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線形代数

重要事項まとめ

答案

傾向と対策

全体的な傾向

2018年以降は線形代数は2つの設問で構成されている。

2019〜21年度では、そのうち1つの設問が実対称行列や実歪対称行列(交代行列)の性質証明である。正規行列の性質証明は、直交・エルミート・歪エルミート・ユニタリ行列などでも類題を作ることができるので、今後も出題されやすいのではないか。

もう1つの設問は、2017〜20年度では行列式などの簡単な計算問題であったが、2021年度以降は行列のn乗の極限やLU分解が出題されるなど、やや難化傾向にある。

2022年度について

2022年度は、設問1で5次正方行列のLU分解、設問2で四元数を題材にした代数学的な問題が出題された。どちらも2021年度以前とは傾向が大きく異なる問題であり、今後も入試の出題傾向が変化していく可能性がある。初見分野の問題が出題されても驚かず、誰もが解ける問題を落とさないようにすることが重要である。

出題分野

2022年度 [**]

設問1:LU分解
設問2:四元数の正方行列表現

2021年度 [**]

設問1:行列のn乗(2次正方行列)
設問2:実対称行列の性質

2020年度 [*]

設問1:3,4次正方行列の計算問題
設問2:実歪対称行列の性質

2019年度 [*]

設問1:2次正方行列の計算問題(行列式・逆行列・固有値と固有ベクトル・正定値性の判定・対角化)
設問2:実対称行列の性質

2018年度 [*]

テーマ:2次正方行列
(1) 固有値と固有ベクトル
(2) 行列のn乗

2017年度 [*]

テーマ:行列式の計算
(1) 5次正方行列の行列式
(2) 3次元極座標変換のヤコビアン

2012年度 [*]

テーマ:数列の一般項
(1) 3次正方行列の対角化
(2) 数列の一般項の計算

2011年度 [*]

平行六面体の体積
(1) 「体積 $=(\mathbf{a}\times\mathbf{b})\cdot\mathbf{c}$」の証明
(2) 「体積 $=\det (\mathbf{a}\ \mathbf{b}\ \mathbf{c}) $」の証明

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