理I 10-12組 線型代数学演習・微分積分学演習

2024年度 Aセメスター 火曜5限 7号館721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9月24日(火)0:00


New!演習のプリントについて

 Aセメスターの演習も、原則、対面講義で行なうということになっていますが、皆さんの勉強の便宜を考えて、Sセメスター同様に、Aセメスター分のすべてのファイルを、予め、以下に置いておくことにします。


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
1月7日
問題 36 KB
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2 多変数関数の積分について, Fubiniの定理について, 多変数関数の積分に対する変数変換の公式(多変数関数に対する「置換積分」)について, n次元球面の表面積
ヒント 47 KB
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3
解答と解説 368 KB
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27
第5回
12月17日
問題 25 KB
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1 広義積分とは, 広義積分の収束判定法について, Γ関数について, ベキ級数を用いた微分方程式の解法について
ヒント 19 KB
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1
解答と解説 257 KB
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18
第4回
12月3日
問題 34 KB
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2 二次式の√を含む有理式の積分, 曲線の長さについて, 円周率が無理数であることの証明
ヒント 31 KB
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2
解答と解説 471 KB
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30
第3回
11月12日
問題 27 KB
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1 有理関数の積分 (その2),「極限と積分の交換」と一様収束について, パラメーターに関する微分を用いた積分の計算例 (その2), Riemann積分のアイデアとは, 微分積分学の基本定理について
ヒント 28 KB
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2
解答と解説 511 KB
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30
第2回
10月29日
問題 25 KB
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1 三角関数の有理式の積分, 部分積分やパラメーターに関する微分を用いた積分の計算例, Machinの公式にもとづく円周率πの近似計算, 数列の極限の厳密な定義とε-δ論法について.
ヒント 26 KB
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2
解答と解説 307 KB
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26
第1回
10月15日
問題 30 KB
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2 有理関数の積分と部分分数展開, 交代級数に対する誤差評価, Taylor展開を用いた積分の計算例.
ヒント 26 KB
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2
解答と解説 277 KB
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26
第6回
7月9日
問題 25 KB
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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
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2
解答と解説 262 KB
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20
第4回
6月25日
問題 36 KB
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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
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2
解答と解説 350 KB
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32
第2回
6月11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
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1
解答と解説 558 KB
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29
第7回
5月28日
問題 37 KB
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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
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2
解答と解説 256 KB
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21
第5回
5月14日
問題 28 KB
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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
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1
解答と解説 429 KB
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30
第3回
4月23日
問題 31 KB
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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
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2
解答と解説 241 KB
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20
第1回
4月9日
問題 25 KB
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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
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1
解答と解説 194 KB
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14

・線型代数学

演習回 内容 DVI file PDF file ページ数 備考
第7回
1月14日
-- -- -- 最終回は配布プリントはありません
第6回
12月24日
問題 31 KB
pdf
2 具体的な行列に対するJordan標準形の計算 (その2), 最小多項式に付随した「1の分解」の具体的な計算,「1の分解」を用いた一般固有ベクトル空間分解, Jordan標準形の存在について.
ヒント 33 KBpdf 3
解答と解説 333 KB
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74
第5回
12月10日
問題 35 KB
pdf
2 具体的な行列に対するJordan標準形の計算 (その1), Jordan標準形とは, Jordan標準形を求めるには (3行3列の場合), 一般固有ベクトルとは, ベキ零 行列の標準形について.
ヒント 26 KBpdf 2
解答と解説 293 KB
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61
第4回
11月19日
問題 29 KB
pdf
2 「見やすい形」の行列に対する最小多項式の計算,「行列の標準形との関係」, 最小多項式とは, Cayley-Hamiltonの定理について, 一変数多項式環のイデア ルについて.
ヒント 24 KBpdf 2
解答と解説 245 KB
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51
第3回
11月5日
問題 33 KB
pdf
2 対称行列とは, 直行行列とは, 対称変換とは, 直交補空間について, 対称行列の固有ベクトル空間分解について, 直行行列による対称行列の対角化, ヘッセ行列の対角化と多変数関数の極値判定, 内積とは, SO(3) と SU(2) の関係について.
ヒント 29 KBpdf 3
解答と解説 352 KB
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77
第2回
10月22日
問題 32 KB
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2 具体的な線型写像の表現行列を求めること (その2), 「関数の空間」の間の線型写像の典型的な例(一般的な場合), 「行列の対角化の問題」について, 直和とは, 「固有ベクトル 空間分解」について, 固有な性質とは.
ヒント 30 KBpdf 3
解答と解説 274 KB
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64
第1回
10月8日
問題 32 KB
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2 具体的な線型写像の表現行列を求めること (その1),「微分」と「平行移動」の関係について (Taylor展開の見直し), 異なる基底の間の関係, 表現行列の変換公式, 行列の標準形の問題について, 線型写像に対するKernelとImage, 線型写像の大まかな様子, 線型空間という立場からの基本変形の見直し.
ヒント 29 KBpdf 3
解答と解説 347 KB
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75
第7回
7月23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
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65
第5回
7月2日
問題 30 KB
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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
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60
第3回
6月18日
問題 24 KB
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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
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2
解答と解説 257 KB
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55
第1回
6月4日
問題 26 KB
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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
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1
解答と解説 123 KB
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22
第6回
5月21日
問題 18 KB
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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
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29
第4回
4月30日
問題 38 KB
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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
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2
解答と解説 141 KB
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21
第2回
4月16日
問題 29 KB
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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
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1
解答と解説 101 KB
pdf
15