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数学
数学基礎
数学の国語:集合と論理を正確に読み書きする
数とは何か:自然数から実数へ、そして 1 = 0.999… はなぜ正しいのか
証明の技術:数学的帰納法と背理法はなぜ正しいのか
関係と同値関係:「同じ」とは何か(同値類・商集合・well-defined)
本
濃度と無限:全単射で測る「無限の大小」
本
ゲーデルの不完全性定理:「真だが証明できない」とは何のことか
本
微分積分学
極限と連続性:ε-δ 論法を「誤差の契約」として読む
導関数の定義と基本的な微分法:差分商の極限から連鎖律まで
平均値の定理とテイラーの定理:微分から関数の姿を復元する
積分の基本定理と定積分:リーマン和から原始関数へ
本
多変数関数の微分と偏微分:微分とは「一次近似」のことである
本
重積分と累次積分:フビニの定理とヤコビアンで多変数の積分を計算する
本
級数と収束判定:部分和の極限・4 つの判定法・絶対収束と条件収束
本
ボールウェイン積分:π/2 が 7 回続いて 8 回目に崩れる理由
本
線形代数学
ベクトル空間と線形変換:8 つの公理から次元定理まで
行列と連立一次方程式:線形写像の座標表示と解の構造
行列式とその性質:符号付き体積としての det
固有値と固有ベクトル:線形変換が向きを変えない方向を探す
本
対角化とジョルダン標準形:変換が一番簡単に見える座標を探す
本
内積空間とグラム・シュミット直交化:長さと角度を線形代数に持ち込む
本
スペクトル定理:対称行列はなぜ「回転だけ」で対角化できるのか
本
代数学(群・環・体)
群論入門:群の公理と、対称性を計算するための言葉
部分群と剰余類:ラグランジュの定理はなぜ「割り切れる」を生むのか
正規部分群と商群:剰余類に演算を入れるための条件
群の準同型定理:核で潰した商が像と同型になる仕組み
本
環と体の基礎:加法と乗法が同居する構造を整域・体まで分類する
本
イデアルと剰余環:環を「割る」ための正規部分群
本
ガロア理論への招待:方程式の対称性が「解の公式」の有無を決める
本
解析学(実解析)
実数の完備性とコーシー列:解析学を支える「穴のなさ」
連続関数と一様連続性:δ が点に依存しないとはどういうことか
関数列と一様収束:極限と積分・微分はいつ交換できるか
本
可測集合とルベーグ測度:外測度とカラテオドリ条件から測度を作る
本
ルベーグ積分の定義と収束定理:値域を分割して極限と積分を交換する
本
L^p 空間と関数解析への導入:ヘルダーの不等式から完備性・ヒルベルト空間まで
本
複素関数論
複素数と複素平面:虚数はなぜ必要になり、なぜ「回転」になるのか
正則関数とコーシー・リーマンの関係式:複素微分はなぜ強い条件なのか
コーシーの積分定理と積分公式:正則関数の値は周囲の積分だけで決まる
本
正則関数の強力な性質:無限回微分可能性から一致の定理まで
本
留数定理と定積分への応用:孤立特異点の分類から実積分の計算まで
本
等角写像とリーマン写像定理:正則関数が描く「角度を保つ地図」
本
位相空間論
位相空間の定義と基本概念:距離を捨てても「近さ」は残る
連続写像と同相写像:開集合の逆像で連続性を捉え直す
コンパクト性:有限部分被覆で捉える「有界閉集合」の一般化
本
連結性:「ひとつながり」を開集合で測り、中間値の定理を位相の言葉で証明する
本
分離公理と距離づけ可能性:T1 から T4 へ、そしてウリゾーンの距離化定理
本
多様体論
微分可能多様体の定義:チャートとアトラスで曲がった空間に微分を持ち込む
接ベクトル空間と接バンドル:曲がった空間で「速度」を定義する三つの流儀
ベクトル場と微分形式:切断・外積代数・外微分
本
ストークスの定理:微分と境界の双対性
本
リー群とリー環:連続的な対称性を接空間の線形代数へ翻訳する
本
確率論
確率空間とコルモゴロフの公理:確率を「全測度 1 の測度」として定義する
確率変数と期待値:可測関数としての確率変数、ルベーグ積分としての期待値
大数の法則と中心極限定理:標本平均はどこへ、どれだけ速く近づくか
条件付き期待値:σ-加法族で条件づけ、ラドン・ニコディムで存在を保証する
本
マルチンゲールとブラウン運動:公平な賭けから連続時間の確率過程へ
本
確率微分方程式:伊藤積分はなぜ「未来を見ない」のか
本
非可換幾何学
非可換幾何学への動機:ゲルファント双対性が語る「空間 = 関数環」
C*-代数の基礎:スペクトル理論とゲルファント表現
K-理論入門:射影とユニタリで測る非可換空間の位相
本
スペクトル三つ組 (A, H, D):ディラック作用素で幾何を定義する
本
非可換トーラス A_θ:無理数回転がつくる「点のない空間」
