Prof. Shigeto R. Nishitani's website - MathEx Diff

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//{{toc}}
!!目的
情報科学で使われる数学(微積分,線形代数)の基礎を,演習により習得する.2クラス同時に行い,前半と後半で担当者が交代する.
!!評価
*前半,後半のそれぞれの初めにおこなう試験に合格すれば合格.
*不合格の学生は演習を受講後,最終試験.さらに欠席は減点.
*各クラス100点満点で,両クラス60点以上で合格.
*一回目にとおれば100点,それ以外はクラス末の試験の点数.
*欠席は一回5点減点.
*課題をやってきた学生には,その分量に多じて5点を満点で加点.
*さらに,5mm方眼のレポート用紙,ボールペンで提出した学生には各1点追加.
*レポート評価基準{{attach_anchor(ReportGradings.pdf,MathEx12)}}
{{toc}}

!!テキスト
「演習と応用 
// #+OPTIONS: ^:{}
// #+STARTUP: indent nolineimages overview num
// #+TITLE: 数学演習(
線形代数寺田文行計算木村宣昭, サイエンス社
!!課題&予定
!!!初回試験(4/12,5/31)
2017年度は4/7-7/13.
概念)
!!!2章 行基本操作(4/19,6/7)// #+AUTHOR: Shigeto R. Nishitani
||!項目||!例題||!課題||// #+LANGUAGE:  jp
||2.1 行基本操作|| || ||// +OPTIONS:   H:4 toc:t num:2
||^2.2 連立1次方程式||例題2||2.1(b),(d)||// #+OPTIONS:   toc:nil
||例題3||3.1(a)||// #+TAG: hoge, hoge2
||^2.3 基本解||例題5||5.1(a),(c)||// #+TWITTER: off
|| ||5.2 例題3, 3.1(a)||// #+SETUPFILE: https://fniessen.github.io/org-html-themes/org/theme-readtheorg.setup

!!!3章 行列式(4/26,6/14)! 目的
||!項目||!例題||!課題||情報科学で使われる数学(線形代数)の基礎を,演習により習得する.
||3.1 行列式-たすきがけ||例題1||1.1(b),(e)||// 2クラス同時に行い,前半と後半で担当者が交代する.
||行列式-サラス||例題2||2.1(b)||! 評価(前半)
||3.2 行列式の性質|| || ||
||3.3 余因数展開||例題5|| ||
||3.4 応用-逆行列
* 前後半100点満点で,合計60点以上で合格余因子行列
* 試験が実施できる場合は
随伴行列|| それで点数をつけます.
* 表にある
例題8||8.1(c)||
||応用-クラメール||例題9||9.1(d)||
・課題を提出すれば,その分量に多じて5点を満点で '''加点'''.
* さらに,5mm方眼のレポート用紙,ボールペンで提出した学生には '''各1点追加'''.


!!!4章 数ベクトル空間(5/3,6/21)
||!項目||!例題||!課題||
||4.1 数ベクトル空間|| ||1.2||
||数ベクトル空間-1次独立||例題2(2015より変更) ||==2.1==||
||数ベクトル空間-1次従属|| ||3.1(c)||
||4.2 基底・次元・成分||例題4|| ||
||^4.3 部分空間||^例題5(むずいので出題せず)||7.1(a),7.3||
||==8.1(a)==,8.1(b),9.1(a)||
||4.4 計量ベクトル空間|| ||||
||4.5 正規直交基底(グラムシュミットの直交化法)||例題14|| ||
||4.6 外積|| || ||
* {{attach_anchor_string(レポート評価基準,ReportGradings.pdf)}}
  
! テキスト


!!!5章 固有値とその<<<
「演習と
応用(5/10,6/28)
||!項目||!例題||!課題||
||5.1 固有値・固有ベクトル||例題3||==3.1(a)==,(c)||
||5.2 一般固有空間(ケーリーハミルトン)||==例題4==2013年度より省略||5.1||
||5.3 対角化||
 ||8.1(a),(b)||
||5.4 ジョルダンの標準形||
線形代数」,寺田文行,木村宣昭, ||10.1||サイエンス社
||5.5 応用|| || ||>>>

