線形代数

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 線形代数
科目番号 0005 科目区分 一般 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械システム工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 新線形代数(大日本図書)
担当教員 橋本 伊都子

到達目標

線形代数学の基礎を習得することを目標とする.

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
評価項目1初等幾何の基本を理解し,実際に論証ができる.初等幾何の基本を理解している.初等幾何の基本を理解している.
評価項目2平面・空間のベクトルを理解し,図形表現と代数表現との間の「翻訳」が円滑にできる. 平面・空間のベクトルを理解し,図形表現と代数表現との間の「翻訳」ができる.平面・空間のベクトルを理解していない.
評価項目3行列式を理解し,実際にこれらに関連する計算がスムーズにできる.行列,連立1次方程式,行列式を理解し,実際にこれらに関連する計算ができる.行列式を理解していない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
行列の計算、内積計算、逆行列の計算や行列式について学習する。
授業の進め方・方法:
基本的に板書と演習の授業を組み合わせて行う。
注意点:
● 予習していることを前提に授業を進めるので,毎回全員それなりの時間の予習は不可欠である.予習する範囲は,下の授業計画をもとにしつつ,実際の授業進行の状況を観察し,適切に判断せよ.教科書の問題は全問,予めノ-トに解答するようにしておくこと.
● 予習のとき,不足しているような知識があれば,教科書,参考書などを読んだり,また図書館で調べたりして,自分の努力で解決する姿勢を持って欲しい.その上でどうしても判らないというときに,他の学生や担当の教員からヒントを得るようにして欲しい.他人任せの安易な態度をとったり,「解らないから覚えてしまえ」といった思考停止は,学力の向上を妨げる.
● 授業計画は,学生の理解度に応じて変更する場合がある.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ベクトル ベクトル [ベクトル,ベクトルの演算]
2週 ベクトル ベクトル [ベクトルの演算,ベクトルの内積]
3週 ベクトル ベクトル [ベクトルの内積] 平面のベクトルと図形 [ベクトルの成分]
4週 ベクトル 平面のベクトルと図形 [直線とベクトル,直線と法線ベクトル,円とベクトル]
5週 ベクトル 空間のベクトルと図形 [空間の座標]
6週 ベクトル 演習
7週 ベクトル 演習
8週 前期中間試験 ベクトル
2ndQ
9週 中間試験の返却・解答解説・講評
10週 ベクトル 空間のベクトルと図形 [空間の座標,空間のベクトルの成分, 内積]
11週 ベクトル 空間のベクトルと図形 [内積,直線の方程式,平面の方程式]
12週 ベクトル 空間のベクトルと図形 [平面の方程式,球の方程式]
13週 ベクトル 空間のベクトルと図形 [外積] 演習
14週 ベクトル 演習
15週 ベクトル 演習
16週 期末試験 ベクトル
後期
3rdQ
1週 行列と行列式 行列 [行列,行列の積]
2週 行列と行列式 行列 [逆行列,連立1次方程式]
3週 行列と行列式 1次変換 [1次変換]
4週 行列と行列式 1次変換 [1次変換の積,1次変換の逆変換]
5週 行列と行列式 行列式 [行列式の定義,行列式の性質]
6週 行列と行列式 行列式 [行列式の性質,行列式の展開と積]
7週 行列と行列式 演習
8週 後学期中間試験 行列と行列式
4thQ
9週 中間試験の返却・解答解説・講評
10週 行列と行列式 行列式 [逆行列と連立1次方程式]
11週 行列と行列式 行列式 [逆行列と連立1次方程式,掃き出し法] 1次従属・1次独立と行列の階数 [連立同次1次方程式,ベクトルの1次従属・1次独立]
12週 行列と行列式 1次従属・1次独立と行列の階数 [べクトルの1次従属・1次独立,行列の階数]
13週 行列と行列式 行列の固有値と対角化 [固有値と対角化]
14週 行列と行列式 行列の固有値と対角化 [固有値と対角化, 対称行列と直交行列]
15週 行列と行列式 演習
16週 期末試験

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整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。3
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
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
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
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
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
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
行列の和・差・数との積の計算ができる。3
行列の積の計算ができる。3
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
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合800000080
基礎的能力800000080
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000