レオナルド・デカルト・オイラー

理工系数学基礎講座 LDE

線形代数・微分積分・方程式

[LDE book]
数学への憧れと熱意を語った三人の天才
彼らの言葉とともに現代の基礎数学とその応用を解説

広島大学で准教授だった頃に雑誌『理系への数学』(現在『現代数学』) に連載していた内容に加筆・修正してまとめられたものです. 「若さ」は「未熟さ」と表裏一体なのかもしれませんが, それがこの本の良いところだと思っています. 偉大な学問や学者に対する「憧れ」といったものが薄れつつある時代ですが, もっと「熱意」をもって総合的に学ぶべきではないかというのが主張です.
理工系大学生の方へ 数学や理工学に対する「熱意」を知ってほしいです.
・学部1年生の方へ 今学んでいる微分積分学・線形代数学の予習の副読本として!
・学部2年生の方へ 微分積分学・線形代数学の復習と複素関数・微分方程式の予習の副読本として!
・学部3-4年生以上の方へ 微分積分学・線形代数学・複素関数・微分方程式の全体的な復習の副読本として!
理工系の先生方へ 教科書ではなく,副読本としてご利用ください.

訂正・コメントなど
「レオナルド・デカルト・オイラー」と「レオナルド,デカルト,オイラー」
p.4,左右反転と言えばレオナルドの鏡文字.「101」は回文素数(最小の回文非正則素数).

目 次

まえがき iii 
1 学び問うために−なぜ数学か?− 1 
 1.1 本書の目標 2 
 1.2 広い世界を知る 3 
 1.3 深い世界を探る 6 
 1.4 工学と数学 8 
 c.1 オイラーへのデカルトの影響,レオナルドの無影響 11 
2 関数−その豊かな世界− 12 
 2.1 関数の実例 13 
 2.2 関数の解析 15 
 2.3 関数の素朴な定義 16 
 2.4 基礎となる関数 18 
3 無限級数−高等解析の基礎− 24 
 3.1 多項式関数の変形 25 
 3.2 無限級数への拡張 27 
 3.3 等式の成立範囲 28 
 3.4 級数の収束 30 
 3.5 関数の特異点 31 
 3.6 具体的な無限級数 33 
 c.2 微分積分学誕生とデカルトの『幾何学』 36 
4 解析関数−結ばれる超越関数− 37 
 4.1 微分と解析関数 38 
 4.2 オイラーの公式 41 
 4.3 対数関数の拡張 44 
5 複素関数−豊かな視点− 49 
 5.1 無限級数からの広がり 50 
 5.2 ローラン展開 51 
 5.3 微分・積分と展開係数 53 
 5.4 多彩な級数 56 
 c.3 オイラーとリーマンのゼータ関数 60 
6 線形写像−普遍化された比例− 61 
 6.1 級数たちの基礎 62 
 6.2 級数の類似点と相違点 64 
 6.3 線形空間の定義 67 
 6.4 線形空間としての関数の集合 68 
 6.5 数ベクトルと行列による表示 69 
7 線形変換−可能性の空間− 73 
 7.1 比例と分割 74 
 7.2 線形変換と基底 77 
 7.3 線形写像の合成 80 
 7.4 固有値と固有ベクトル 82 
 c.4 レオナルド・デカルト・オイラーの星たち 85 
8 行列の標準化−部分空間の和− 86 
 8.1 科学の基礎 87 
 8.2 上三角行列 91 
 8.3 基底の選択 96 
9 座標変換−無数の基底− 98 
 9.1 幾何と座標 99 
 9.2 座標と基底 102 
 9.3 基底と表現行列 105 
 9.4 複素数体上の線形写像の例 107 
 c.5 デカルト『幾何学』における座標 110 
10 微分と行列−ジョルダン行列の応用− 111 
 10.1 近代哲学の父 112 
 10.2 微分演算による写像 113 
 10.3 線形微分方程式 119 
11 微分方程式−無限級数の応用− 123 
 11.1 高等数学の有用性 124 
 11.2 高階線形常微分方程式I 126 
 11.3 高階線形常微分方程式II 129 
 11.4 オイラー・マクローリン法 131 
 c.6 二人の公女,女王と女帝 134 
12 無限解析−多彩な級数− 135 
 12.1 オイラー・マクローリン法の応用 136 
 12.2 ベルヌーイ多項式 137 
 12.3 部分積分法による証明 140 
 12.4 微分方程式の近似解 142 
あとがき 147 
参考文献 148 
索引 149 

[LDE book] 現代数学社のページ
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