2020年度 解析学概論第四   Introduction to Analysis IV

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開講元
数学系
担当教員名
隠居 良行  三浦 達哉 
授業形態
講義 / 演習
メディア利用
Zoom
曜日・時限(講義室)
  
クラス
-
科目コード
MTH.C204
単位数
2
開講年度
2020年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2020年6月7日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

 本講義は、直前に行われる「解析学概論第三」からひき続き、スカラー場(ふつうの関数)やベクトル場(ベクトル値関数)の微分積分学である「ベクトル解析」を学ぶ。各回で講義内容に関する演習問題を行い、諸概念の定着をはかる。
 本講義は、曲面上の積分に関する「ガウスの発散定理」,「ストークスの定理」などを学ぶ.また,微分形式を用いてこれらの定理を「微積分の基本定理」の多重積分への拡張として統一的に定式化することを目標とする。

到達目標

・曲面の接ベクトル・接空間について理解する.
・ベクトル場の面積分が計算できるようになる.
・発散定理とストークスの定理の意味を理解する.
・微分形式の計算に習熟する.

実務経験のある教員等による授業科目等

-

キーワード

接ベクトル,面積分,発散定理,ストークスの定理,微分形式,外微分

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

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)

授業の進め方

通常の講義のあと,演習を行う.毎週のレポート課題に加え,小テストも適宜行う.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 曲面のパラメーター表示と接空間 講義中に指示する.
第2回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第3回 曲面積と面積分 講義中に指示する.
第4回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第5回 ガウスの発散定理 講義中に指示する.
第6回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第7回 ストークスの定理 講義中に指示する.
第8回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第9回 ポアッソン方程式 講義中に指示する.
第10回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第11回 微分形式と外積,外微分 講義中に指示する.
第12回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.
第13回 微分形式の積分と一般化されたストークスの定理 講義中に指示する.
第14回 前回の講義内容に関する問題演習 講義中に指示する.

教科書

特になし

参考書、講義資料等

「解析入門I」,「解析入門II」,杉浦光夫著,東京大学出版会
「電磁場とベクトル解析」,深谷賢治著,岩波書店
「ベクトル解析」岩堀長慶著,裳華房
「解析力学と微分形式」,深谷賢治著,岩波書店

成績評価の基準及び方法

期末試験,小テスト,および演習における問題の解答状況などにより評価する.詳細は講義中に指示する.

関連する科目

  • MTH.C201 : 解析学概論第一
  • MTH.C202 : 解析学概論第二
  • MTH.C203 : 解析学概論第三
  • MTH.C204 : 解析学概論第四

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

微分積分学・線形代数学の講義・演習を履修済みであること,解析学概論第一・解析学概論第二も履修済みであることが望ましい.

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