大学教養

線形代数学

【行列の簡約化】RREF行列(Reduced row echelon form)とは

階段行列のうち,特別な形のものをRREF行列 (Reduced row echelon form) といい,この行列に変形することを「行列の簡約化」といいます。本記事では,これの定義と,その求め方を分かりやすく紹介します。
線形代数学

階段行列とは~定義と例と作り方~

行列における階段行列 (step matrix) について,最初に定義と例を確認し,さらにその作り方・手順を,分かりやすく図解しながら述べましょう。
確率論

ベルヌーイ分布とは~定義と性質の導出~

ベルヌーイ分布 (Bernoulli distribution) は,ある確率pで1を,残りの確率1-pで0となるような確率分布のことです。これについて,その定義と性質(平均・分散・標準偏差・積率母関数・特性関数など)を述べましょう。
確率論

一様分布の定義と性質のわかりやすいまとめ~離散型・連続型~

一様分布 (uniform distribution) は,最も基本的な確率分布の1つです。本記事では,そんな一様分布(離散一様分布・連続一様分布)の定義と,その諸性質(平均・分散・標準偏差・積率母関数・特性関数など)を導出付きでまとめます。
微分積分学(大学)

【スターリングの公式】階乗n!の近似公式とその厳密な証明

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。
微分積分学(大学)

ウォリスの公式3つとその証明

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。
微分積分学(大学)

【ウォリス積分】sin,cosのn乗積分の導出と性質

ウォリス積分,またはワリス積分 (Wallis integral) と呼ばれる積分\int_0^{\pi/2} \sin^n x dx, \int_0^{\pi/2} \cos^n x dx について紹介しましょう。証明は理系高校生でも理解できるものです。
線形代数学

行列単位とは~定義と性質~

行列単位 E_{ij} (matrix unit) とは,(i,j) 成分のみが1で,それ以外の成分が0となる行列を指します。これについて,その定義と積に関する性質3つを紹介します。
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。
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。