位相数学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 位相数学
科目番号 0036 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 複合工学専攻 対象学年 専1
開設期 集中 週時間数
教科書/教材 数学の基礎 集合・数・位相 斎藤正彦 東京大学出版会
担当教員 松谷 茂樹

到達目標

1.集合/論理の基本事項を理解し、重要な定義をそらで述べられる。 (A-1)
2.位相、開集合、閉集合、開近傍の定義を記述でき、複数の例を挙げられる。 (A-1)
3.連続写像を理解し、位相同値(同相)の定義とその例を提示できる。 (A-1)
4.コンパクトの定義と例、および点列収束を、視覚的に説明できる。 (A-1)
5.ボレル集合族、測度、可測の基本事項を説明できる。 (A-1)

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1集合/論理の基本事項を理解し、関連する用語の定義をそらで述べられる。集合/論理の基本事項を理解し、重要な定義をそらで述べられる。集合/論理の基本事項を理解し、重要な定義をそらで述べることができない。
評価項目2位相、開集合、閉集合、開近傍の定義を記述でき、複数の例と満たさない例を挙げられる。位相、開集合、閉集合、開近傍の定義を記述でき、複数の例を挙げられる。位相、開集合、閉集合、開近傍の定義を記述でき、複数の例を挙げられない。
評価項目3連続写像を理解し、位相同値(同相)の定義とその例と上手く行かない例を提示できる連続写像を理解し、位相同値(同相)の定義とその例を提示できる連続写像を理解し、位相同値(同相)の定義とその例を提示できない
評価項目4コンパクトの定義と例、および点列収束を、視覚的かつ論理的に説明できる。コンパクトの定義と例、および点列収束を、視覚的に説明できる。コンパクトの定義と例、および点列収束を、視覚的に説明できない。
評価項目5ボレル集合族、測度、可測の基本事項を説明でき、関数空間の位相について述べられるボレル集合族、測度、可測の基本事項を説明できる。ボレル集合族、測度、可測の基本事項を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
集合の基本事項、位相が付与された集合とその性質(開空間の逆像による連続写像や、位相同値(同相)の定義とその例、コンパクトの定義と点列収束など)を学ぶ。 同時に、ボレル集合族、測度、可測の概念を学ぶ
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートの提出を実施します。
授業の進め方・方法:
予備知識: 集合論の基礎知識
講義室: 専攻科ゼミ室
授業形式: 講義
学生が用意するもの: ファイルバインダー、ノート
注意点:
評価方法: 
 授業中に課す演習課題(50%)・期末試験またはレポート(50%)により評価し、60点以上を合格とする.
自己学習の指針: 
 授業で課題を課すので、自分で解けるようにすること
 授業でのノート、配布資料の内容が理解できるようにすること
オフィスアワー:
 月曜日 14:30~17:00 金曜日 14:30~17:00

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 集合、集合演算、論理演算、 集合、集合演算、論理演算の定義を説明できる
2週 順序集合 順序集合、半順序集合の差異を説明できる
3週 同値類、写像、逆像 同値類、写像、逆像を例をあげて説明できる
4週 位相の定義と例 位相の定義と説明でき、その例を数種類あげられる。
5週 閉集合と開集合 位相空間の閉集合の定義を例を挙げて説明できる
6週 開近傍 開近傍、近傍の幾何学的な意味を説明できる
7週 閉包 閉包の定義と低次元空間の例を提示できる
8週 点列収束 点列収束について説明できる
2ndQ
9週 連続の定義 逆像の説明と、連続の定義と、その基本的性質を説明できる
10週 連続の例、同相 同相の定義を理解し、同相とならない連続写像の例を挙げられる。
11週 同相の定義と例 位相同値の例を複数あげられる
12週 コンパクト、点列収束 コンパクト、と点列収束とを視覚的なレベルで提示できる
13週 ボレル集合族 位相が与えられた際のボレル集合族の定義を説明できる
14週 測度の定義 集合関数としての測度の性質を説明できる
15週 ルベーグ測度の例、可測写像 ルベーグ測度の例と、可測写像が説明できる
16週
後期
3rdQ
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
4thQ
9週
10週
11週
12週
13週
14週
15週
16週

評価割合

試験・レポート課題合計
総合評価割合5050100
基礎的能力5050100
専門的能力000
分野横断的能力000