=アハ体験問題= == その他 == '''well-definedness''' つぎの線形作用素が well-defined であることを確かめよ。 I:=(0,1) <math>T:C(\overline{I}) \to C(\overline{I}); \ x(t) \mapsto \int_0^t x(s)ds</math> ←ちゃんと積分が存在するかどうか確かめればおk ==位相== 無限個の開集合の共通部分が空でない閉集合になる例を挙げよ。 '''Ans. ''' <math>O_n := (-\frac{1}{n},\frac{1}{n}) \quad (n=1,2,\cdots)</math> 有理数体QはRの位相で開集合か,閉集合か,あるいはどちらでもないか。 '''Hint''' 任意のRの元に収束するQの列が存在する。 ==極限== 次の極限を求めよ <math>\lim_{x \to \frac{\pi}{2}} \left( \sin x \right)^{\tan x}</math> 上極限・下極限を求めよ <math>a_n = (-1)^n</math> <math>a_n = 1 + \frac{(-1)^n}{2^n}</math> <math>a_n = \sin \frac{n \pi}{4}</math> <math>a_{2n-1} = 0, a_{2n} = n</math> <math>\frac{1}{2},\frac{1}{3},\frac{2}{3},\cdots,\frac{1}{n},\cdots, \frac{n-1}{n},\cdots</math> 次は収束するか?どこで一様収束するか? <math>f_n(x) := \frac{nx}{1+nx^2}</math> <math>f_n(x) := \frac{nx}{1+n^2x^2}</math> <math>f_n(x) := \frac{n^2x}{1+nx^2}</math> 以下を示せ <math>\lim_{n \to \infty} a_n = \alpha \ \Rightarrow \ \lim_{n \to \infty} \frac{ a_1 + \cdots + a_n}{n} = \alpha</math> ==連続性== 掛け算は一様連続でないことを示せ。 <math>f(x,y) := xy</math> 次の関数は原点で連続か。また微分係数を求めよ。 <math>g_n(x) := \begin{cases} x^n \sin \frac{1}{x} & (x \neq 0) \\ 0 & (x = 0) \end{cases}</math> ==複素数== 次の極限を求めよ <math>\lim_{z \to i} \frac{z-i}{z^3 + i}</math> ←1. <math>w=z-i</math> とおく。 ←2. 部分分数分解してもおk ==微分== C∞級であることを証明せよ(帰納法) <math>\begin{cases} e^{-\frac{1}{1-x^2}} & |x|<1 \\ 0 & || \geq 1\end{cases}</math> 次を証明せよ。 <math>\frac{d \, \log x}{dx} = \frac{1}{x} \quad (x > 0)</math> ==積分== 計算せよ ガウス分布の3次モーメントが0 <math>\int_\mathbb{R} x^3 \exp \left( -\frac{x^2}{2} \right) dx</math> 次の積分を計算せよ <math>\int_0^1\int_0^1 \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dxdy</math> <math>\int_0^1\int_0^1 \frac{x^2-y^2}{(x^2+y^2)^2}dydx</math> 次の積分を計算せよ <math>\int_\mathbb{R} \frac{x^2}{x^2+a^2}e^{i \oemga x} dx</math> 次の積分を計算せよ(Dirichlet積分,あるいはSinc関数の積分) <math>\int_0^\infty \frac{\sin x}{x}dx</math> ==微分方程式== 次を証明せよ。 f:[a,b]→R conti. (a,b)で微分可能 <math>f'(x)=c \, (const.) \, \Rightarrow f(x)=cx+ {}^\exists d </math> ==Poincare予想== 単連結閉三次元多様体は球面に位相同型である。 NYTによるペレルマンの取材記事[http://www.newyorker.com/archive/2006/08/28/060828fa_fact2 外部リンク]