<理工共通>幾何学I(微分幾何)

理工学部 - 情報理工学科

SCT69200

コース情報

担当教員: 大城 佳奈子

単位数: 2

年度: 2024

学期: 秋学期

曜限: 水2

形式: 対面授業

レベル: 200

アクティブラーニング: なし

他学部履修: 不可

評価方法

レポート

30%

定期試験

定期試験期間中

70%

詳細情報

概要

本講義では, 曲線や曲面を数学的に扱うことを目標とする. 平面曲線の曲率とその性質, 空間曲線の曲率・捩率とそれらの性質, 空間曲面の局所的な理論を経て, ガウス・ボンネの定理を紹介する. ディプロマポリシー,カリキュラムポリシーとの関係については各学科のでポリシーの遂行上の基礎となる科目です。

目標

曲線や曲面を数学的に扱うことが出来る. 具体的には,以下を目標とする. - 曲線や曲面を式で表示できる - 曲線や曲面の曲がり具合を計算することができる - 曲線や曲面がもつ様々な性質を理解することができる

授業外の学習

予習,復習は授業時間と同程度必要です.

所要時間: 190分以上

スケジュール

  1. 平面曲線の助変数表示
  2. 平面曲線の曲率
  3. 平面曲線の基本定理
  4. 閉曲線の基本定理・フルネの公式
  5. 空間曲線,曲率,捩率
  6. 空間曲線の性質
  7. 曲面の定義とパラメータ表示
  8. 第一基本形式
  9. 第二基本形式
  10. 主曲率とガウス曲率
  11. 微分形式
  12. ストークスの定理
  13. 曲面の基本方程式
  14. ガウス-ボンネの定理

教科書

テキスト(教科書)1の内容に基づいて講義を行う。 電子書籍あり:詳しくは上智大学図書館のホームページから電子書籍についての情報を確認して下さい。

  • 曲線と曲面ー微分幾何的アプローチー

    著者: 梅原雅顕, 山田光太郎

    出版社: 裳華房・2015

参考書

  • 曲線と曲面の微分幾何学

    著者: 小林昭七

    出版社: 裳華房

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