15 |
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3,前4,前9,前10,前11,前12,前13,前15 |
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4,前11,前12,前13,前15 |
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5,前11,前12,前13,前15 |
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 | 後1,後2,後7,後15 |
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 | 後3,後5,後7,後12,後13,後15 |
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7,後9,後10,後11,後12,後13,後15 |