理II-III 11-13組 数理科学基礎演習・数学基礎理論演習

2024年度 S1ターム・S2ターム 月曜3限 5号館531号室

担当教員 牛腸 徹

お気づきの点がございましたら 牛腸(gochoアットマークms.u-tokyo.ac.jp)まで ご連絡頂ければ幸いです。

最終更新:2024年4月4日(木)7:00


New!数学の講義と演習の担当者について

 1年生の数学は、基本的には、「微分積分学とその演習」、「線型代数学とその演習」を通年で行なうことになっています。

 皆さんのクラスの場合には、それぞれの担当者は、

となっています。

 その上で、今現在は、夏学期の数学は、S1タームとS2タームというように、学期を二つに分けて、S1タームに、大学数学への導入ということを目的に「数理科学基礎」という科目を設けているために、S1タームでは、2つの科目と2つの演習が、それぞれ、ひとつの科目としてまとめられ、

というように、それぞれの科目を二人の先生が担当するということになっています。(皆さんのクラスの場合は、演習は、私一人で担当します。また、演習は、「微分積分学パート」と「線型代数学パート」が一週おきに交互に行なわれます。)

 また、S2タームからは、講義の方は「微分積分学」と「線型代数学」で完全に独立して行なわれることになりますが、演習の方は、S1ターム同様、2つの演習が、ひとつの科目としてまとめられ、

というように、演習のみ二人の先生が担当するということになっています。(皆さんのクラスの場合は、演習は、私一人で担当します。また、演習は、「微分積分学パート」と「線型代数学パート」が一週おきに交互に行なわれます。)

 さらに、冬学期には、4つの科目が完全に独立して、学期を二つに分けることなく、

ということになります。(演習は、「微分積分学演習」と「線型代数学演習」が一週おきに交互に行なわれます。)


New!履修登録について

 今年度のSセメスターの演習も最初の1週間を除いて対面講義で行われる予定ですが、「演習の進め方」や「成績の付け方」を説明したファイルなど、演習に関連した事柄は、原則、UTOL上でアナウンスしようと思いますので、数理科学基礎演習を履修しようと思われている方は、UTOLにおいて受講登録をするか、UTASにおいて履修登録、または、お気に入り登録して、UTOLのページにアクセスできるようにして下さい。

 なお、実際の履修登録に当たっては、UTASが本来の履修登録システムで、

ようですので、数理科学基礎演習の履修を考えている方は、UTAS上の履修科目登録期間(4月25日(木)-30日(火))の間に、UTAS上で履修登録の手続きをして下さい。


New!演習のプリントについて

 今年度のSセメスターの演習は、原則、対面講義で行われる予定ですが、皆さんの自習の役に立つ可能性を考えて、新型コロナ以前、毎年、演習の時間にお配りしていたプリントのファイルを、Sセメスター分だけ、予め、以下に置いておきます。

 なお、線型代数学に関しては、S1タームでも「基本変形」や「連立一次方程式」を扱いますので、「数学II演習(第1回から第5回)」の該当部分が参考になるかもしれませんが、微分積分学に関しては、「数学IB演習(第2回)」からTaylor展開を扱っていますので、S2タームで、本格的に「微分積分学」の講義が始まってから、私のプリントを参照していただいても良いかもしれません。


