微分積分学(大学)

ガウス関数e^-x^2の積分であるガウス積分 (Gaussian integral) について，そのさまざまな形を紹介し，5通りの証明を紹介します。証明は，極座標変換・直交座標変換・ガンマ関数・ウォリス積分・回転体の体積を用いたものを順に紹介します。

重積分の変数変換の方法と，その例題を2つ紹介します。まずは2重積分の場合を考え，それから一般の多重積分の場合について述べます。例題は，一次変換の場合と，極座標変換の場合を扱います。

ラグランジュの未定乗数法 (Lagrange multiplier) は，多変数関数における，条件付き極値問題を解く方法を指します。これについて，その内容とイメージ，証明を解説しましょう。

アーベルの収束判定法 (Abel's test) と呼ばれる収束判定法について，その主張と証明を紹介しましょう。

2変数，あるいはより一般に，多変数におけるテイラーの展開・マクローリン展開を，テイラーの定理・マクローリンの定理も同時に述べながら解説します。

曲面z=f(x,y)の接平面の方程式はz=f_x(a,b)(x-a)+f_y(a,b)(y-b)+f(a,b)であり，曲面f(x,y,z)=0の接平面の方程式はf_x(a,b,c)(x-a)+f_y(a,b,c)(y-b)+f_z(a,b,c)(z-c)=0となります。これについて，その導出の証明を行いましょう。