授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32581:[2025 秋セメスター]幾何学Ⅱ(T1) 2025 秋セメスター 月3 理工学部 多羅間 大輔、福本 善洋 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 106号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

曲線や曲面といった概念は、一般次元のユークリッド空間の開集合を貼り合わせて得られる空間、すなわち多様体として一般化される。多様体は現代数学における空間の主要な定式化であり、数学の様々な分野とその応用を学ぶための基礎となる。本授業では、多様体の定義にはじまり、可微分写像、接ベクトル空間、ベクトル場や微分形式等、多様体論の基礎とその手法を学ぶ。

キーワード:可微分多様体、ベクトル場、微分形式

受講生の到達目標

(1)多様体に関する基礎概念の定義や性質を理解する。
(2)多様体に関する基礎概念や手法を具体的な例に適用し、計算ができる。
(3)多様体に関する基礎概念や手法と他分野の関係を理解し、関連分野に多様体論を応用できる。

事前に履修しておくことが望まれる科目

「数学I・II・III・IV」、「幾何学序論I・II」、「解析学序論I・II」、「集合と位相I・II」、「幾何学I」を履修しておくことが望ましい。また、「微分方程式論」を並行して受講することを勧める。

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。第13回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1-3/福本

可微分多様体とその例

局所座標系、可微分構造、曲面、球面、射影空間

4-6/福本

可微分写像

可微分函数、可微分写像、微分同相

7-9/福本

接ベクトル空間と可微分写像の微分

接ベクトル空間、微分写像、Jacobi行列

10/福本, 11-12/多羅間

部分多様体と埋め込みとはめ込み

部分多様体、正則点、臨界点、埋め込み、はめ込み

13-14/多羅間

ベクトル場

ベクトル場、積分曲線、一径数変換群、微分形式等

授業実施形態

原則対面で行う.状況によってはオンラインで対応することがある.

授業外学習の指示

演習問題を解き、抽象的な多様体の定式化に慣れ、直感を持てるようにしましょう。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 60

授業内容に関連する問題を出題し、到達目標(1)・(2)・(3)の基本が修得できているかを評価する。

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
40

演習、宿題、レポートや小テストなどにより、授業内容に関連する問題を出題し、到達目標(1)・(2)・(3)の基本が修得できているかを評価する。

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

manaba+Rでも講義に関する告知を行うので、manaba+Rを確認するようにしてください。多様体の概念を習得するためには、具体例について自ら計算を行ったり図を描いたりして手を動かして考えることを勧めます。

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

必要に応じて講義資料を配布する。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
多様体の基礎 松本幸夫 東京大学出版会 9784130621038 丸善ebookライブラリー https://elib.maruzen.co.jp/elib/html/GuestLogin?にて閲覧可能
多様体 第2版 村上信吾 共立出版 9784320014190
Lecture notes on elementary topology and geometry I. M. Singer and J. A. Thorpe Springer 9781461573494 邦訳: I. M. シンガー・J. A. ソープ(共著) 赤節也(監訳) 松江広文・一楽重雄(共訳) 『トポロジーと幾何学入門』,培風館,ISBN: 9784563001506
多様体入門 松島与三 裳華房 9784785313050

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

コミュニケーションペーパー,manaba+R,学生との直接対話

備考

質問などは
yfukumot(at)fc.ritsumei.ac.jp
hnozawa(at)fc.ritsumei.ac.jp
までご連絡ください。

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