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多変数微積分ポータルmd 6c01191
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多変数微積分たへんすうびせきぶんポータル

date2026-07-14document_iddoc_5b8025c44b2f3f5e6b2158cca6baddc6description多変数微積分を、偏微分・一次近似・多重積分・変数変換・曲線曲面表示へ分解し、一変数微積分やベクトル解析との責務分割も整理するポータルである。prerequisites微分法の基本 / 積分法の基本 / ベクトルの基本演算type講義content_typelecturestatusactiverelateddata/lecture/math/calculus/partial-derivatives-and-multiple-integrals.lecture.n.md / data/lecture/math/vector-calculus/vector-calculus-portal.lecture.n.md / data/lecture/math/partial-differential-equations/partial-differential-equations-portal.lecture.n.md
mathmultivariable-calculusportallecture

1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、多変数微積分たへんすうびせきぶんを「偏微分へんびぶん重積分じゅうせきぶん」の一括処理いっかつしょりではなく、局所近似きょくしょきんじ領域上りょういきじょう総和そうわ曲線曲面きょくせんきょくめん表示ひょうじ分解ぶんかいして確認かくにんする。

2方針ほうしん

最初さいしょ多変数関数たへんすうかんすう偏微分へんびぶん定義ていぎする。つぎに一次近似いちじきんじ連鎖律れんさりつ・Jacobian を確認かくにんする。つづいて二重積分にじゅうせきぶん三重積分さんじゅうせきぶん変数変換へんすうへんかん進行しんこうし、最後さいご曲線きょくせん曲面きょくめんのパラメータ表示ひょうじ配置はいちする。

3このポータルの責務せきむ

一変数いちへんすう微積分びせきぶんでは、極限きょくげん導関数どうかんすう定積分ていせきぶんおもとしてあつかう。このポータルでは、その対象たいしょう複数ふくすう独立変数どくりつへんすう拡張かくちょうし、偏微分へんびぶん接平面せつへいめん方向微分ほうこうびぶん重積分じゅうせきぶん、Jacobian の意味いみ整理せいりする。

ベクトル解析かいせきでは grad・div・curl や線積分せんせきぶん面積分めんせきぶんあつかい、偏微分方程式へんびぶんほうていしきでは熱方程式ねつほうていしき波動方程式はどうほうていしき・Laplace 方程式ほうていしきのような方程式ほうていしき主役しゅやくとする。このポータルの責務せきむは、それらの前提ぜんていになる局所近似きょくしょきんじ領域積分りょういきせきぶん明確化めいかくかすることである。したがって、Green・Gauss・Stokes の定理ていりや PDE の解法かいほうはここでは主題しゅだいにしない。

4みっつの読解経路どっかいけいろ

最短さいたんルートでは、多変数関数たへんすうかんすう偏微分へんびぶん接平面せつへいめん連鎖律れんさりつ・Jacobian、多重積分たじゅうせきぶん変数変換へんすうへんかんじゅんすすむ。この経路けいろは、一変数いちへんすう微積分びせきぶんから自然しぜん拡張かくちょうするときの標準ひょうじゅんである。

ベクトル解析かいせき接続せつぞくしたい場合ばあいは、多変数関数たへんすうかんすう偏微分へんびぶん方向微分ほうこうびぶんと Gradient、曲線きょくせん曲面きょくめんのパラメータ表示ひょうじ優先ゆうせんする。この経路けいろでは、grad・div・curl や面積要素めんせきようそ前提ぜんていさきととのう。

偏微分方程式へんびぶんほうていしき接続せつぞくしたい場合ばあいは、偏微分へんびぶん一次近似いちじきんじ極値きょくちと Hessian、多重積分たじゅうせきぶん変数変換へんすうへんかん優先ゆうせんする。この経路けいろでは、偏微分方程式へんびぶんほうていしき係数けいすうやエネルギー積分せきぶん前提ぜんていられる。

5かくページがこたえる疑問ぎもん

ページおも疑問ぎもん
多変数関数たへんすうかんすう偏微分へんびぶん変数へんすうを 1 だけうごかすとはなに
接平面せつへいめん連鎖律れんさりつ・Jacobian局所的きょくしょてき線型化せんけいかするとなにえるか
方向微分ほうこうびぶんと Gradient任意方向にんいほうこう変化率へんかりつをどう記述きじゅつするか
極値きょくちと Hessian停留点ていりゅうてん近傍きんぼう増減ぞうげんをどう判定はんていするか
多重積分たじゅうせきぶん変数変換へんすうへんかん領域全体りょういきぜんたい総量そうりょうをどう合算がっさんするか
曲線きょくせん曲面きょくめんのパラメータ表示ひょうじ幾何的対象きかてきたいしょう計算可能けいさんかのう変数へんすうでどうあらわすか

6学習順序がくしゅうじゅんじょ

data/lecture/math/multivariable-calculus/multivariable-functions-and-partial-derivatives.lecture.n.md data/lecture/math/multivariable-calculus/tangent-planes-chain-rule-and-jacobian.lecture.n.md data/lecture/math/multivariable-calculus/directional-derivatives-and-gradient.lecture.n.md data/lecture/math/multivariable-calculus/extrema-and-hessian.lecture.n.md data/lecture/math/multivariable-calculus/multiple-integrals-and-change-of-variables.lecture.n.md data/lecture/math/multivariable-calculus/parametrized-curves-and-surfaces.lecture.n.md

7接続せつぞく

偏微分へんびぶん勾配こうばい発散はっさん回転かいてん前提ぜんていである。多重積分たじゅうせきぶん曲面表示きょくめんひょうじ線積分せんせきぶん面積分めんせきぶん前提ぜんていである。したがって、このトラックはベクトル解析かいせき偏微分方程式へんびぶんほうていしき土台どだいになる。

data/lecture/math/vector-calculus/vector-calculus-portal.lecture.n.md data/lecture/math/partial-differential-equations/partial-differential-equations-portal.lecture.n.md

8関連かんれんリンク

data/lecture/math/calculus/partial-derivatives-and-multiple-integrals.lecture.n.md data/lecture/math/vector-calculus/vector-calculus-portal.lecture.n.md data/lecture/math/partial-differential-equations/partial-differential-equations-portal.lecture.n.md
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