1 多変数関数の微分 1 |
1.1 ユークリッド空間と多変数関数 2 |
1.2 極限値と連続性 9 |
1.3 偏微分と微分 13 |
1.4 微分の基本定理 21 |
1.5 合成写像の微分 29 |
1.6 高階偏導関数 33 |
1.7 多変数関数のテイラーの定理 40 |
1.8 逆関数の定理と陰関数定理 47 |
1.9 極値問題 58 |
2 重積分 73 |
2.0 復習:1変数関数の積分の意味 74 |
2.1 2次元閉区間上の重積分 75 |
2.2 面積確定集合上の重積分 82 |
2.3 二重積分の変数変換 91 |
2.4 三重積分 97 |
2.5 広義積分 107 |
2.5.1 関数の符号が一定の場合 108 |
2.5.2 (参考)被積分関数の符号が一定でない場合-絶対収束と主値積分 111 |
3 ベクトル解析 114 |
3.1 ベクトル場と微分演算子 116 |
3.1.1 復習と記号の約束:Rのベクトル 116 |
3.1.2 Rのベクトル積 117 |
3.1.3 ベクトル場 123 |
3.1.4 ベクトル場の微分演算子 124 |
3.1.5 ナブラ∇ 124 |
3.1.6 勾配 124 |
3.1.7 発散 125 |
3.1.8 回転 126 |
3.1.9 ラプラシアン 128 |
3.1.10 微分演算子の公式 128 |
3.2 曲線と線積分 132 |
3.2.1 曲線 132 |
3.2.2 弧長要素に関する線積分 135 |
3.2.3 ベクトル場の接線線積分 139 |
3.3 線積分の性質とグリーンの定理 144 |
3.3.1 線積分の性質 144 |
3.3.2 グリーンの定理 148 |
3.4 ベクトル場のポテンシャル 152 |
3.5 曲面の表し方,接平面,正則パラメーター曲面 160 |
3.5.1 曲面の表し方 160 |
3.5.2 接平面 161 |
3.5.3 正則パラメーター曲面 164 |
3.6 曲面積,面積要素に関する面積分,ベクトル場の法線面積分 165 |
3.6.1 曲面積と面積要素に関する面積分 166 |
3.6.2 面積分がパラメーターの取り方によらないこと,曲面の向き 170 |
3.6.3 ベクトル場の法線面積分 171 |
3.7 ガウスの発散定理 178 |
3.8 ストークスの定理 183 |
4 補足 185 |
4.1 領域 185 |
4.2 線形写像と行列 186 |
4.3 定理1.22の証明 192 |
4.4 各点で微分可能かつC級でない関数 193 |
4.5 合成関数の微分公式の証明 194 |
4.6 偏微分の順序交換ができない例 197 |
4.7.1 変数の逆関数の定理の証明 198 |
4.8 陰関数定理(定理1.60)の証明 199 |
4.9 面積0の集合の違いは積分に影響しない 200 |
4.10 重積分の応用 202 |
4.10.1 密度と積分 202 |
4.10.2 平均 203 |
4.10.3 重心 204 |
4.10.4 慣性モーメント 206 |
4.11 1変数関数の広義積分 208 |
4.12 多変数関数の広義積分練習帳 209 |
4.13 ベクトル積の性質の証明 213 |
4.14 線積分に関する命題の証明 215 |
4.14.1 命題3.26の証明 215 |
4.14.2 定理3.36の証明 216 |
4.15 グリーンの定理の証明 217 |
4.16 曲面の定義について 223 |
4.16.1 曲面の表現法の間の関係 223 |
4.16.2 一般の正則曲面の定義 225 |
4.16.3 面積分がパラメーターの取り方によらないことの証明 226 |
4.17 ガウスの発散定理に関する補足 229 |
4.17.1 定理の名称 229 |
4.17.2 縦線集合である領域におけるガウスの発散定理 229 |
4.17.3 物理学からの例の補足 232 |
4.l8 ストークスの定理の証明 232 |
解答 235 |
参考書 251 |
索引 253 |