大学教養

微分積分学(大学)

2変数・多変数におけるテイラー展開・マクローリン展開

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。
微分積分学(大学)

接平面の方程式とその導出証明

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。
集合と位相

カントールの対角線論法とそれを用いた証明

「カントールの対角線論法 (Cantor's diagonal argument) 」あるいは単に「対角線論法」とは,数学における証明のテクニックの1つです。これについて,その内容を,実際の証明を通して理解していきましょう。
集合と位相

選択公理の内容と具体例を詳しく

選択公理とは,「無限個の各集合から一気に一つずつ元を選択することができる」という公理です。専門数学では,多くの場合仮定されますが,自明でない公理なので,気を付けて使う必要があります。 そんな選択公理について,その内容と意味・具体例を詳しく解...
集合と位相

【直積集合】集合の直積について詳しく~具体例10個~

集合A,Bに対し,その直積 (direct product) A×Bは,a∈A, b∈Bの対(順序対)(a,b)の集合となります。そんな直積について,2個の直積・n個の直積・無限個の直積を,具体例を添えながら,順番に解説していきましょう。
線形代数学

固有ベクトル・固有空間の定義・求め方・性質

Ax=λxをみたすxを固有ベクトル (eigenvector) といい,その集合を固有空間 (eigenspace) と良います。これについて,その定義を述べてから,求め方を具体例を含め解説し,最後に性質を述べましょう。
微分積分学(大学)

勾配(grad)の定義と意味

数学における勾配 (gradient) とは,多変数関数において各偏微分を並べたもので,grad f や ∇ f とかきます。 これについて,その定義と意味(勾配の向きは最大傾斜方向になっており,その大きさは勾配の大きさであること)を解説しましょう。
微分積分学(大学)

方向微分とは~定義・性質・求め方を詳しく~

多変数関数における「方向微分」ないしは「方向微分係数」(directional derivative) とは,ある方向のみを取り出した微分を指します。これについて,その定義と性質・求め方を詳しく解説しましょう。
微分積分学(大学)

合成関数の偏微分における連鎖律(チェインルール)とその証明

多変数の合成関数を偏微分する際の連鎖律(チェインルール)について,まずはその基本的な形のものを述べ,それから一般的な覚え方と証明を行いましょう。
線形代数学

行列で連立一次方程式を解く方法~計算の手順~

連立一次方程式は,行列の行基本変形によるガウスの消去法(掃き出し法)を用いて,比較的簡単に解くことができます。これについて,具体的な計算手順を分かりやすく解説し,例題も交えながら確認していきましょう。