『長岡亮介 線型代数入門講義 −現代数学の《技法》と《心》』
長岡亮介 著
目 次
はじめに
第1章 ベクトルの基本概念
§ 1.1 R2
§ 1.2 ベクトルのもつ代数構造
§ 1.3 ベクトルの幾何学的応用
§ 1.4 R3,そしてRn へ
§ 1.5 R3 での共面条件
§ 1.6 R3 における内積
§ 1.7 Rn の正規直交基底
第2章 行列の基本概念
§ 2.1 Rm の基底
§ 2.2 連立1次方程式と行列の起源
§ 2.3 行列の基礎概念
§ 2.4 行列の演算(加法,スカラー倍,転置)
§ 2.5 ブロック分割
§ 2.6 行列の立場から見た加減法のプロセス--掃き出し法
第3章 逆行列の概念,正則行列の概念
§ 3.1 行列の積の定義
§ 3.2 行列の積の性質
§ 3.3 行列の積についての際立った性質--非可換性
§ 3.4 単位行列
§ 3.5 逆行列,正則性
第4章 連立1次方程式
§ 4.1 変形とその表現
§ 4.2 行列の基本変形の数学的な表現--基本行列
§ 4.3 行基本変形と基本行列
§ 4.4 列基本変形と基本行列
§ 4.5 行列の基本変形と連立方程式の解法
階数(rank)の概念
§ 5.1 階数(rank)の概念
§ 5.2 階数の概念から見た連立1次方程式
第6章 行列式に向けて
§ 6.1 置換とは
§ 6.2 置換の積
§ 6.3 置換の表現
§ 6.4 Snの構造--群としてのSn
§ 6.5 置換の分類
第7章 行列式の概念とその計算
§ 7.1 行列式の起源
§ 7.2 置換の符号と行列式の定義
§ 7.3 特別な行列の行列式
§ 7.4 行列式の基本性質(1)--転置不変性
§ 7.5 行列式の基本性質(2)--交代性
§ 7.6 行列式の基本性質(3)--多重線型性
第8章 余因子行列の概念
§ 8.1 行列式のimplicitな定義と行列式の幾何学的意味
§ 8.2 その他の行列式の重要な性質
§ 8.3 行列式の展開と余因子
§ 8.4 行列と行列式
§ 8.5 連立1次方程式と行列式
第9章 線型空間の基本概念
§ 9.1 線型空間の定義
§ 9.2 部分空間
§ 9.3 線型独立性,線型従属性
§ 9.4 生成する空間
§ 9.5 基底と次元
第10章 線型空間の発展的概念
§ 10.1 計量線型空間
§ 10.2 正規直交基底
第11章 線型写像,線型変換の諸概念
§ 11.1 線型写像の概念
§ 11.2 線型写像の例
§ 11.3 線型写像の性質,部分空間
§ 11.4 同型写像
§ 11.5 像,核の次元
§ 11.6 数ベクトル空間上の線型写像
§ 11.7 線型空間の基底とベクトルの成分表示
§ 11.8 線型写像の表現
§ 11.9 線型写像の重要な具体例
§ 11.10 双対空間
第12章 線型写像の表現の単純化--基底の取り替え
§ 12.1 基底の取り替え行列
§ 12.2 基底の取り替えによる行列の変化
§ 12.3 実用的な場合の考察
第13章 不変部分空間から固有ベクトルへ
§ 13.1 部分空間の和
§ 13.2 直和分解
§ 13.3 不変部分空間
§ 13.4 不変部分空間への直和分解
§ 13.5 1次元不変部分空間
第14章 固有値,固有ベクトルと行列の対角化
§ 14.1 固有値,固有ベクトル,固有空間の概念
§ 14.2 固有ベクトルによる対角化の具体例
§ 14.3 数ベクトル空間での固有値,固有ベクトル
§ 14.4 異なる固有値に属す固有ベクトル
§ 14.5 固有値が重解(重根)になる場合
§ 14.6 対角化可能であるための必要十分条件
第15章 複素行列の世界
§ 15.1 ユニタリ行列とエルミート行列
§ 15.2 エルミート行列(対称行列)の対角化
§ 15.3 三角化
第16章 対角化の応用(1) --2次形式
§ 16.1 2次同次式
§ 16.2 2次同次式の標準化
§ 16.3 いろいろな2次曲線
§ 16.4 いろいろな2次曲面
第17章 対角化の応用(2) --微分方程式,差分方程式
§ 17.1 線型微分方程式
§ 17.2 具体的な微分方程式の解法
§ 17.3 線型漸化式の解法
§ 17.4 線型微分方程式と線型漸化式
第18章 ジョルダンの標準形(1)
§ 18.1 対角化に代わる“準対角化”
§ 18.2 行列多項式
§ 18.3 フロベニウスの定理,ハミルトン・ケイリーの定理
§ 18.4 行列の級数
第19章 ジョルダンの標準形(2)
§ 19.1 冪零行列
§ 19.2 冪零行列とそのジョルダン標準形
§ 19.3 最も基本的な行列のジョルダン標準形
§ 19.4 広義固有空間
§ 19.5 ジョルダンの標準形(一般の場合)
§ 19.6 ジョルダンの標準形への変形の具体例
§ 19.7 線型の世界,非線形の世界