線形代数学 行列のトレース(tr)とは~定義と性質とその証明~ 正方行列に対して定義されるトレース(trace, 跡)とは,対角成分の和を指します。これについて,定義を図を交えて整理し,さらにその性質(線形性・可換,相似不変性・固有値との関係・可換性のある線形汎関数は固有値に限る)を証明しましょう。 2021.05.12 線形代数学
微分積分学(大学) log(1+x)の0でのテイラー展開(マクローリン展開) 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。 2021.05.11 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) ロピタルの定理を誤りなく使おう~具体例6つと証明~ 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。 2021.05.10 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) 【べき級数】収束半径の定義と求め方とその具体例3つ べき級数の収束半径 (radius of convergence) について,その定義とダランベールの公式・コーシーアダマールの公式を用いた求め方,そしてその具体例3つについて,順番に考えていきましょう。 2021.05.09 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) 三角関数sin,cosのマクローリン展開(0でのテイラー展開) 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。 2021.05.07 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) テイラー展開・マクローリン展開とは【解析的な関数と具体例】 テイラー展開(テーラー展開, Taylor expansion)・マクローリン展開 (Maclaurin expansion) は,関数のべき級数展開と言えます。まずはその定義と感覚的な理解,そして具体例を述べ,そして無限回微分可能であっても,マクローリン展開できないような関数も触れましょう。 2021.05.06 微分積分学(大学)
線形代数学 巡回行列式の計算 特殊で有用な行列式の計算の一つに,巡回行列 (circulant matrix) における行列式 (det) の計算が挙げられるでしょう。これについて,巡回行列の定義とその行列式の計算方法を紹介・証明します。 2021.05.05 線形代数学
微分積分学(大学) 積分の平均値の定理とその2通りの証明 微分積分学における,積分バージョンの平均値の定理について,その主張と証明を述べます。証明には最大値・最小値定理と中間値の定理も用います。fが[a,b]上連続のとき,f(c) = \frac{1}{b-a} \int_a^b f(x) dx となるa<c<bが存在する。 2021.05.03 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) テイラーの定理・マクローリンの定理とその証明 平均値の定理の一般化であるテイラーの定理(テーラーの定理; Taylor's theorem)とマクローリンの定理について,その主張と証明を述べます。ラグランジュの剰余項の他にコーシーの剰余項,剰余項の積分表現など,さまざまな剰余項についても紹介します。 2021.05.02 微分積分学(大学)
微分積分学(大学) コーシーの平均値の定理とその証明 普通の平均値の定理(ラグランジュの平均値の定理)を拡張した「コーシーの平均値の定理 (Cauchy's mean value theorem) 」について,その主張と証明を紹介します。証明にはロルの定理を用います。 2021.04.30 微分積分学(大学)