!!!6章 線形写像(5/17, 7/5)
||!項目||!例題||!
! 課題||&予定
!! 初回試験(4/12))

||6.1 線形写像||例題1,2|| ||!!! 発展資料
||6.2 像と核||例題4||4.1(a)||* No.0(intro and GF2, Vectors) 行列プログラマ(Coding the Matrix)の抜き刷り
||6.3 変換行列|| || ||** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_pre.pdf]]
||6.4 線形変換|| || ||** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_0.pdf]]
||6.5 不変部分空間||例題12|| ||** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_1_GF2.pdf]]
||6.6 内積入り線形変換||==例題15==2013年度後半で学生さんの指摘で削除|| ||** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_2_vector.pdf]]

!!!!! 2章 行基本操作(4/19)([[nbviewer|https://nbviewer.jupyter.org/github/daddygongon/jupyter_num_calc/blob/master/linear_algebra/LA-I_lu.ipynb]])
!!! 手渡し資料と動画リンク

|| 手渡し資料 || {{attach_anchor(linalg_I.pdf)}}        
|| かきこ資料 || {{attach_anchor(linalg_I_marked.pdf)}}
|| 動画リンク || [[リンク|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EWZoek5mQXNNoXps-tRgvcQB9tNsGkfE2ay3rqT6lS9N4w?e=5IsOkH]]              

!!! 課題
|| '''項目'''             || '''例題''' || '''課題'''            
||
|| 2.1 行基本操作    ||      ||                  
|| 2.2 連立1次方程式 || 例題2 || 2.1(b),(d)        
||                   || 例題3 || 3.1(a)            
|| 2.3 基本解        || 例題5 || 5.1(a),(c)        
||                   ||       || 5.2 例題3, 3.1(a)

!!! 発展資料
余力があれば読んでください.
* No.1(空間,hamming code, goodwill hunting)
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_3_space.pdf]]
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_4_matrix.pdf]]

!! 3章 行列式(4/26)([[nbviewer|https://nbviewer.jupyter.org/github/daddygongon/jupyter_num_calc/blob/master/linear_algebra/LA-II_det.ipynb]])
!!! 手渡し資料と動画リンク
|| 手渡し資料 || {{attach_anchor(linalg_II.pdf)}}        
|| かきこ資料 || {{attach_anchor(linalg_II_marked.pdf)}}
|| 動画リンク || [[リンク|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EakZE80IlhxKvIh9_l79z88Bef6CewfzLRqOnkEYwl9qAg?e=4R478T]]              


!!! 課題
|| '''項目'''                                 || '''例題''' || '''課題'''      
||
|| 3.1 行列式-たすきがけ                 || 例題1 || 1.1(b),(e)
|| 行列式-サラス                         || 例題2 || 2.1(b)    
|| 3.2 行列式の性質                      ||      ||          
|| 3.3 余因数展開                        || 例題5 ||          
|| 3.4 応用-逆行列.余因子行列,随伴行列 || 例題8 || 8.1(c)    
|| 応用-クラメール                       || 例題9 || 9.1(d)    

!!! 発展資料
* No.2(基底,線型従属,透視補正)
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_5_basis.pdf]]
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_6_dimension.pdf]]
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_7_Gaussian_elmination.pdf]]

!! 4章 数ベクトル空間(5/10)([[nbviewer|https://nbviewer.jupyter.org/github/daddygongon/jupyter_num_calc/blob/master/linear_algebra/LA-III_vector_space.ipynb]])
!!! 手渡し資料と動画リンク
|| 手渡し資料 || {{attach_anchor(linalg_III.pdf)}}            
|| かきこ資料 || {{attach_anchor(linalg_III_marked.pdf)}}      
||            || {{attach_anchor(linalg_III_independent.pdf)}}
|| 動画リンク || [[動画リンク_23|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EbHSNw2NGIJCqKetGw86VWkBjiRAxbKoWbIAR-qv4wPRhg?e=cJPi2y]]              

