大学教養

記号・記法

合成関数(合成写像)の定義と性質~注意点を添えて~

関数(写像)の合成 (composite function) について,定義・具体例・注意点・性質の順に解説します。性質については,結合法則の他,合成関数が全射や単射となるのはどういうときかについての紹介とその証明をします。
記号・記法

逆関数(逆写像)の定義と性質を厳密に~図解付き~

逆関数(逆写像)の定義と性質について図を交えつつ厳密に説明します。逆関数を厳密に定義するためには,「全単射」という概念が必要です。これについては長くなってしまうため,別の記事で解説していますから,以下を参照してください。
記号・記法

恒等写像(id),包含写像とは何か

恒等写像 (identity map, identity function) と包含写像 (including map, including function) の定義と性質を説明します。
記号・記法

全射・単射・全単射の定義をわかりやすく~具体例を添えて~

全射 (surjection) 単射 (injection) 全単射 (bijection) の定義とそのイメージを理解し,使いこなせるようにしましょう。
記号・記法

関数とは何か,写像とは何かを図解~定義と表記法と具体例~

関数(写像)とは,入力を与えるとある特定の出力を一つ返すものである。これが,「関数(写像)とは何か」という問いの最も簡単な答えです。これについて,数学的に正しく理解しましょう。関数・写像の定義と表記法,そして関数・写像の違いはあるのかどうかについて述べます。
微分積分学(大学)

中間値の定理とは~主張・証明と何が本質なのかを解説~

中間値の定理とは,「連続関数なら,間の値を全て取る」という一見当たり前の定理です。これについて,その主張と,その証明を紹介します。さらに,根底にある「当たり前の性質」が何なのかも考えましょう。最後に位相空間論の言葉を用いた主張も述べます。
微分積分学(大学)

【最大値の定理】有界閉区間上の連続関数は最大値を持つことの証明

最大値の定理・最小値の定理 (extreme value theorem) といわれる,連続関数における基本的な定理を紹介します。まず定理の主張を述べ,注意点を列挙してから,証明します。最後に多次元の場合も扱います。
記号・記法

定義・公理・定理・命題・補題・系を完全理解しよう

数学でよく出てくる「定義・公理・定理・命題・補題・系」について,何を表しているか,それらの違いを解説します。これらを正しく理解しておくことは,数学を学ぶ上で必須ですので,完全理解を目指しましょう。
微分積分学(大学)

ボルツァノ–ワイエルシュトラスの定理とその証明

大学教養数学のさまざまなところに登場する,ボルツァノ–ワイエルシュトラスの定理 (Bolzano–Weierstrass Theorem) について紹介します。まず1次元の場合を紹介し,次に多次元の場合を紹介して,最後に位相空間論の言葉を用いて述べます。
微分積分学(大学)

C1級,Cn級,C∞級関数の定義と具体例5つ

C^1級関数(または連続微分可能)やC^n級関数,C^∞級関数の定義とその具体例について紹介します。1変数の場合はもちろん,最後に多変数の場合も扱います。よく出てくる用語ですから,しっかりと抑えておきましょう。