授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | 本講義の目的は,微分型式の概念をその応用とともに習得することである.微分型式は現代幾何学において必須の概念である.講義における最低限の習得目標は,ユークリッド空間における微分型式を理解し,座標変換や外微分,引き戻し等の計算ができること,および曲線や曲面上の微分型式の積分を計算できるようになることである.この講義は3年前期の幾何学要論 I(曲線と曲面)と4年前期の幾何学続論(多様体論)の間の橋渡しという位置付けをもつ.ここでは主に曲面に関する具体例を通して,多様体の概念につながっていく考え方を紹介する予定である. |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | The purpose of this course is to learn the notion of differential forms together with their applications. In the lecture stress is put on geometric and intuitive understanding rather than rigourousness. |
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到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | 講義における最低限の習得目標は,ユークリッド空間における微分型式を理解し,座標変換や外微分,引き戻し等の計算ができること,および曲線や曲面上の微分型式の積分を計算できるようになることである. |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | Goal of this course is to understand differential forms in Euclidean spaces, to be able to do fundamental calculation concerning differential forms and compute the integral of differential forms on curves and surfaces. |
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授業の内容や構成 Course Content / Plan | | 以下の内容を扱います.
1次微分型式と線積分
2次微分型式と面積分
微分型式と外微分
一般の微分形式
外微分, ポアンカレの補題, ドラームコホモロジー
微分型式の写像による引き戻し
ストークスの定理
曲面上の微分型式 |
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履修条件 Course Prerequisites | | 線型代数学と微分積分学の知識は必須です.3年生以上対象科目です. |
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関連する科目 Related Courses | | 幾何学要論 I(曲線と曲面)の内容に親しんでいること前提としますが,必要に応じて講義内で復習します. |
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「履修取り下げ届」提出の要・不要 Necessity / Unnecessity to submit "Course Withdrawal Request Form" | | |
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履修取り下げの条件等 Conditions for Course Withdrawal | | |
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成績評価の方法と基準 Course Evaluation Method and Criteria | | 中間試験,期末試験の結果に加えて,演習への取り組み状況を加味して評価します. |
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不可(F)と欠席(W)の基準 Criteria for "Fail (F)" & "Absent (W)" grades | | |
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参考書 Reference Book | | 坪井俊、幾何学III 微分形式、東大出版会
松本幸夫、多様体の基礎、東大出版会
H. フランダース(岩堀長慶訳),微分形式の理論およびその物理科学への応用,岩波書店.
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教科書・テキスト Textbook | | |
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課外学習等(授業時間外学習の指示) Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | 講義中に習問題を提示しますので,十分に時間をかけて復習してください. |
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注意事項 Notice for Students | | |
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他学科聴講の可否 Propriety of Other department student's attendance | | |
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他学科聴講の条件 Conditions for Other department student's attendance | | |
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レベル Level | | |
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キーワード Keyword | | 微分型式,線積分,面積分,外微分,ベクトル解析,向き付け,ストークスの定理,ポアンカレの補題,ド・ラーム コホモロジー,曲面と微分型式 |
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履修の際のアドバイス Advice | | 微分形式ははじめは抽象的に見えるかもしれませんが,この概念を習得することは今後現代数学のどの分野を学んでいく上でも大きな利点となります.講義を最大限利用して,是非この概念を習得してください. |
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授業開講形態等 Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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