解析学

複素解析の基本

複素積分の定義と例題|複素平面上での積分の考え方と計算方法

複素積分は「複素変数zを複素平面上の曲線C上で動かして考える積分」であり,形式的にはリーマン積分と同様です.この記事では,複素積分の定義を解説したのち,具体例から複素積分の計算方法を解説します.
複素解析の基本

複素微分の定義と考え方|正則関数の定義と重要定理も紹介

複素解析は複素関数の微分と積分を考える分野で,この記事では複素関数の微分法について説明します.複素関数の微分は実数の関数の微分と形式的には同じですが,性質は大きく異なるものになっています.
複素解析の基本

複素関数とは何か?グラフを複素平面上に図示する方法も解説

微分積分学は「実変数の実数値関数の微分積分」を考える分野でしたが,複素解析は「複素変数の複素数値関数の微分積分」を考える分野となります.複素解析の「複素変数の複素数値関数」は複素変数と呼ばれ,微分積分を考える複素解析の主役となります.
確率論

積率母関数の微分可能性|$n$次モーメントが得られることの証明

実数値確率変数Xに対して,Xの積率母関数E[exp(tX)]のn階導関数に0を代入すると,Xのn次モーメントE[Xⁿ]が得られます.この記事では,この積率母関数とモーメントの関係をルベーグの収束定理を用いて証明します.
微分方程式

解が一意でない常微分方程式の具体例|なぜ解が複数存在するのか

「微分方程式に解が存在するか?解が存在すれば一意か?」を考えることはよくあり,解の存在定理はいくつも知られています.この記事では,基本的な解の存在定理を踏まえて解が一意ではない微分方程式の具体例を紹介します.
微分方程式

Lax-Milgramの定理|偏微分方程式の弱解の存在・一意性のために

偏微分方程式の解の存在と一意性は微分方程式の分野では非常に重要な話題です.そこで,解を少し広く考えた弱解の存在と一意性を議論することがよくあり,この弱解の存在と一意性を示すために有用な定理としてLax-Milgramの定理があります.
ルベーグ積分の基本

ルベーグ積分の基礎|リーマン積分の先へ!積分の歴史から紹介

多くの人は高校数学で初めて積分に出会い,大学の微分積分学でリーマン積分を学びます.しかし,専門的にはリーマン積分は少々扱いづらく,リーマン積分の欠点を大幅に改善したルベーグ積分があります.
関数空間

ルベーグ空間(Lᵖ空間)の共役空間|リースの定理を添えて

Lᵖ(p乗ルベーグ可積分の空間)はルベーグ空間とよばれます.L²はヒルベルト空間となるので,リースの表現定理からL²の共役空間(L²)*はL²と同型です.この記事では,L²以外のルベーグ空間Lᵖの共役もルベーグ空間となることを説明します.
確率論

中心極限定理をコイン投げ(二項分布)でシミュレートする

中心極限定理は確率論や統計学で重要な定理で,「同じことを繰り返しているとトータルで見ると正規分布の振る舞いに近付く」という内容です.この記事では,二項分布をもとに中心極限定理がどういう定理かシミュレートします.
微分方程式

ピカールの逐次近似法|常微分方程式の解を構成する方法

常微分方程式の解き方は様々なパターンで考えられていますが,常微分方程式がよく知られた形をしていない場合にも,「ピカールの逐次近似法」を用いて解が得られる場合があります.この記事では,具体例からピカールの逐次近似法を説明します.