2016年度機械・社会環境１年CD「解析学 I ・基礎解析」今までの記録と今後の予定（予定の大部分は去年の例をもとに試みに書いただけです。目安程度にお考え下さい。）

• 10月3日（月）前半予定：受講心得の配布。解析学１と解析学２でやること。数値計算による１次近似の観察。x^2の場合。一般の多項式の場合。多項式でない場合は１次近似をどうやって求めるか？　1/xの場合。
• 10月3日（月）後半：１次近似の定義。１次近似の１次の係数=平均変化率の極限=微分係数。１次近似の定義と微分係数の定義（(f(x)-f(a))/(x-a)の極限）。
• 10月10日（月）：休日。
• 10月12日（水）16時20分頃より補講：３次函数x^3-3xのx=1の近くでの２次近似の数値実験とグラフ。２次近似の定義。多項式の場合の係数の決め方。多項式でないときはどうするか？
• 10月17日（月）前半：２次までのテイラー展開の公式と剰余項の積分表示。n次近似としてのテイラー展開。多項式でない場合のn次までのテイラー展開の公式。その誤差項の評価。1/(1-x)のマクローリン展開。テイラー展開の公式の復習。sinのマクローリン展開。1/xのx=1におけるテイラー展開。(1+x)^aのマクローリン展開。√2の１次近似の誤差評価。
• 10月17日（月）後半：√2の２次近似。振り子の運動の方程式の導出。振り子の運動の方程式の線型近似とその解。振り子の楕円函数解と三角函数解のコンピュータデモ。）
• 10月24日（月）前半：相対性理論の２次近似。極大極小の判定への応用。
• 10月24日（月）後半：演習「一変数テイラー展開」。
• 10月31日（月）前半：近似の次数を上げていくと近似の有効な範囲が広がっていく例のコンピュータデモ（指数函数e^xの場合と三角函数sinxの場合）。無限冪級数としてのテイラー展開。 指数函数・三角函数のマクローリン展開。 Eulerの公式 。三角函数は要らない。 無限等比級数の和の公式と1/(1-x)のマクローリン展開。実解析函数。
• 10月31日（月）後半：１変数函数と２変数函数の比較。２変数２次函数のグラフz=x^2+y^2の形状（断面図・等高線・見取り図---回転放物面）。偏微分・偏導函数の定義。演習「偏微分の計算」。
• 11月7日（月）前半：２変数１次函数のグラフz=(3/2)x+2yの形状（断面図・等高線・見取り図---平面）。函数x^2+y^2の１次近似。2変数の１次近似の図形的意味は？　曲面z=x^2+y^2とその接平面のコンピュータデモ。２変数函数の１次近似の定義。 ２変数函数の１次近似と偏微分係数との関係。
• 11月7日（月）後半：「一変数テイラー展開」の敗者復活演習。
• 11月14日（月）前半：２変数函数の１次近似と偏微分係数との関係の復習。接平面の定義。２変数函数のグラフとその接平面の切り口。２変数函数の微分可能の定義。２変数函数の１次近似と偏微分係数との関係の復習。偏微分可能だが連続でない例。偏微分可能で連続だが微分可能でない例。各偏導函数が存在して連続ならばもとの函数は微分可能（証明抜き）。
• 11月14日（月）後半： １変数函数の場合に増減を調べずに最大値・最小値を求める方法の復習。最大値・最小値の存在定理。有界集合の説明。閉集合の説明。２変数函数の最大最小の求め方。
• 11月21日（月）：休講。
• 11月28日（月）前半：２変数の高階偏微分の定義。２変数のn階連続微分可能の定義。１変数函数の１次近似。１変数函数のn次近似（テイラー展開）。２変数函数の１次近似。では２変数函数のn次近似は？２変数多項式のテイラー展開の高次の係数を元の多項式の高階導函数の値で表すこと。２変数多項式のテイラー展開の高次の係数を元の多項式の高階導函数の値で表すこと。 ２変数函数のテイラー展開の公式。
• 11月28日（月）後半：２変数函数の最大最小の求め方の復習。演習「２変数函数の最大最小」。
• 12月5日（月）前半予定：２変数函数のテイラー展開の公式の復習。
• 12月5日（月）後半予定：「偏微分の計算」の敗者復活演習。
• 12月12日（月）前半予定：２変数函数の極大極小の定義。１変数函数の１次近似・２次近似とその幾何学的意味。１変数函数の２次近似の極大極小問題への応用。２変数函数の２次近似。平行移動した図形の方程式。円錐曲線と２次曲線。楕円と双曲線。拡大縮小した図形の方程式。平面の線型変換の復習。回転移動は線型変換であること。x^2-y^2=1を回転してxy=1/2にする。
• 12月12日（月）後半予定：z=Ax^2+Cy^2の等高線。Ax^2+Bxy+Cy^2=kを回転してxyの係数を０にする。２次形式の行列による記述。回転の効果。z=Ax^2+Bxy+Cy^2の等高線。x^2+xy+y^2=1の回転。２次形式の行列式の回転による不変性。
• 12月19日（月）前半予定：２変数２次函数の等高線のコンピュータデモ。x^2+xy+y^2=1の回転の復習。ヘッシアンを用いた２変数函数の極大極小の判定法。極大極小のコンピュータデモ。（見取り図。等高線の様子。）
• 12月19日（月）後半予定：極大極小問題の例。
• 1月11日（水）16時20分頃より予定：補講。非線型写像と線型写像。平面から平面への線型写像の例。非線型写像の例としての極座標変換。極座標変換とその線型近似。
• 1月16日（月）前半予定：写像の微分・ヤコビ行列。写像の微分の例。ヤコビ行列の定義と例。合成写像の微分（Chain rule）。線型座標変換によるダランベール作用素の変換（途中）。
• 1月16日（月）後半予定：「二変数テイラー展開」敗者復活演習。
• 1月23日（月）前半予定：合成写像の微分。偏微分の変数変換。線型座標変換によるダランベール作用素の変換。 １次元波動方程式の一般解。
• 1月23日（月）後半予定：「極大極小」敗者復活演習。
• 予定：「一変数テイラー展開」敗者復活演習。
• 1月30日（月）前半予定：代数方程式と函数方程式。微分方程式・積分方程式・差分方程式。「解ける」微分方程式と「解けない」微分方程式。
• 1月30日（月）後半予定：ラプラス作用素の極座標変換。
• 2月6日（月）前半予定：変数分離形の１階常微分方程式の解法。 変数分離形の１階常微分方程式の解法例。
• 2月6日（月）後半予定：敗者復活演習最終回。
• 2月13日（月）予定：16時20分頃〜３時間程度、期末試験。