到達目標
現代数学の基礎である代数学に関する基礎知識を習得する。
1複素数体と四元数体の基本的性質を理解する。
2群論に関する基礎知識を習得する。
3抽象ベクトル空間に関する基礎知識を習得する。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
評価項目1 | 四元数と空間の回転が十分理解できている。 | 四元数と空間の回転が7割程度理解できている。 | 四元数と空間の回転が6割程度理解できている。 | 四元数と空間の回転が理解できていない。 |
評価項目2 | 群の考え方と線形表現の考え方が十分理解できている。 | 群の考え方と線形表現の考え方が7割程度理解できている。 | 群の考え方と線形表現の考え方が6割程度理解できている。 | 群の考え方と線形表現の考え方が理解できていない。 |
評価項目3 | 抽象ベクトル空間の考え方と線形表現の考え方が十分理解できている。 | 抽象ベクトル空間の考え方と線形表現の考え方が7割程度理解できている。 | 抽象ベクトル空間の考え方と線形表現の考え方が6割程度理解できている。 | 抽象ベクトル空間の考え方と線形表現の考え方が理解できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門 学習の分野:数学・物理(専門科目)
必修・必履修・選択の別:選択
基礎となる学問分野:数物系科学/数学/基礎解析学
学習・教育目標との関連:本科目は学習目標「③基盤となる専門性の深化」に相当する科目である。
技術者教育目標との関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化、A-1:工学に関する基礎知識として、自然科学の幅広い分野の知識を修得し、説明できること」である。
授業の概要:代数学の基礎である.複素数体と四元数体の理論,群論の基礎理論,抽象ベクトル空間の基礎理論について説明する。
授業の進め方・方法:
授業の方法:講義だけでなくグループディスカッションでの演習を行い,代数学の基礎を習得する。
成績評価方法:2回の定期試験の結果(同等に評価し50%)と演習レポート(50%)の合計により評価する。なお、成績によっては追加レポートを課すこともある。
注意点:
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
複素数の定義と体の構造と2次元空間の回転 |
複素数体とは何かを理解する
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2週 |
四元数の定義と体の構造 |
四元数体とは何かを理解する
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3週 |
四元数と3次元空間の回転 |
四元数による3次元空間の回転の利点を理解する
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4週 |
群の定義と置換 |
群とは何かを理解する
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5週 |
対称群と部分群 |
対称群とその部分群の構造を理解する
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6週 |
準同型定理とその応用 |
準同型写像とは何かを理解する
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7週 |
前期中間試験 |
複素数体,四元数体,群論の基礎を総合的に理解する
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8週 |
抽象ベクトル空間の定義と部分空間 |
抽象ベクトル空間とは何かを理解する
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2ndQ |
9週 |
線形写像の和とスカラー倍 |
線形写像とは何かを理解する
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10週 |
直積と直和 |
直積と直和の違いを理解する
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11週 |
行列空間と線形写像の空間 |
ベクトル空間の具体的な例を理解する
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12週 |
双対空間 |
双対空間とは何かを理解する
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13週 |
同値関係と商集合 |
同値とは何か,同値で分割するとは何か理解する
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14週 |
商空間 |
商空間を理解する
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15週 |
前期末試験 |
抽象ベクトル空間の基礎を総合的に理解する
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16週 |
前期末試験の解答と解説 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
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2週 |
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3週 |
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4週 |
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5週 |
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6週 |
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7週 |
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8週 |
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4thQ |
9週 |
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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16週 |
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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 | 演習 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |