幾何学II

授業科目区分

専門科目
専門科目 数学教育コース

まちラボとわくらぼの使用について:使用しない
選択科目 2単位 3年次 前期

教職課程(数学)選択.


担当教員

安東 雅訓

研究室のホームページ,SNSなど

NDC

415

科目分類コード

4702205

オフィスアワー

時間割決定後に授業等で連絡します。

この科目のキーワード

距離, 位相, 収束

到達目標

集合の開・閉や点列の収束を定義から証明できる.

授業の簡単な概要

距離空間, 位相空間について講義する.

学習内容

  1. 実数の基本的性質:Dedekind の切断公理をはじめとする実数の基本的な性質について確認する.
  2. 数列の極限:実数列が収束することの定義を行う. 数列の収束をε-n 論法を用いて証明する方法を学ぶ.
  3. コーシー列と実数の完備性: 収束列がコーシー列であること, およびコーシー列が収束列であることについて学ぶ.
  4. 実数の開集合・閉集合:実数部分集合について開集合・閉集合を定義し, その性質を調べる.
  5. 一様連続写像:写像の連続性を距離空間・位相空間への一般化を意識した形で定義する. また一様連続についても扱う.
  6. 距離空間:距離関数と距離空間を定義し, その例を見る.
  7. 点列の収束:点列の極限を定義する. コーシー列が収束しない例を確認する.
  8. 距離空間上の開集合・閉集合:距離空間上での開集合・閉集合を定義する.
  9. 距離空間上のコンパクト集合:距離空間上のコンパクト集合を定義し, その性質を調べる.
  10. 点列コンパクト:距離空間上の集合が点列コンパクト集合であることの定義を行い, コンパクト集合との関係を調べる.
  11. 距離空間上の連続写像:距離空間上の写像の連続性を定義し, その性質を調べる.
  12. 位相空間:位相空間の定義を行う. また位相の満たす性質を調べる.
  13. 連結空間:位相空間とその部分集合について連結性を定義する.
  14. 弧状連結:位相空間とその部分集合について弧状連結を定義する. 連結と弧状連結との関係を調べる.
  15. まとめ:本講義のまとめを行う.

授業時間外での学修

授業の後半に行う演習の問題について, 大問毎に1題程度は自分で解いてみることを勧める.

成績評価の基準と方法

・点列の収束をε-n 論法を用いて証明することができる. ・ユークリッド空間の具体的な部分集合について, その内部・閉方・境界を求めることができる. ・与えられた関数が距離であるかを判定することができる.

達成度評価(評価方法:合計100点)

試験:      80 / 100
レポート:    / 100
小テスト(中間テストなど含む): / 100
小レポート(中間レポートなどを含む): / 100
作品:      / 100
ポートフォリオ: / 100
その他:

講義中に行う演習発表と質疑応答の内容を評価に加える(20)

教科書・テキスト

鎌田正良/集合と位相 現代数学ゼミナール8 近代科学社

参考図書・参考文献等

松坂和夫/集合・位相入門 岩波書店, 三村護・吉岡巖/位相数学入門 培風館

履修もしくは取得していなければいけない科目

集合論入門, 微分積分学I, II , 幾何学I

学習支援

講義で課した以外の自主的なレポートも受け付ける.

その他この科目を履修するために必要な条件

特になし.