目次 |
第I部 行列と行列式の性質 |
第1章 2次の行列と2次の行列式 3 |
1.1 平面上の点の移動と2次の行列 3 |
1.2 連立1次方程式と2次の行列式 6 |
1.3 2次の行列式の図形的な意味 8 |
1.4 平面ベクトルと2次の行列 10 |
1.5 1次変換と図形の面積の変化 13 |
1.6 行ベクトルによる表示 15 |
1章の問題 15 |
第2章 行列 17 |
2.1 行列の定義 17 |
2.2 行列の計算 18 |
2.3 行列の分割 27 |
2章の問題 29 |
第3章 n元連立1次方程式 31 |
3.1 掃き出し法 31 |
3.2 掃き出し法(一般の場合) 42 |
3.3 逆行列 47 |
3章の問題 51 |
第4章 階数と連立1次方程式 52 |
4.1 行列の基本変形と階数 52 |
4.2 連立1次方程式と階数の関係 54 |
4.3 斉次方程式 55 |
4.4 基本解,特殊解,一般解 57 |
4章の問題 60 |
第5章 行列式 63 |
5.1 2次の行列式 63 |
5.1 3次の行列式 66 |
5.2 列に関する展開と行に関する展開 67 |
5.3 3次の行列式の性質 71 |
5.4 行列の正則判定と逆行列 76 |
5.5 連立1次方程式(クラメルの解法) 78 |
5.6 4次の行列式 80 |
5章の問題 83 |
第6章 内積と外積 84 |
6.1 ベクトルの性質 84 |
6.2 平面ベクトルと内積 86 |
6.3 空間ベクトルと内積 88 |
6.4 外積 90 |
6章の問題 95 |
第II部 固有値と対角化 |
第7章 ベクトルの1次独立および部分空間の基底と次元 99 |
7.1 ベクトルの1次独立 99 |
7.2 部分空間の基底と次元 104 |
7.3 数ベクトル空間と複素数 110 |
7章の問題 113 |
第8章 固有値と固有ベクトル 115 |
8.1 固有値と固有ベクトルの定義と性質 115 |
8.2 固有値,固有ベクトル,固有空間の求め方 116 |
8章の問題 121 |
第9章 行列の対角化 123 |
9.1 行列の対角化と固有値,固有ベクトル 123 |
9.2 対角化可能の条件 125 |
9.3 対角化可能の十分条件 127 |
9章の問題 131 |
第10章 対角化可能の条件 132 |
10.1 2次の行列の対角化可能の条件 132 |
10.2 3次の行列の対角化可能の条件 134 |
10.3 複素行列の対角化 139 |
10.4 n次の行列の対角化 141 |
10章の問題 144 |
第11章 行列の対角化の応用 147 |
11.1 行列のべき乗 147 |
11.2 1階線形定数係数の連立微分方程式 149 |
11.3 2変数の2次形式 151 |
11章の問題 154 |
付録A:第1部への補足事項 155 |
A.1直線と平面の方程式 155 |
A.1.1 平面上の点の位置ベクトル 155 |
A.1.2 正射影について(平面ベクトル) 156 |
A.1.3 空間内の点の位置ベクトル 158 |
A.1.4 正射影について(空間ベクトル) 159 |
A.1.5 空聞内の平面の方程式と直線の方程式 160 |
A.2 外積の分配法則 166 |
A.2.1 外積の分配法則の証明 166 |
A.3 n次の行列式 169 |
A.3.1 n次の行列式の定義 169 |
付録B:第II部への補足事項 174 |
B.1 複素数 174 |
B.1.1 複素数について 174 |
B.1.2 複素数と平面 175 |
B.1.3 複素数の四則演算 178 |
B.1.4 複素数の四則演算と幾何学 179 |
B.1.5 ド・モアブルの定理 183 |
B.1.6 1のn乗根 184 |
B.2 直交行列と2次形式 186 |
B.2.1 数ベクトルの内積とその計算公式 186 |
B.2.2 正規直交系と1次独立 188 |
B.2.3 直交行列 191 |
B.2.4 直交行列による対角化 192 |
B.2.5 直交行列による対角化可能の条件 195 |
B.2.6 2次形式 200 |
付録C:線形代数とコンピュータの利用 208 |
C.1 数の計算 208 |
C.2 数学定数 209 |
C.3 数学関数 209 |
C.4 文字計算 210 |
C.5 代入 210 |
C.6 行列計算 211 |
C.7 行列式計算 212 |
C.8 ベクトル計算 212 |
C.9 連立1次方程式 213 |
C.10 その他 218 |
間と章末問題の解答 221 |
索引 249 |