2024年度 学院等開講科目 理学院 化学系
化学数学第二
- 開講元
- 化学系
- 担当教員
- 石内 俊一
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火3-4 (W9-325(W934))
- クラス
- -
- 科目コード
- CHM.A212
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2025年3月17日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
化学を学ぶ者にとって, 必要な数学(特に, 線形代数)を講義する.
この講義により、複雑なベクトル演算，行列の固有値問題，対角化問題，演算子の代数を理解するとともに、その物理的・化学的意味を深く捉えることを狙いとする。
到達目標
本講義で扱う個々の数学に関するトピックスについてその意味を理解し、化学を理解する上でのツールとして十分に利用できるようにする。
キーワード
線形代数，演算子
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
講義は，基本事項の説明，演習問題の解説および関連トピックの紹介からなる．担当教員の指示にしたがい，授業外での十分な予習・復習が必要である．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | ベクトル空間 | 線型結合とベクトルの成分表示を理解し，種々のベクトル演算ができる |
| 第2回 | 行列式 | 行列式の性質を理解する 行列式を計算できる |
| 第3回 | 行列代数 | 逆行列を求められる 直交行列の性質を理解する |
| 第4回 | 固有値問題 | 固有値，固有ベクトルを求められる |
| 第5回 | 行列の対角化 | 行列の対角化ができる ２次形式の対角化に応用できる |
| 第6回 | 線形演算子の代数 | 線形演算子と行列の関係を理解する |
| 第7回 | 量子力学への応用 | 波動関数と状態ベクトルの違いを理解する |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
特に指定しない
参考書、講義資料等
マッカーリー 化学数学
成績評価の方法及び基準
講義で説明した化学数学の基礎に関する事項を理解しているか，各回のレポートで評価する。
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履修の条件・注意事項
特になし