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解析学2

Analysis 2

開講部

デザイン工学部

開講学科

デザイン工学科

開講学年

2年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

共通・サイエンス

講義区分

講義
教授山澤浩司この授業の2014年度のアンケートを参照

授業の概要

解析学2では、微積分法を複素数の領域へ拡張して考える。すると、微積分法は新しい深さと意味を得るが、適用範囲が制限されることも学ぶ。たとえば、複素数を変数とする複素数値関数の微分法は微積分学1における微分法と形式的には同じであるが、内容は異なる。微積分学1ではf'(x)が存在したとしても、f''(x)が存在するとは限らない。ところが、複素変数関数はある領域で微分可能ならば、その領域に限るが何回でも微分できる。この結果を導くために、複素数から始まり、正則関数、コーシーの定理、コーシーの積分表示等を学ぶ。また、工学において必要な次の計算技術を習得する。代表的関数のテイラー展開・ローラン展開を求める。関数の極における留数を求める。留数の定理を用いて、定積分を求める。留数の応用として、実変数関数の定積分を求める。

達成目標

1.複素数の四則演算ができる。複素数の極形式およびn乗根を求めることができる。複素数の数列、べき級数の収束、発散について説明できる。複素数平面上の点集合について説明できる。複素変数関数の極限、連続について説明できる。
2.複素変数関数を微分できる。関数が正則であることを証明できる。基本的正則関数を説明できる。逆関数の分岐点について説明できる。
3.コーシーの定理を利用して、関数の曲線に沿った積分を求めることができる。コーシーの積分表示を利用して、積分を求めることができる。
4.関数のテイラー展開・ローラン展開を求めることができる。留数の定理を利用して、積分を求めることができる。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.複素数 予習として教科書pp.1-4を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
2.極形式、ドモアブルの定理 予習として教科書pp.5-7を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
3.n乗根 予習として教科書pp.8-10を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
4.数列、級数、関数 予習として教科書pp.11-17を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
5.正則関数 予習として教科書pp.18-20を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
6.コーシー・リーマンの方程式 予習として教科書pp.21-24を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
7.基本的な正則関数(指数関数、三角関数) 予習として教科書pp.25-32を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
8.対数関数 予習として教科書pp.32-37を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
9.複素変数の関数の積分 予習として教科書pp.38-44を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
10.コーシーの定理 予習として教科書pp.45-49を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
11.コーシーの積分表示 予習として教科書pp.50-55を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
12.テイラー展開、ローラン展開 予習として教科書pp.56-61を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
13.極、留数 予習として教科書pp.62-66を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
14.留数の応用 予習として教科書pp.67-75を通読しておくこと。復習として章末問題を解くこと。
15.期末試験および試験の講評 試験準備

評価方法と基準

課題、小テスト等30%、期末試験70%を100点とし、総合得点60点以上を合格とする。

教科書・参考書

教科書:「複素解析」、矢野健太郎・石原繁著、裳華房

履修登録前の準備

履修前提科目等 微分積分学1、 微分積分学2

オフィスアワー、質問・相談の方法

授業終了後30分、研究室

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

該当しない

最終更新 : Thu Mar 24 08:05:20 JST 2016