!!! 課題
|| '''項目'''                  || '''例題'''                                                  || '''課題'''        
||
|| 4.1 数ベクトル空間     ||                                                       || 1.2          
|| 数ベクトル空間-1次独立 || 例題2(2015より変更)                                   ||              
|| 数ベクトル空間-1次従属 ||                                                       || 3.1(c)        
|| 4.2 基底・次元・成分   || 例題4                                                  ||              
|| 4.3 部分空間           || 例題8                                                  || 7.1(a)        
||                        ||                                                        || 8.1(b),9.1(a)
|| 4.4 計量ベクトル空間   ||                                                       ||              
|| 4.5 正規直交基底       || 例題14(グラムシュミットの直交化法),例題15(直交補空間) ||              
|| 4.6 外積               ||                                                       ||              

!!! 発展資料
* No.3(内積,直交化)
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_8_inner_product.pdf]]
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_9_orthogonalization.pdf]]

!! 5章 固有値とその応用(5/17)([[nbviewer|https://nbviewer.jupyter.org/github/daddygongon/jupyter_num_calc/blob/master/linear_algebra/LA-IV_eig.ipynb]])
!!! 手渡し資料と動画リンク
|| 手渡し資料 || {{attach_anchor(linalg_IV.pdf)}}            
|| かきこ資料 || {{attach_anchor(linalg_IV_marked.pdf)}}    
||            || {{attach_anchor(linalg_IV_eigen_calc.pdf)}}
|| 動画リンク || [[リンク_23|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EUM8qtKC6WlDi-gxLw-RPIMBZzzGcbNt127QnAB6aXk8dA?e=UxPfRj]]                

!!! 課題
|| '''項目'''                                || '''例題'''                   || '''課題'''        
||
|| 5.1 固有値・固有ベクトル             || 例題3                   || ==3.1(a)==,(c)
|| 5.2 一般固有空間(ケーリーハミルトン) || ==例題4==2013年度より省略 || 5.1          
|| 5.3 対角化                           ||                        || 8.1(a),(b)  
|| 5.4 ジョルダンの標準形               ||                        || 10.1        
|| 5.5 応用                             ||                        ||              

!!! 発展資料
* No.4(特異値分解,固有値)
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_11_svd.pdf]]
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_12_eigen_vectors.pdf]]

!! 6章 線形写像(5/24)([[nbviewer|https://nbviewer.jupyter.org/github/daddygongon/jupyter_num_calc/blob/master/linear_algebra/LA-V_map.ipynb]])
!!! 手渡し資料と動画リンク
|| 手渡し資料 || {{attach_anchor(linalg_V.pdf)}}        
|| かきこ資料 || {{attach_anchor(linalg_V_marked.pdf)}}
|| 動画リンク || [[リンク_23|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:v:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EcDaj5KsSY5BgnttVutV7z4BdEIXIGXPH9S459LWNX_4Ag?e=CZu5DM]]          

!!! 課題
|| '''項目'''                || '''例題'''   || '''課題'''  
||
|| 6.1 線形写像         || 例題1,2 ||        
|| 6.2 像と核           || 例題4   || 4.1(a)
|| 6.3 変換行列         ||        ||      
|| 6.4 線形変換         ||        ||      
|| 6.5 不変部分空間     || 例題12  ||      
|| 6.6 内積入り線形変換 ||         ||        

!!! 発展資料
* No.5(線型問題)
** [[https://ist.ksc.kwansei.ac.jp/~nishitani/Lectures/math_ex_matrix/Matrix_13_linear_program.pdf]]

!!
最終試験(5/24,7/12)(5/31)
* ノート,レポート,テキスト,パソコン持ち込み可
* ボールペンで書いたら5点加点.
* 問題({{attach_anchor(ex22-2.pdf)}})

!!! 成績分布
* 平均 :81
* 分布 
{{attach_view(newplot.png)}}
!! 試験問題(過去問)

