タイトル
2024 年度 後期
理工学部 理工学科
日英区分: 日本語
現象数理2
Mathematical Sciences of Phenomena 2
3年・後期
時間割コード 科目分野 昼夜
616128D 数理科学 昼間
ナンバリング 選必区分
MASC3240JSMN 選択
シラバス用カリキュラム関連 実務経験のある教員による授業
   
授業形態 メディア授業 単位数 曜日・講時
講義 2 木1~2
担当教員(ローマ字表記) 対象学生
國川 慶太 [KUNIKAWA KEITA]
数理科学コース
授業のタイプ(英語科目)  
 
授業の目的
トポロジーでは連続変形で互いに移りあえる図形は同じと考えます。しかし実際に2つの図形の間に連続変形を作って調べるのは大変です。そんなとき役立つ考え方がホモロジーです。ホモロジーは図形の中に本質的な穴がいくつあるかを数える道具です。ホモロジーが異なれば、2つの図形は異なる図形だと判断できます。この授業では、ホモロジーの理論をグラフを通して学習します。ここでいうグラフとは頂点と辺からなる図形で、具体的に手を動かして計算することができます。具体的にホモロジーの計算をすることにより、トポロジーの考え方を身に着けることをこの授業の目的とします。
授業の概要
集合や写像、ベクトル空間等の復習から始め、群の概念を紹介したのち、グラフのホモロジーを具体的に計算する方法を学びます。授業は主に①講義による基礎的概念や例題の解説、②授業内での演習で構成されています。
キーワード
ホモロジー群、グラフ理論
先行/科目  
 
関連/科目  
 
到達目標
具体的なグラフのホモロジー群を計算することができる。
授業の計画
第1回:授業ガイダンス
第2回:集合と写像の復習
第3回:ベクトル空間
第4回:線形写像
第5回:自由加群
第6回:グラフの定義
第7回:複体のホモロジー群
第8回:グラフのホモロジー群と具体的な計算
第9回:グラフ上の道
第10回:連結性とホモロジー群
第11回:グラフの同相
第12回:同相とホモロジー群
第13回:グラフのレトラクション
第14回:レトラクションとホモロジー群
第15回:オイラー数とホモロジー群の関係
第16回:期末試験
教科書  
教科書1 ISBN 9784320110397
書名 計算で身につくトポロジー
著者名 阿原一志著 出版社 9784320110397 出版年 2013
備考
備考 特になし
 
参考書
教科書・参考書に関する補足情報
成績評価方法・基準
演習・レポート(30%)と期末試験(70%)などにより総合的に評価する。
再試験の有無
有。ただし、期末試験やレポートの提出状況等を総合的に判断し、妥当と認められる場合に限る。また、再試験では口頭試問により実施する。
受講者へのメッセージ
授業を聞いているだけでは内容を十分に消化しきれません。自身で積極的に教科書を読み、手を動かして計算し、証明を考えながら勉強を進めてください。詳細はmanabaでお知らせしますので、毎回授業前に通知を確認してください。また、積極的に質問をするようにしてください。
WEBページ
学生用連絡先
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学生開示用メールアドレス
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オフィスアワー
毎週火曜日12:00-12:50 総合科学部1号館2S22
オンラインオフィスアワー
実務経験
備考
JABEE合格
 
学習教育目標との関連
 
教免科目
本授業科目は高等学校教諭一種免許状(情報)の算定科目です。
 
授業の使用言語

 
準備学修に必要な時間の目安等
大学の講義は、1単位を修得するにあたり、教員が行う授業時間に加え、学生が予習や復習などの授業時間外に学修する時間と合わせて、45時間の学修を必要とします。この授業は2単位なので、90時間の学修が必要です。このうち教員が行う授業時間は30時間程度ですので、残りの60時間は学生自らによる準備学修の時間となります。つまり、1週分の講義を受けるために予習復習合わせて4時間程度の学修をすることが前提となっています。
 
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