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04184901

数学(代数)

Elementary Mathematics (Algebra)

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授業の概要

今日の科学、技術を理解する上で「数学」及び「数学的な力」が必要不可欠であることは、明白な事実であろう。これは、普遍性を持つ唯一の教科としての数学が,科学言語として、また道具としての側面を持つことからで有る。ここでの学習目的は、まず工学部における専門教科並びに専門教科で使用することの多い大学での数学への橋渡しとしての代数系基礎概念の習得にある。ここで扱う事項は高等学校で既に学んでいる事項を含むが,そのような各事項に対しては知識や技術の再点検の意味を持つ。更に,大学に入ってから学ぶ新しい事項も多い。ややもすれば工学部に入学する学生の数学学習法は公式、定理の単なる記憶、暗記による適用といった極めて安易な方向に流れがちであるが、ここでは、定義から公式、定理に至る過程である証明力及び筋道を立てて考える力を鍛えることに主眼をおくことにする。このことは、数学を学ぶということの一側面として,本来、文系理系を問わず人間として、備えておくべき論理力の強化という意味を持つものでもある。
 なお、週2回のクラスでは上記に加えて、学習した事項を問題に適用する演習,学習した事項に関連する問題を解くといったことにも時間を掛けて学習することになる。また受講者には各回の予習,復習をしていることは前提として授業を行うことになる。

授業の目的

大学数学の礎といえる線形代数など今後学ぶ科目への導入の他, 考える力, 論理的に表現する力, 正確に計算する力を伸ばす.

達成目標

1.集合、写像,論理の基礎事項が理解でき,具体的な基本問題が解くことが出来る.
2.ベクトルを含む代数,幾何の基本事項の内容を理解し,具体的な基本問題が解ける.
3.2次元空間での行列と1次変換の関係の意味の理解し,具体的な基本問題が解ける..

授業で使用する言語

日本語

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.集合(集合の幾つかの基礎概念と用語,記法) 第1章の記号の意味が理解できる程度に予習をしておくこと.本文中の問を解いておくこと.
2.写像(写像に関する諸概念,用語,記法) 第2章で定義されていることの概念をつかみ,本文中の用語を覚えておくこと.本文中の問を解いておくこと.
3.論理 その1(命題,論理和.積,否定など,真理集合) 第3章の定義を理解し,論理表を用いて理解につとめること.本文中の問を解いておくこと.
4.論理 その2(命題と真理集合,必要・十分条件,全称命題と特称命題) 第4章の定義を理解し,論理表を用いて理解につとめること.本文中の問を解いておくこと.
5.帰納法,背理法,推論(帰納法の技法,背理法の理解,推理の論理的理解) 第5章の本文をよく読み,数学でよく用いられる証明方法の手続きを理解し,本文中の問を解いておくこと.
6.2次曲線(諸定義,2次曲線の諸性質) 第6章の本文をよく読み,本文中の問を解いておくこと.必要が有れば,高等学校の教科書もよく読んでおくこと.
7.空間のベクトル(基礎概念,線形独立,内積,内積の性質) 第7章で定義されていることや数式の図形的な意味を理解すること.本文中の問を解いておくこと.
8.空間のベクトルII (3次元空間の直線,平面,球面 (ベクトル方程式としても含むこと)) 第8章で定義されていることや数式の図形的な意味を理解すること.本文中の問を解いておくこと.
9.行列I(行列,逆行列,連立1次方程式) 第9章の本文中の問を解いておくこと.
10.行列II(零因子,累乗と多項式,外積) 第10章の本文をよく読み,累乗の扱い方を練習しておくこと.外積の定義を覚えておくこと.本文中の問を解いておくこと.
11.行列III(固有値.固有ベクトル,ハミルトンの定理,対角化とその応用) 第11章の本文をよく読み,固有値,固有ベクトルの定義を覚え,与えられた行列の固有値,固有ベクトルを求められるようにしておくこと.本文中の問を解いておくこと.
12.線形変換I(平面の変換、平面の線形変換、回転変換) 第12章の本文をよく読み,写像と行列の役割の関係に関して明確にしておくこと.本文中の問を解いておくこと.
13.線形変換II(線形変換の合成と逆変換,線形変換による図形の像,零因子の考察) 第13章の本文をよく読み,線形変換の定義を覚えておくこと.変換による像と原像の関係を明確に理解しておくこと.本文中の問を解いておくこと.
14.線形変換III(複素数と写像,固有ベクトルと線形変換) 第14章の本文を読んでおくこと.本文中の問を解いておくこと.
15.期末試験及び解説 14章までの復習を行っておくこと。

評価方法と基準

期末試験=統一試験(70%配分),小テスト4〜5回または中間テスト(30%配分)とし,100点換算の60点以上を合格とする.

教科書・参考書

数学基礎 代数入門 東京教学社

履修登録前の準備

特にありませんが,高等学校の学習事項で不得意な代数系分野があれば,必ず復習しておくこと.

オフィスアワー、質問・相談の方法

常勤教員については,教員プロフィールのオフィスアワーを参照のこと.非常勤教員については授業時間の前後.
数学科目では,基本的には各教員がオフィスアワーによらず時間の許す範囲で,教科に関する質問事項等があれば,随時受け付けるので遠慮無く質問をして下さい.
大学会館2階にある「学習サポート室」では,マンツーマンで科目に関連する不安な箇所,事項について対応をしているので,積極的に利用をして下さい.

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目
対課題基礎力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

能動的な学修への参加による授業が概ね半数

授業の到達目標と各学科の学習・到達目標との対応

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最終更新 : Wed Oct 16 04:05:35 JST 2019