講義内容 | 復習問題内容 | 演習問題内容 | DVIファイル | PDFファイル | ||
10月3日 | 1 | イントロダクション、微積分学の基本定理、ユークリッド空間上の微分形式、関数の全微分 | 微積分学の基本定理、C^r級関数、微分の順序 |
全微分の線積分、積分可能条件、シリンダ上の閉形式 |
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10月10日 | 2 | 1次微分形式が全微分となるための条件、微分形式、外積、外微分、面積分 | 複素関数 |
微分形式の外積、ライプニッツルール |
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10月17日 | 3 | 微分形式の引き戻し、ポアンカレの補題 | 直方体からの写像に沿う積分、微分形式の引き戻し、外積、写像の合成 |
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10月24日 | 4 | 休講 | ||||
10月31日 | 5 | ポアンカレの補題の証明 | 多様体の定義、関数の拡張 |
引き戻しと外微分の可換性、積分Ia、余接空間 |
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11月7日 | 6 | 多様体の復習、多様体上の微分形式、余接空間、ドラーム複体、トーラスのドラームコホモロジー | ドラームコホモロジーの間の準同型、外積、Ia、区間との直積のドラームコホモロジー |
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11月14日 | 7 | ファンクター、Mayer-Vietoris の完全列 | フーリエ級数 |
微分可能ホモトピー、ユークリッド空間との直積、円周のドラームコホモロジー |
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11月21日 | 8 | Mayer-Vietoris の完全列、球面のドラーム コホモロジー | ステレオグラフィック・プロジェクション |
球面のドラームコホモロジー、モース理論とドラームコホモロジー |
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11月28日 | 9 | チェック・ドラーム理論 | |
チェック・ドラーム複体 |
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12月5日 | 10 | キネットの公式、カップ積 |
5項補題、テンソル積 |
キネットの公式、カップ積 | DVI | PDF |
12月12日 | 11 | 線積分、チェイン上の積分 | 非退化双線形形式 | 線積分、単体上の積分 | DVI | PDF |
12月19日 | 12 | 単体的ドラーム理論 | 単体的ドラーム理論のプリント | DVI | PDF | |
1月16日 | 13 | 多様体の向き付け、積分、ストークスの定理 |
内部積、ストークスの定理、写像度、ガウス写像 |
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1月23日 | 14 |
ベクトル場と微分形式、カルタンの公式 |
多項式ベクトル場、多項式微分形式、リー微分、内部積、リー群 |
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1月30日 |
15 |
ポアンカレ双対定理 |
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2月8日 |
試験 |
参考書: | 松島与三 | 多様体入門 | 裳華房 数学選書 | ISBN:4785313056 |
松本 幸夫 | 多様体の基礎 | 東京大学出版会基礎数学〈5〉 | ISBN:4130621033 | |
深谷賢治 | 解析力学と微分形式 | 岩波書店現代数学への入門 | ISBN:4000068849 | |
森田茂之 | 微分形式の幾何学 | 岩波書店 | ISBN:4000058738 | |
ボット,トゥー,三村護 訳 | 微分形式と代数トポロジー | シュプリンガー・フェアラーク東京 | ISBN:4431707077 |
予備知識について
この講義は、理学部数学科3年生の幾何学Tの知識を半ば前提にしているものです。 多様体の定義、多様体の接空間、多様体上のベクトル場などについては、 多様体論の教科書を参照してください。
この講義の内容は、 教養学部2年生の講義「数理科学T」あるいは「数理科学V」の内容を 多様体上に一般化するものです。ユークリッド空間上の実際の計算などでは、 「数理科学T」あるいは「数理科学V」の教科書、参考書が 役に立つこともあります。
私の教科書を参照してくれる人は、ホームページから、記述の訂正を 見てください。