シラバス情報

科目授業名称(和文) Name of the subject/class (in Japanese)
多様体の幾何A
科目授業名称(英文) Name of the subject/class (in English)
Geometry (4-A)
授業コード Class code
9921321
科目番号 Course number
21MAGEO301

教員名
新田 泰文
Instructor
Yasufumi Nitta

開講年度学期
2023年度前期
Year/Semester
The first semester in 2023
曜日時限
金曜6限
Class hours
6th period on Friday

開講学科・専攻 Department
理学部第二部 数学科

Department of Mathematics, Faculty of Science Division Ⅱ
単位数 Course credit
2.0単位
授業の方法 Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目(使用言語) Course in only foreign languages (languages)
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授業の主な実施形態 Main class format
対面授業/On-site class

概要 Description
現代幾何学においてもっとも基本的な対象の一つである多様体についての基礎を学ぶ。
目的 Objectives
多様体について基本的な定義と定理を修得する。
この科目は、本学科のディプロマ・ポリシーに定める「高等な現代数学に関する専門的知識」、「論理的思考力」及び「問題解決力」を養う科目の一つである。
到達目標 Outcomes
(1)多様体の定義を正しく理解して、具体例を通して説明できるようになる。
(2)可微分写像及び可微分関数の定義と基本的性質を理解する。
(3)接ベクトル空間の定義及びアイデアを理解する。
(4)部分多様体の定義を理解し、与えられた多様体の部分集合が(正則)部分多様体となるかどうか判定できるようになる。
(5)ベクトル場及び積分曲線を常微分方程式と関連付けて理解する。
(6)1パラメーター変換群とそのベクトル場との対応について理解する。
卒業認定・学位授与の方針との関係(学部科目のみ)
数理科学系専門科目における知識の習得と理解
履修上の注意 Course notes prerequisites
3~4年生が対象の科目であるが、幾何学を専門的に学ぶ学生は3年時に履修することを強く推奨する。
数学概論、代数学1、解析学1、及び解析学2の前期で学ぶ基本事項は既知として講義を進める。また、幾何学1Bと位相数学1A・1Bまたは位相数学研究A・Bを履修済みであることが望ましい。(必要な概念と事実は講義中に説明するが証明をする時間を取ることはできない)
アクティブ・ラーニング科目 Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文 Essay/小テストの実施 Quiz type test/ディベート・ディスカッション Debate/Discussion
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準備学習・復習 Preparation and review
準備学習として、事前に講義資料をLETUSにアップするのでそれを読んでおくとよい。授業後は講義内容を復習し、講義中に提示する演習問題に取り組んで理解を深めること。
成績評価方法 Performance grading policy
レポート等を総合的に評価する。
出席は履修の前提であるため、欠席が多ければ単位を取得できなくなる場合がある。また、出席状況が成績に加点されることは無い。 
学修成果の評価 Evaluation of academic achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書 Textbooks/Readings
教科書の使用有無(有=Y , 無=N) Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報 Bibliographic information
教科書の指定はしないが講義資料を配布する。
MyKiTSのURL(教科書販売サイト) URL for MyKiTS(textbook sales site)
教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

参考書・その他資料 Reference and other materials
「多様体の基礎」・松本幸夫著・東京大学出版会・978-4130621038
「トゥー 多様体」・Loring W. Tu (著)、枡田幹也 (訳)、阿部拓 (訳)、堀口達也 (訳)・裳華房・978-4785315863
「多様体入門」・松島与三著・裳華房・978-4785313173
「Foundations of Differentiable Manifolds and Lie Groups」・Frank W. Warner・Springer・978-1441928207

授業計画 Class plan
第1回 準備 1
    位相空間の定義, 色々な位相空間
第2回 準備 2
    連続写像、Eucld 空間上の可微分写像、逆関数定理
第3回 可微分多様体の定義
    可微分多様体の定義と例
第4回 可微分構造
    実射影空間、可微分多様体の可微分構造
第5回 可微分写像と可微分関数
第6回 接ベクトル空間
    接ベクトル空間の定義と次元
第7回 可微分写像と可微分関数の微分
第8回 逆関数定理を巡って
    可微分写像の局所的な振る舞い、正則点と臨界点、正則値と臨界値
第9回 はめ込みと埋め込み, 部分多様体 1
    はめ込みと埋め込み、部分多様体、部分多様体への写像
第10回 はめ込みと埋め込み, 部分多様体 2
     正則部分多様体とその特徴付け、正則値定理、部分多様体の例
第11回 接束
     可微分多様体の接束
第12回 色々な可微分関数
     位相空間のコンパクト性の復習、多様体上の色々な可微分関数
第13回 ベクトル場
     ベクトル場、ベクトル場の括弧積
第14回 積分曲線
     ベクトル場の積分曲線、ベクトル場の完備性
第15回 1 パラメータ変換群
     1 パラメータ変換群とそのベクトル場との対応

授業担当者の実務経験 Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア Educational software
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備考 Remarks
授業計画及び授業方法は学生の理解度や講義の進捗状況に応じて適宜変更する。