線形代数

科目基礎情報

学校 石川工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 線形代数
科目番号 0021 科目区分 専門 / 必修
授業形態 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境建設工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 押川元重「テキスト 線形代数」(サイエンス社)
担当教員 河合 秀泰

到達目標

1.1次独立・1次従属の定義を理解し,説明できる。
2.部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。
3.部分ベクトル空間の次元を求めることができる。
4.行列のランク(階数)を理解し,求めることができる。
5.線形写像を理解し,説明できる。
6.線形写像を用いて,連立1次方程式の解を説明できる。

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
到達目標 項目11次独立・1次従属の定義を理解し,具体例を説明できる。1次独立・1次従属の定義を理解し,説明できる。1次独立・1次従属の定義の理解に困難が認められる。
到達目標 項目2部分ベクトル空間の定義を理解し,具体例を説明できる。部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。部分ベクトル空間の定義の理解に困難が認められる。
到達目標 項目3様々な部分ベクトル空間の次元を求めることができる。部分ベクトル空間の次元を求めることができる。部分ベクトル空間の次元を求めることができない。
到達目標 項目4行列のランク(階数)を求めて応用することができる。行列のランク(階数)を理解し,求めることができる。行列のランク(階数)を求めることに困難が認められる。
到達目標 項目5線形写像を理解し,具体例を説明できる。線形写像を理解し,説明できる。線形写像の理解に困難が認められる。
到達目標 項目6線形写像を用いて,連立1次方程式の解の構造を説明できる。線形写像を用いて,連立1次方程式の解を具体的に説明できる。線形写像を用いて,連立1次方程式の解を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

創造工学プログラム B2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科の代数・幾何において線形変換を学習しているが,その線形変換を含む線形写像の概念を学ぶ。線形写像によって連立1次方程式を理論的に解析できることを目指し,そのための学習を通して,論理的に問題を解決する能力を培う。
授業の進め方・方法:
【事前事後学習など】到達目標の達成度を確認するため,適宜レポート課題を与える。
【関連科目】代数・幾何Ⅰ,代数・幾何Ⅱ
注意点:
先修条件:ベクトル,行列,行列式,線形変換について本科3年生までに学習する内容を理解し,計算できること。
課題についてのレポートは必ず提出すること。
【評価方法・評価基準】成績の評価基準として60点以上を合格とする。
前期末試験を実施する。
定期試験(60%),課題(40%)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ベクトルの1次独立系と1次従属系 1次独立・1次従属の定義を理解し,説明できる。
2週 部分ベクトル空間 部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。
3週 部分ベクトル空間の次元 部分ベクトル空間の次元を求めることができる。
4週 部分ベクトル空間の共通部分と和 部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。
5週 行列のランク(1) 行列のランク(階数)を理解し,求めることができる。
6週 行列のランク(2) 行列のランク(階数)を理解し,求めることができる。
7週 線形写像 線形写像を理解し,説明できる。
8週 線形写像の像と核(1) 線形写像を理解し,説明できる。
2ndQ
9週 線形写像の像と核(2) 線形写像を理解し,説明できる。
10週 連立1次方程式の解の存在 線形写像を用いて,連立1次方程式の解を説明できる。
11週 連立1次方程式の解の一意性 線形写像を用いて,連立1次方程式の解を説明できる。
12週 線形写像と部分ベクトル空間(1) 部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。線形写像を理解し,説明できる。
13週 線形写像と部分ベクトル空間(2) 部分ベクトル空間の定義を理解し,説明できる。線形写像を理解し,説明できる。
14週 演習 線形写像を用いて,連立1次方程式の解を説明できる。
15週 前期復習 部分ベクトル空間の次元を求めることができる。行列のランク(階数)を理解し,求めることができる。
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

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60000400100
基礎的能力60000400100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000