線形代数B

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 2018
授業科目 線形代数B
科目番号 B2009 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 SD 基礎教育・一般科目 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 教科書:岡本和夫監修 「新版線形代数」(実教出版) 問題集:岡本和夫監修 「新版線形代数演習」(実教出版)
担当教員 高木 和久,市木 一平

到達目標

1.空間内の直線,平面,球の方程式を求めることができる。
2.行列の和、差、積、n乗の計算ができる。
3.行列式の値を計算することができる。
4.余因子を用いて逆行列を求めることができる。

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
評価項目1行列式の一般的な定義を理解し,性質を利用して行列式の値を常時計算できる。余因子を用いて逆行列を常時求めることができる。行列式の定義を理解し,性質を利用して行列式の値を計算できる。余因子を用いて逆行列を求めることができる。行列式の値を計算することができない。余因子を用いて逆行列を求めることができない。
評価項目2行列の定義とその性質を理解し,和差積などの計算が常時できる。行列の定義とその性質を理解し,和差積などの計算ができる。行列の和差積などの計算ができない。
評価項目3空間内の直線,平面,球の方程式を複雑な条件で求めることができる。 空間内の直線,平面,球の方程式を求めることができる。空間内の直線,平面,球の方程式を求めることができない。 

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
空間のベクトルの応用を学習する。行列、行列式の定義と基本的な性質を学習する。余因子を用いた逆行列の求め方を学習する。連立1次方程式の解法としてクラメルの公式を学習する。
授業の進め方・方法:
・授業は講義と演習(本人またはグループで問題を解く)形式で行う。講義中は集中して聴講し,質問があれば授業中や放課後などを利用して行うこと。また演習中はグループでの議論に積極的に参加すること。
・授業内容をより一層理解するために予習復習することを習慣づけること。
・定期試験同様に平常の小テストでも努力を怠らないこと。
・レポート・課題等の提出物の提出期限を厳守すること。
注意点:
学期末の評価は中間と期末の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 空間ベクトルの応用 空間の位置ベクトルの意味を理解し、応用することができる。
2週 空間ベクトルの応用 空間内の図形の方程式を求めることができる。
3週 行列の加法・減法・実数倍 行列の定義を理解し、加法や減法、実数との積が計算できる。
4週 行列の乗法と零因子 行列の積が計算できる。
5週 逆行列、転置行列 逆行列を理解し2次の正方行列の逆行列を求めることができる。
6週 連立1次方程式と行列 掃き出し法を用いて連立方程式の解を求めることができる。
7週 行列式の性質 行列式の性質を理解し,行列式の値を求めることができる。
8週 後学期中間試験
4thQ
9週 文字を含む行列式 文字を含む行列式の計算ができる。
10週 文字を含む行列式 文字を含む行列式の計算ができる。
11週 行列式の展開 行列式の展開を理解し,展開を利用して行列式の値を求めることができる。
12週 行列の積の行列式 行列の積の行列式の性質を理解し,利用できる。
13週 行列式と逆行列 余因子を用いて逆行列を求めることができる。
14週 行列式と連立1次方程式 クラメルの公式を理解し,連立1次方程式を解くことができる。
15週 学年末試験
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7,後1
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8,後2
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9,後2
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,後1,後2
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5,前10,前11,後2
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12,後3,後4
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15,後5,後9,後10,後11,後12,後13,後14
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4,後6,後7,後9,後10,後12,後13,後14

評価割合

試験発表相互評価ポートフォリオその他合計
総合評価割合6000040100
基礎的能力6000040 100
専門的能力000000
分野横断的能力000000