|| 時期                      || pdfs                            
||
|| 2022年度秋学期, 最終      || {{attach_anchor(ex22-2.pdf)}}, {{attach_anchor_string(答案,ex22-2_marked.pdf)}}                
|| 2022年度秋学期, 初回      || {{attach_anchor(ex22-1.pdf)}}                      
|| 2020-21年度              || コロナで対面試験未実施          
|| 2019年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex19-4.pdf)}}, {{attach_anchor(ex19-4_ans.pdf)}}      
|| 2019年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex19-3.pdf)}}                      
|| 2019年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex19-2.pdf)}}, [[解答例|https://kwanseio365-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/cru32369_nuc_kwansei_ac_jp/EVkYJCtX2CtHqCu1na6Z1zQBEzHDS-c_5aFXwM0_bGOa2w?e=1YHilf]]              
|| 2019年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex19-1.pdf)}}                      
|| 2018年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex18-4.pdf)}}                      
|| 2018年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex18-3.pdf)}}                      
|| 2018年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex18-2.pdf)}}                      
|| 2018年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex18-1.pdf)}}                      
|| 2017年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex17-4.pdf)}}                      
|| 2017年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex17-3.pdf)}}                      
|| 2017年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex17-2.pdf)}}                      
|| 2017年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex17-1.pdf)}}                      
|| 2016年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex16-4.pdf)}}                      
|| 2016年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex16-3.pdf)}}, 12-3.pdfとおなじ    
|| 2016年度春学期,前半-最終 || レポート課題,ex14-2.pdfにおなじ
|| 2016年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex16-1.pdf)}}                      
|| 2015年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex15-4.pdf)}}                      
|| 2015年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex15-3.pdf)}}                      
|| 2015年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex15-2.pdf)}}                      
|| 2015年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex15-1.pdf)}}                      
|| 2014年度春学期,後半-最終 || {{attach_anchor(ex14-1.pdf)}}                      
|| 2014年度春学期,後半-初回 || {{attach_anchor(ex14-3.pdf)}}                      
|| 2014年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex14-2.pdf)}}                      
|| 2014年度春学期,前半-初回 || {{attach_anchor(ex14-1.pdf)}}                      
|| 2013年度春学期,前半-最終 || {{attach_anchor(ex13-2.pdf)}}                      


!!試験問題(例)
||2016年度春学期,後半-最終||
||2016年度春学期,後半-初回||{{attach_anchor(ex16-3.pdf,MathEx16)}}, 12-3.pdfとおなじ
||2016年度春学期,前半-最終||レポート課題なんで,ex14-2.pdfにおなじ
||2016年度春学期,前半-初回||{{attach_anchor(ex16-1.pdf,MathEx16)}}
||2015年度春学期,後半-最終||{{attach_anchor(ex15-4.pdf,MathEx16)}}
||2015年度春学期,後半-初回||{{attach_anchor(ex15-3.pdf,MathEx16)}}
||2015年度春学期,前半-最終||{{attach_anchor(ex15-2.pdf,MathEx16)}}
||2015年度春学期,前半-初回||{{attach_anchor(ex15-1.pdf,MathEx16)}}
||2014年度春学期,後半-最終||{{attach_anchor(ex14-1.pdf,MathEx14)}}
||2014年度春学期,後半-初回||{{attach_anchor(ex14-3.pdf,MathEx14)}}
||2014年度春学期,前半-最終||{{attach_anchor(ex14-2.pdf,MathEx14)}}
||2014年度春学期,前半-初回||{{attach_anchor(ex14-1.pdf,MathEx14)}}
||2013年度春学期,前半-最終||{{attach_anchor(ex13-2.pdf,MathEx12)}}
* {{attach_anchor_string(答案用紙,math_ex_answer_sheet.pages.pdf)}}

!!! 手渡し資料
!!!

!!
白紙
*{{attach_anchor(LinearAlgebra-I.pdf, MathEx)}}* {{attach_anchor(linalg_I.pdf)}}
*{{attach_anchor(LinearAlgebra-II.pdf, MathEx)}}* {{attach_anchor(linalg_II.pdf)}}
*{{attach_anchor(LinearAlgebra-III.pdf, MathEx)}}* {{attach_anchor(linalg_III.pdf)}}
*{{attach_anchor(LinearAlgebra-IV.pdf, MathEx)}}* {{attach_anchor(linalg_IV.pdf)}}
*{{attach_anchor(LinearAlgebra-V.pdf, MathEx)}}* {{attach_anchor(linalg_V.pdf)}}
!!!!! 解答例
*{{attach_anchor(HandOut_Answers_all.pdf, MathEx)}}

* {{attach_anchor(HandsOut_Answers_all.pdf)}}