 私が作った一年間の微分積分学演習(=「数学IB演習」)、線型代数学演習(=「数学IB演習」)のプリントが見たい方は、こちらのページを見て下さい。


1年間を通しての参考プリント

・微分積分学

演習回 内容 PDF file ページ数 備考
第6回
7月8日
問題 25 KB
pdf
1 具体的なベキ級数の収束半径の計算, 陰関数の定理について, 条件付きの極値問題とLagrangeの未定乗数法.
ヒント 30 KB
pdf
2
解答と解説 262 KB
pdf
20
第4回
6月24日
問題 36 KB
pdf
2 具体的な級数の収束判定, 多変数関数のTaylor展開, 多変数関数の臨界点と極値判定, ユークリッド空間の間の写像のJacobi行列 (=写像の第一近似), 逆関数定理について, 合成関数の微分則について.
ヒント 36 KB
pdf
2
解答と解説 350 KB
pdf
32
第2回
6月10日
問題 26 KB
pdf
1 具体的な関数の偏微分の計算, 偏微分可能であること(=座標軸の方向に微分できること)と全微分可能であること(=接平面が描けること)との違いについて, 偏微分の順番について, 具体的な「無限和」の計算, 級数(=「無限和」)の収束判定法, ベキ級数の収束半径, ベキ級数の項別微分と項別積分について.
ヒント 21 KB
pdf
1
解答と解説 558 KB
pdf
29
第7回
5月27日
問題 37 KB
pdf
2 Taylor展開を用いた極限の計算, Taylor展開が元の関数と一致しない関数の具体例, 和を取る順番を変えると「総和」が変わってしまう「無限和」の具体例 (絶対収束と条件収束の違い).
ヒント 26 KB
pdf
2
解答と解説 256 KB
pdf
21
第5回
5月13日
問題 28 KB
pdf
1 基本的な数列の「収束のスピード」, Taylor級数の特徴付けと合成関数のTaylor展開, Taylor展開を用いた極限の計算, 近似多項式としてのTaylor展開, Taylor展開の平均値の定理にもとづく説明.
ヒント 21 KB
pdf
1
解答と解説 429 KB
pdf
30
第3回
4月22日
問題 31 KB
pdf
2 Taylor 展開の考え方と微積分の基本定理にもとづく説明.
ヒント 24 KB
pdf
2
解答と解説 241 KB
pdf
20
第1回
4月8日
問題 25 KB
pdf
1 具体的な関数の微分の計算, 基本的な「無限和」の大きさの評価, 具体的な数列の極限の計算.
ヒント 16 KB
pdf
1
解答と解説 194 KB
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14

・線型代数学

演習回 内容 PDF file ページ数 備考
第7回
7月22日
問題 33 KB
pdf
2 特定の座標軸をもたない線型空間の典型例としての「関数の空間」,「関数の空間」の間の線型写像の典型的な例, 定数係数の線型漸化式, 定数係数の線型常微分方程式, 2行2列の行列に対するベキ乗や指数関数の計算, 具体的な線型写像を調べること.
ヒント 35 KBpdf 3
解答と解説 294 KB
pdf
65
第5回
7月1日
問題 30 KB
pdf
2 固有値と固有ベクトル, 余因子行列とは, 逆行列に対する Cramer の公式, 線型代数学における基本的な考え方について, 線型空間とその基底, 線型写像とは, 数ベクトル空間の間の線型写像とは, 線型写像の表現行列.
ヒント 25 KBpdf 3
解答と解説 283 KB
pdf
60
第3回
6月17日
問題 24 KB
pdf
2 行列式とは, 行列式の計算の原理, 数ベクトル空間の線型部分空間, 基本変形を用いた連立一次方程式の解法について.
ヒント 20 KB
pdf
2
解答と解説 257 KB
pdf
55
第1回
6月3日
問題 26 KB
pdf
2 基本変形を用いた行列のrankの計算 (その2), 基本変形を用いた逆行列の計算 (その2).
ヒント 14 KB
pdf
1
解答と解説 123 KB
pdf
22
第6回
5月20日
問題 18 KB
pdf
1 基本変形, 基本変形を用いた行列のrankの計算(その1), 基本変形を用いた逆行列の計算 (その1).
ヒント 14 KB
pdf
1
解答と解説 148 KB
pdf
29
第4回
5月7日
問題 38 KB
pdf
2 複素数の行列表示, Taylor展開について, 三角関数の加法定理の見直し.
ヒント 23 KB
pdf
2
解答と解説 141 KB
pdf
21
第2回
4月15日
問題 29 KB
pdf
1 行列の基本的な計算, 複素数の掛け算と回転行列.
ヒント 19 KB
pdf
1
解答と解説 101 KB
pdf
15