複素解析の基礎から始めてフーリエ級数を導入し,いくつかの例についてフーリエ級数の計算方法について説明する.本講義は、引き続き行われる「応用解析序論第二」に続くものである.
複素数は数学における基本言語の一つであり、適用範囲の広い概念である。一方で複素数はあまり日常生活では出てこない概念であるため、多くの初学者にとっては理解しにくいものである。本講義では、複素数の基本的な性質とその応用を紹介し、直感に頼ることの少ない純粋な論証をおこない、最後に、複素数を使った級数展開の典型例も学ぶ。
本講義では複素解析学の基礎とフーリエ級数論について学ぶ。理工系のほとんどの分野で重要な役割を果たすフーリエ級数とフーリエ変換の定義と性質について理解し,またその計算方法について学習する.
複素数、正則関数、コーシーリーマンの関係式、ダランベールの収束判定法、べき級数、三角級数、フーリエ級数展開
✔ 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) |
各回の授業内容をよく読み、課題を予習・復習で行って下さい。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 複素解析序論,四則演算、複素平面、オイラーの公式 | 講義中に指示する |
第2回 | べき級数、三角級数, | 講義中に指示する |
第3回 | フーリエ級数展開 | 講義中に指示する |
第4回 | 収束性,ギブス現象 | 講義中に指示する |
第5回 | 正弦展開と余弦展開 | 講義中に指示する |
第6回 | 複素形式のフーリエ級数展開 | 講義中に指示する |
第7回 | 一般区間におけるフーリエ級数 | 講義中に指示する |
第8回 | 多変数関数のフーリエ級数,理解度確認 | 講義中に指示する |
未定
使用しない
期末試験(50%)および中間試験(50%)
微分積分学第一・演習、微分積分学第二、微分積分学演習第二の履修済みであることが望ましい。