シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
数学B
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Linear Algebra B
授業コード Class code
9915A53
科目番号 Course number
15MAALG102

教員名
田中 亮太朗
Instructor
Ryotaro Tanaka

開講年度学期
2026年度後期
Year
2026年度
Semester
②Second semester
曜日時限
月曜3限
Class hours
Monday, 3rd Period

開講学科・専攻 Department
理学部第一部 応用物理学科

Department of Applied Physics, Faculty of Science Division Ⅰ
単位数 Course credit
2.00単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態 Main class format
① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要 Description
【授業の概要】
この授業では,線形代数学1の内容の続きとして,ベクトル空間の基礎(一次独立,一次従属,基底,次元など),線形写像とその表現行列,固有値と固有ベクトル,行列の対角化などの線形代数の基礎理論を学び,それらの理論を理解する.また,上記理論に現れる計算方法を修得し,それらの応用を学ぶ.
目的 Objectives
【目的】
この授業の目的は,線形代数の基礎理論を理解し,また,線形代数の基礎理論に現れる計算手法を修得することである.さらに,それらを応用することができるようになることである.なお,本科目は本学部が定めるディプロマ・ポリシー「4.修得した専門知識や教養をもとに,新しい視点から課題を発見し,解決する能力を身につけている」を実現するための科目である.
到達目標 Outcomes
【到達目標】
この授業の到達目標は,ベクトル空間の基礎(一次独立,一次従属,基底,次元など),線形写像とその表現行列,固有値と固有ベクトル,行列の対角化などの線形代数の基礎理論を理解し,それらの基礎理論に現れる計算手法を修得することである.また,学んだ事柄を応用することができるようになることである.
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます(学部対象)。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​
履修上の注意 Course notes prerequisites
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
小テストの実施 Quiz type test/-
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準備学習・復習 Preparation and review
授業ノートと教科書の対応個所を復習すること.その際に,教科書の演習問題を解くとよい.また,予習に関しては,教科書の対応個所に目を通しておくこと.
成績評価方法 Performance grading policy
小テストの成績(50点×2回)により評価する。
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
Y
書誌情報 Bibliographic information
三宅 敏恒, 線形代数学:初歩からジョルダン標準形へ, 培風館, 2008.
ISBN: 9784563003814
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料 Reference and other materials
馬場 敬之, 線形代数キャンパス・ゼミ 改訂10, マセマ出版社, 2022.
ISBN: 9784866152684

授業計画 Class plan
特別な指示がない限り、すべての履修学生に対して、すべての回を対面で受講することを求める。

1 ベクトル空間

ベクトル空間の定義と例について学ぶ。

2 1次独立と1次従属

ベクトルの組の1次独立性と1次従属性、および、その判定法について学ぶ。

3 ベクトルの1次独立な最大個数

ベクトルの組の1次独立な最大個数、および、その計算法について学ぶ。

4 ベクトル空間の基と次元

ベクトル空間の基と次元、および、その判定法・計算法について学ぶ。

5 線形写像

ベクトル空間の間の線形写像について、その定義と基本的性質を学ぶ。

6 線形写像の表現行列

有限次元ベクトル空間の間の線形写像が、行列を用いて表現できることを学ぶ。

7 固有値と固有ベクトル

行列と線形写像の固有値・固有ベクトル・固有空間の定義、および、その計算法を学ぶ。

8 行列の対角化

行列の固有値・固有ベクトル・固有空間の応用として、行列の対角化の方法、および、その可能性について学ぶ。

9 第4章、第5章の演習

演習により、教科書第4章、第5章の内容を振り返る。

10 第4章、第5章の総括

小テストにより、教科書第4章、第5章の学修成果を評価する。

11 内積

内積空間の定義、および、内積から定まるノルムと直交性について学ぶ。

12 正規直交基と直交行列

内積空間における正規直交基の定義、シュミットの正規直交化法、および、直交行列の定義と特徴づけを学ぶ。

13 対称行列の対角化

直交行列を用いた実対称行列の対角化について学ぶ。

14 2次形式

実対称行列の対角化の2次形式への応用について学ぶ。

15 全体の総括

小テストにより、教科書第4章、第5章、第6章の学修成果を評価する。

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容 Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks

授業でのBYOD PCの利用有無 Whether or not students may use BYOD PCs in class
Y
授業での仮想PCの利用有無 Whether or not students may use a virtual PC in class
N