微分積分学(大学)

級数の収束判定法の1つである，Cauchy condensation test（あるいは日本語で「コーシーの凝集判定法」）について，その定理の主張と証明を追っていきましょう。

微分積分学の基本定理とは，リーマン和による積分と，原始関数の概念をつなげる重要かつ基本的な定理です。「微分と積分は逆の操作であることを保証する定理」と言ってもいいでしょう。これについて，その主張と証明を紹介します。

n!の近似公式であるスターリングの公式 (Stirling's formula) について，その主張と厳密な証明を紹介します。n!~√2π(n/e)^nである。ここで，f~gとは，f(x)/g(x) → 1 (x→1) を指す。

ウォリスの公式 (Wallis formula，ワリスの公式) と呼ばれる公式を3つの形で紹介し，それらの公式を証明します。円周率πが登場するきれいな公式の1つです。

log(1+x)の0でのテイラー展開，すなわちマクローリン展開について，その厳密な導出と収束半径・収束する範囲についてわかりやすく丁寧に紹介します。最後には交代調和級数の話題や複素数のlog(1+z)についての議論も行います。

ロピタルの定理（l'Hôpital's rule）と言えば，適用条件が難しく，使うときは注意せよといわれる定理の1つでしょう。今回はロピタルの定理について，その主張と成り立つ・成り立たない例を確認し，そして最後に証明を述べることにしましょう。

サイン・コサインの0でのテイラー展開，すなわちマクローリン展開について，その導出を考えます。具体的な導出については，まずマクローリン展開の復習をし，それから形式的な導出・ちゃんとした導出・オイラーの公式を用いた理解を順番に行います。収束半径についても確認します。