理系大学生なら誰しもが勉強する線形代数という科目。
名前からして難しそうな感じがしますが、いったいどんな学問なのでしょうか?
意外なことに,線形代数は僕たちの身の回りでたくさん使われている学問なんです。
今回はそんな線形代数について、線形代数とはどういったものなのかというところから見ていきましょう!
線形代数ってなんなの?
まずは線形代数がどのような学問なのかについて見ていきます。
線形代数とは簡単に言えば、「行列やベクトルを扱う学問」だと思ってください!
みなさんは高校の時にベクトルについてしっかり勉強してきたはずです。
「向き」と「大きさ」という2つの情報を持つものがベクトルでした。
ベクトルは使う機会も多く、皆さん馴染みがあるかと思います。
では行列とはどのようなものなのでしょうか?
例えば以下のように、数字が羅列されたもののことを『行列』と呼びます。
$$\boldsymbol{A} = \left[
\begin{array}{rrr}
-1 & 20 & 3 \\
4 & -5 & 600 \\
7 & 8 & -9
\end{array}
\right]$$
これは横が3行、縦が3列なので3☓3行列と言います。
別の記事で詳しく説明しますが、ここでは行列は『数字の情報が入った箱のようなもの』と考えてもらえれば完璧です!
このように線形代数ではベクトルや行列を扱っていく学問なんです。
線形代数ってなんのために生まれたの?
ではなぜ線形代数は生まれたのでしょうか?
生まれた意味が分かれば線形代数を勉強するモチベーションアップにもつながりますよね。
実は線形代数は工学や化学、物理学、統計学、経済学、情報系など様々な場面で使われているんですよ!
例えば経済学では『限られた資源を使って最大の利益を出すにはどうさればいいか』といった計算に線形代数が使われています。
また、物理学では分子や電子のふるまいを方程式によって記述しますが、この際にも線形代数は使われるわけです。
実は色々な分野で線形代数は使われているので、習得することができれば大きな武器となるんです!
まとめ:実は様々なところで応用されている
聞こえは難しい線形代数ですが、実は色々な場面で利用されていることが分かりますし,慣れてしまえば意外と簡単だったりします。
まずは線形代数を身近に感じることで、この後の理解度も変わってくると思います。
気後れすること無くしっかり学んでいきましょう!