吉田信夫先生の執筆
「理系への数学」(現代数学社)2010年5月号~2011年5月号連載の概要です。
「理系への数学」(現代数学社)2010年5月号~2011年5月号連載
高校数学で議論する極限的数論入門
| タイトル | 掲載号 | 概要 | |
|---|---|---|---|
| 1.多角数と無限積 | 1.1.無限積について | 2010年5月号 | 無限積の収束条件について考え、無限積で表されたkが実数として存在することを示す。また、極限で定義される数e (自然対数の底)についても考察する。 |
| 1.2.無限積の展開 | 2010年6月号 | まず、“無限積の展開”の例を与える。主題は、無限積を展開する公式:「オイラーの五角数定理」である。これにより,kの値を概算する。 | |
| 1.3.無理性とp進展開について | 2010年7月号 | 数kの無理性を示す。さらに、有理数のp進展開について考える。 | |
| 2.超越数、代数的数と 集合の濃度 |
2.1.代数的数の四則演算 | 2010年8月号 | 代数的数の四則演算(有限回)で得られる数は代数的である。具体的な数で考えると当たり前と思えるこの事実を、一般的に示す。 |
| 2.2.超越数に関する考察 | 2010年9月号 | 数を解析的に扱う。まず、“円周率π(パイ)が無理数であること”を示す阪大の入試問題を紹介する。さらに、eの超越性を証明する。 | |
| 2.3.集合の濃度について | 2010年10月号 | “集合の濃度”の概念を導入し、“ほとんどすべての実数は超越数であること”などを解説していく。さらに、変わった関数の例から、直観が通じない世界を体験してもらう。特に、“関数の連続性”のイメージを覆したい。 | |
| 2.4.まとめ | 2010年11月号 | 2.超越数、代数的数と集合の濃度のまとめとして論証問題をいくつか扱う。また、特殊な集合、関数を紹介する。 | |
| 3.カタラン数について | 3.1.カタラン数が表すもの | 2010年12月号 | カタラン数の漸化式を考え、カタラン数で表される場合の数をいくつか紹介する。 |
| 3.2.二項係数の関係式 | 2011年1月号 | 数列としてカタラン数を考え、積分を用いても表記する。また、二項係数が満たす様々な関係式を紹介する。 | |
| 3.3.カタラン数と母関数 | 2011年2月号 | カタラン数の母関数を与える。また、ある数列に関しても考察し、その意味を考え、さらに母関数も紹介する。 | |
| 4.複素数の必要性 | 4.1.ベキ乗と複素数 | 2011年3月号 | 数のベキ乗を考える。関数x^r(xのr乗)の rの定義域や微分可能性を調べることから始め、z = (-1)^r(-1のr乗)のグラフを考える。 |
| 4.2.素数と複素数 | 2011年4月号 | 素数に関する基本事項を挙げ、素数についての「ある性質」が複素数を用いて証明できることを紹介する。 | |
| 4.3.複素数経由での微積分 | 2011年5月号 | 三角関数が指数関数で表せることを利用して、複素数関数として微積分できることをみる。 | |
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