解析学

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

中心極限定理を実感する|二項分布でシミュレートしてみた

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

ストリッカーツ評価|シュレディンガー方程式の分散性評価

シュレディンガー方程式を考える上では,基本解に関する積分作用素の有界性を与える[ストリッカーツ評価]は非常に重要です.[ストリッカーツ評価]は[LpLq評価]を用いることで導出することができます.
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.
ベクトル解析

gradとdivとrot|ベクトル解析の基本の微分公式のまとめ

ベクトル解析では3つの基本の微分作用素gradとdivとrotを計算できることは大切です.計算の中では[和の微分公式],[積の微分公式],[内積・外積の微分公式]を用いる機会が多くあります.この記事では,これらの微分公式をまとめます.
ベクトル解析

gradとdivとrotの定義と直感的な考え方|ナブラ∇に関する微分作用素

ベクトル解析においては,勾配grad,発散div,回転rot(curl)の3つが重要な微分作用素で,数学のみならず物理でも広く現れます.この記事では,この3つの微分作用素の定義とイメージを説明し,これらのナブラ∇による表し方も説明します.
関数空間

シュワルツ空間の定義と完備性|急減少関数の空間を考える

任意の導関数が|x|→∞で任意の多項式の逆数より速く減衰する関数を「急減少関数」といい,急減少関数の空間を「シュワルツ空間」といいます.この記事では,シュワルツ空間の定義・完備性を解説します.
微分方程式

バナッハの不動点定理(縮小写像の原理)|証明と応用例も紹介

バナッハの不動点定理(縮小写像の原理)は「完備距離空間上の縮小写像は唯一つの不動点をもつ」という定理です.この記事では,基本事項を確認したのち,バナッハの不動点定理の具体例を紹介し,定理を証明します.