タイトル

開講年度 開講学部等
2025 理学部
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
前期 水1~2,水5~6 講義 5.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1041200003 物理と情報のための基礎数学Ⅲ[Introductory Mathematics for Physics and Informatics Ⅲ] 日本語 4
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
藤原 哲也[FUJIWARA Tetsuya]
担当教員[ローマ字表記]
藤原 哲也 [FUJIWARA Tetsuya], 酒見 はる香 [SAKEMI Haruka]
特定科目区分   対象学生   対象年次 1~4
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
物理と情報のための基礎数学Ⅲでは、線形代数学(ベクトルとベクトル空間,そこでの線形写像の学問の基礎を学ぶ。

線形代数は、Googleなどに代表される検索エンジンにおける情報処理の演算や人工知能をプログラムする手法の一つであるニューラルネットワークに利用されている。
また、現代物理学の代名詞ともいえる量子力学の根幹の形成において極めて重要な役割を担っている。
本授業では、物理学、情報科学を理解するうえで欠くことのできない線形代数の中の、ベクトルおよび行列と行列式の基礎的な解説を行う。
授業の到達目標
ベクトル、行列、行列式、及び線形写像の一般的な性質を理解し、その応用技術を習得する
授業計画
【全体】
ベクトルの復習から始めて、その三次元初等幾何学への応用を学ぶ。
次に、行列と行列式について、高校の復習から初め、一般的な性質を学ぶ。
連立方程式の簡単な解法を学習する。
水曜1・2時限は講義、5・6時限は2クラスに分かれて演習を行う。
週単位の予定はあくまでも目安であり、状況によって進行具合は変わる。
評価割合も目安である。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンス・クラス編成テスト 高校数学の範囲で、線形代数の分野の習熟度確認テスト 高校数学の復習(240分)をしておくことが望ましい
 
第2回 ベクトルと空間座標の基本 ベクトル 教科書を読んで予習(240分)をすること
第3回 ベクトルと空間座標の基本 ベクトル、外積 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること

 
第4回 ベクトルと空間座標の基本 外積、空間座標における直線と平面 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第5回 行列 行列の和、スカラー倍、積 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第6回 行列 行列の和、スカラー倍、積 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第7回 クラス再編テスト ベクトル、外積、空間座標における直線と平面、行列 の範囲を対象にした習熟度確認テスト これまでの復習(120分)をすること、教科書を読んで予習(120分)
第8回 行列 行列の和、スカラー倍、積 教科書を読んで予習(240分)をすること
第9回 行列
行列式
3次の行列式 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第10回 行列式 n次の行列式 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第11回 行列式 n次の行列式の計算 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第12回 行列式
連立一次方程式
逆行列と連立一次方程式 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第13回 連立一次方程式 逆行列と連立一次方程式 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第14回 連立一次方程式 行列の階数と連立一次方程式 教科書を読んで予習(120分)をし、前回の復習(120分)をすること
第15回 連立一次方程式 行列の階数と連立一次方程式 これまでの復習(240分)をすること
第16回 まとめ 期末試験 今までの講義内容について復習しておくこと(学習時間の目安:4時間以上)
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: 5% B: 5% C: 35% D: 5%
成績評価法
単位認定の可否は中間・期末テストにより決める。
成績(秀・優・良・可)については、中間・期末テスト70%、演習20%、講義での小テスト10%で判定する。
出席は欠格条件に用いる。欠席回数が規定の回数を上回った場合、欠格とする。
教科書にかかわる情報
教科書 書名 線形代数 キャンパスゼミ 改訂 13 ISBN 9784866153582
著者名 馬場・高杉 出版社 マセマ出版 出版年
備考
線形代数ーーキャンパス・ゼミーー
毎回持参すること
参考書にかかわる情報
参考書 書名 線形代数入門 ISBN 4785310537
著者名 内田、高木、剱持、浦川 出版社 裳華房 出版年 1988
備考
メッセージ
キーワード
ベクトル、空間直線の方程式、平面の方程式、行列式、行列
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 質の高い教育をみんなに
  • ジェンダー平等を実現しよう
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
(ジェンダー)ジェンダー平等を達成し、すべての女性及び女児の能力強化を行う。
関連科目
物理と情報のための応用数学Ⅱ
履修条件
連絡先
講義担当:藤原哲也 理学部228号室
tetsuyaf@yamaguchi-u.ac.jp
演習Aクラス担当:酒見はる香 理学部335号室
sakemi@yamaguchi-u.ac.jp
演習Bクラス担当:山本隆 理学部243号室



オフィスアワー
随時応対しますが、事前にメールにて確認してください。

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