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基礎線形代数１

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令和２年度以降入学者 基礎線形代数１
教員名 柳田昌宏
単位数    2 学年 1～4 開講区分 文理学部
科目群 情報科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業（一部遠隔授業）
Canvas LMSコースID・コース名称 Q016241707　2024基礎線形代数１（柳田昌宏・前・水1）
授業概要 行列の積と逆行列、行列の転置、行列の分割など、行列の演算とその基本的性質について学ぶ。また、基本変形と階段行列、掃き出し法、行列の階数など、連立１次方程式の解法と関連する諸概念について学ぶ。
授業のねらい・到達目標 行列と連立１次方程式に関連する諸事実を証明できるようになり、計算ができるようになる。
・物事を論理的に説明することができる。(A-3-1)
・日常生活における現象に潜む科学的問題を発見することができる。(A-4-1)
・新しい問題に取り組む気持ちを持つことができる。(A-5-1)
この科目は文理学部（学士（理学））のDP及びCP3〜5に対応しています。
授業の形式 講義、演習
授業の方法 教科書の基本事項を説明する。一部を問題演習に充てる回もある。
授業内テストは、答案を採点・講評して、Canvas LMSで返却する。
第15回は、授業内テストの結果により、対象となる学生にはオンデマンド型で実施する。
※ 対面で参加できない場合の代替方法
《通常回》ライブ中継に参加し、内容をレポートにまとめ、Canvas LMSで提出する。
《テスト回》出題範囲に関する演習問題を課し、答案をCanvas LMSで提出する。
授業計画
1 行列の定義（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.1を熟読し、行列の定義について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.1の記述と講義を振り返り、行列の定義に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
2 行列の演算（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.2を熟読し、行列の演算について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.2の記述と講義を振り返り、行列の演算に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
3 行列の演算法則（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.3を熟読し、行列の演算法則について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.3の記述と講義を振り返り、行列の演算法則に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
4 行列の転置（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.4を熟読し、行列の転置について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.4の記述と講義を振り返り、行列の転置に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
5 正則行列（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.5を熟読し、正則行列について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.5の記述と講義を振り返り、正則行列に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
6 行列の分割（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.6を熟読し、行列の分割について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.6の記述と講義を振り返り、行列の分割に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
7 授業内テストとその解説（１）行列の定義、行列の演算、行列の演算法則、行列の転置、正則行列、行列の分割（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§1.1〜§1.6の内容を復習し、行列の定義、行列の演算、行列の演算法則、行列の転置、正則行列、行列の分割について、理解を確実なものにする。 （2時間）
【事後学習】教科書の§1.1〜§1.6の内容で、行列の定義、行列の演算、行列の演算法則、行列の転置、正則行列、行列の分割について、理解が不十分だった部分を再復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
8 連立１次方程式と行列（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.1を熟読し、連立１次方程式と行列について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.1の記述と講義を振り返り、連立１次方程式と行列に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
9 基本行列（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.2を熟読し、基本行列について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.2の記述と講義を振り返り、基本行列に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
10 行基本変形と階段行列（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.3を熟読し、行基本変形と階段行列について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.3の記述と講義を振り返り、行基本変形と階段行列に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
11 連立１次方程式の解法（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.4を熟読し、連立１次方程式の解法について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.4の記述と講義を振り返り、連立１次方程式の解法に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
12 逆行列の求め方（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.5を熟読し、逆行列の求め方について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.5の記述と講義を振り返り、逆行列の求め方に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
13 行列の階数（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.6を熟読し、行列の階数について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.6の記述と講義を振り返り、行列の階数に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
14 授業内テストとその解説（２）連立１次方程式と行列、基本行列、行基本変形と階段行列、連立１次方程式の解法、逆行列の求め方、行列の階数（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.1〜§2.6の内容を復習し、連立１次方程式と行列、基本行列、行基本変形と階段行列、連立１次方程式の解法、逆行列の求め方、行列の階数について、理解を確実なものにする。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.1〜§2.6の内容で、連立１次方程式と行列、基本行列、行基本変形と階段行列、連立１次方程式の解法、逆行列の求め方、行列の階数について、理解が不十分だった部分を再復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
15 連立１次方程式の図形的意味（A-3-1, A-4-1, A-5-1）
【事前学習】教科書の§2.7を熟読し、連立１次方程式の図形的意味について理解する。疑問点があればメモを残す。 （2時間）
【事後学習】教科書の§2.7の記述と講義を振り返り、連立１次方程式の図形的意味に関する演習問題を解く。 （2時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 村上正康・佐藤恒雄・野澤宋平・稲葉尚志 『教養の線形代数』 培風館 2016年 第6版
参考書 使用しない
成績評価の方法及び基準 授業内テスト: 第7回・第14回に実施 (60%)、授業参画度: リアクションペーパーによる (40%)
対面で参加しなかった学生は、代替の課題で評価する。
オフィスアワー 授業終了後、対面またはオンラインで対応する。
備考 教室での私語は厳禁である。繰り返しの注意にも関わらず私語を止めない場合は、他の受講生に対する迷惑行為とみなし、退室を命じると共に、評価を減点することがある。

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