Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32574:[2025 Full Year]Seminar in Mathematical Sciences (B1) 2025 Full Year Tue3,Wed2 College of Science and Engineering OSAKA HIROYUKI、MIZUGUCHI HIROYASU 4

Campus

BKC/BKC

Class Venue

Forest101/Forest101

Language

日本語

Course Outline and Method

・2回生までに学んだ数学に関連する数学書を輪読する.
・各自あらかじめ配付資料を勉強し、口頭発表を行う。

テキスト A. Deitmar, A First Course in Harmonic Analysis の一部を配布し、 これをもとに口頭発表を行う。

他者に説明することによって、自身の理解が深まります。題材は Fourier 解析と呼ばれる話題で工学など幅広く使われる概念です。微分方程式に関わる話題は実数の上の Fourier変換であったり、また周期関数を考えるとのトーラス上の Fourier変換であり, 符号理論などでは整数または有限群上のFourier解析というように群上の解析学を学びます。章末の演習問題もしっかりこなしていきたいと考えています。

対面授業で行います。板書と口頭発表という形の演習形式ですが、板書については、あらかじめ作成したまとめをパソコンから、または、プロジェクターを用いるなど、各人の工夫の余地があると考えています。



※受講条件があります。時間割表を確認のうえ、受講登録を行ってください。

Student Attainment Objectives

すでに実感していると思いますが数学を理解するには
 自身で計算してみること
 計算に少しでも工夫を入れてみること
 理解できているか自分で確認してみること
が重要です。わかったようでわかっていないことって結構あります。わかっているかどうか、確認するための手段は、他人に説明してわかってもらえるかどうか、これが一番確実な方法です。
 他人に説明すること
 他人の説明を理解するため質問して少しでも疑問点を減らすこと
これがセミナーのメリットです。

ここで扱う題材は群上の解析学です。Fourier変換というキーワードがでてきますが、何となく難しそうです。群といっても実数の群、トーラス(絶対値1の複素数)の群、整数の群を扱い、各群で Fourier変換が考えられます。トーラスではコンパクト性が現れ、整数では数列の話に化けるなど、似たような話が
それぞれの対象に現れますので、難しそうに思える話も、見方を変えると考えやすくなるということを感じていただければ、と考えています。

セミナーによって理解を深める方法を身に着けることと、自分の考え方に適した理解の方法を工夫するという今後の研究のための基礎を身に着けることを目標と考えています。

Recommended Preparatory Course

1・2回生の基礎専門及び専門講義科目すべて。微分積分の基礎、線形代数学の内積、群の基本的な事柄を復習しておくこと.

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第1回と第15回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1~3 (大坂博幸)

Fourier級数

Fourier級数展開、級数の収束、周期関数のFourier級数展開

第1回から第28回はセミナー形式に馴染んでいただくためにも対面方式での講義とする。

4~7(大坂博幸)

ヒルベルト空間

ヒルベルト空間の定義、直交基底、スモールエルツー空間とFourier級数

8~12 (水口洋康)

フーリエ変換

積分の収束、畳み込み積、Fourier変換、逆変換

13~14 (水口洋康)

超関数

超関数、微分、Fourier変換

15~17 (大坂博幸)

有限アーベル群

有限可換群と双対群、Fourier変換と畳み込み積

18~21 (大坂博幸)

局所コンパクトアーベル群

局所コンパクトアーベル群、距離位相と群の演算

22~24 (水口洋康)

双対群

局所コンパクト群の双対、ポントリヤーギンの双対性

25~28(水口洋康)

プランシュレルの定理

ハール積分、フビニの定理、プランシュレルの定理

Class Format

対面授業で実施。受講者の人数により考慮しますが、受講生がテキストを理解し、他の受講生に解説し、その解説を補助する形ですすめたいと予定しています。

Recommendations for Private Study

この講義の題材は、いろいろな群に共通に Fourier 変換という概念が考えられるという内容で、扱う群によって見やすさが異なります。見やすいと感じるところから興味を深めていけばよいと思います。
受講生によるセミナー、人数が多い場合は問題演習という形になります。担当のときには、とくに、準備に関して不安が多くなったりすると思います。担当するとどの程度の準備が必要かというのが、わかると思います。また、担当でないときでも、説明を聞いて議論の流れをよく確認しておくことが大事です。講義の当日以外でも、メールやzoom などを使って準備の質問にお答えすることも可能ですので、どんどん質問をして理解を深めるようにしてください。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

口頭発表、課題

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

少しでも多くの問題を解いてみること、理解できたら何度も説明を反復してみることに留意してください。疑問点を整理してからどんどん質問をすることをお勧めします。

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
A first course in harmonic analysis Anton Deitmar Springer 0-387-22837-3

Textbooks (Frequency of Use, Note)

授業中に補足として資料を配布することがある。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
ユニタリ表現入門 杉浦光夫 東京図書 978-4-489-02284-5 少し難しいかもしれませんが独力で読めて、面白い本です。
Abstract Harmonic Analysis I Hewitt-Ross Springer 978-3540094340
集合と位相空間 森田茂之 朝倉書店
函数解析 前田周一郎 森北出版
関数解析入門 荷見守助 内田老鶴圃 978-4753600892
位相群論概説 壬生雅道 岩波書店
Analysis Now G. Pedersen Springer 978-0387967882

Reference Books (Frequency of Use, Note)

講義のときに適宜お知らせします。

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Talk with Students

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