本
指数定理への応用:アティヤ・シンガーからコンヌの局所指数公式へ
本
数論
素数の魅力と素数定理:無限性・一意分解から分布の法則へ
合同式とフェルマーの小定理:余りだけの世界で計算する
リーマン予想とは何か:ゼータ関数の零点が素数を支配する
本
楕円曲線とモジュラー形式:谷山・志村予想への道
本
フェルマーの最終定理:フライ曲線とモジュラー性が閉じた 357 年
本
ABC予想:足し算と掛け算を隔てる根基の不等式
本
数学コラム
1 は 0.999… と等しいか:無限小数の意味を決めてから答える
数学はなぜ難しいのか:抽象・論理・積み重ねという三つの壁
ゼロで割ってはいけない理由:0 に逆数を与えると数の世界が 1 点に潰れる
コラッツ予想:3行で書けるのに誰も解けない問題
モンティ・ホール問題:なぜドアを変えると当たる確率が2倍になるのか
四色定理:地図が4色で塗れる理由と、コンピュータが書いた最初の証明
オイラーとラマヌジャン:計算の巨人と、直感の人
物理学
力学(古典力学・解析力学)
ニュートン力学の基礎:三法則から運動量・エネルギー保存則へ
惑星の運動と中心力:角運動量保存からケプラーの三法則へ
ラグランジュ形式の力学:最小作用の原理からオイラー・ラグランジュ方程式へ
対称性と保存則:ネーターの定理を「変換の生成子から保存量を作る機械」として読む
本
ハミルトン形式の力学:ルジャンドル変換が開く位相空間
本
正準変換とポアソン括弧:母関数・シンプレクティック条件から量子交換関係へ
本
電磁気学
静電場とガウスの法則:クーロンの法則からポアソン方程式まで
定常電流と静磁場:ビオ・サバールの法則から rot B = μ0 J へ
電磁誘導と変位電流:マクスウェルが方程式系を閉じた瞬間
本
マクスウェル方程式と電磁波:4 本の式から光速が出てくるまで
本
電磁ポテンシャルとゲージ変換:場の裏にある「余分な自由度」
本
熱力学・統計力学
熱力学の諸法則:温度・内部エネルギー・エントロピーはどこから来るのか
自由エネルギーと熱力学ポテンシャル:ルジャンドル変換で「制御できる変数」に乗り換える
ミクロカノニカル集団:等重率の原理と S = k log W
本
カノニカル集団:ボルツマン因子と分配関数から熱力学を組み立てる
本
グランドカノニカル集団:粒子数を手放して化学ポテンシャルを握る
本
量子統計:不可弁別性から生まれるボース統計とフェルミ統計
本
量子力学
量子力学の誕生:黒体放射・光電効果・物質波が壊した古典像
シュレーディンガー方程式と波動関数:確率解釈から期待値の時間発展まで
演算子と物理量:エルミート演算子と交換関係から不確定性関係へ
1次元の簡単な系:無限井戸・トンネル効果・調和振動子
本
水素原子:中心力場のシュレーディンガー方程式から n, l, m が現れるまで
本
角運動量とスピン:交換関係から固有値・パウリ行列・合成則を導く
本
摂動論:解けない問題を「解ける問題の近く」で解く
本
相対性理論
特殊相対性理論の原理:ガリレイの相対性から二つの公準へ
ローレンツ変換:時間の遅れと空間の縮みを光時計から導く
相対論的力学:4元運動量が語る E=mc² の意味
一般相対性理論への招待:等価原理が重力を幾何学に変えるまで
本
曲がった時空と重力:アインシュタイン方程式から GPS の 38 マイクロ秒まで
本
場の量子論
なぜ場の量子論が必要か:一粒子の量子力学が相対論と両立しない理由
古典場の理論とラグランジアン:無限自由度の変分原理からネーターの定理まで
スカラー場の正準量子化:場の交換関係から粒子描像へ
本
経路積分量子化:時間分割から生成汎関数とファインマン則へ
本
くりこみ理論入門:ループ発散の正則化から、くりこみ群の流れまで
本
ゲージ理論と自発的対称性の破れ:ヒッグス機構はなぜ質量を生むのか
本
宇宙論
夜空はなぜ暗いのか:オルバースのパラドックスと宇宙の有限な年齢
ビッグバンは本当にあったのか:膨張・背景放射・元素の比という三つの証拠
なぜ星までの距離がわかるのか:宇宙の距離はしごを一段ずつ登る
ブラックホールの先にあるもの:事象の地平面、スパゲッティ化、そして蒸発
ダークマターとダークエネルギー:宇宙の 95% はまだ名前しかない
宇宙人はどのくらいいるのか:ドレイクの方程式とフェルミのパラドックス
宇宙の果てと年齢:138 億年と 465 億光年はどこから来た数字か
物理学コラム
ラプラスの悪魔と決定論:未来はすでに決まっているのか
シュレーディンガーの猫:重ね合わせはどこで終わるのか
マクスウェルの悪魔:情報を食べて動く機械は作れるか
アインシュタインとファインマン:時空を曲げた男と、光を数え上げた男
物理学の未解決問題:宇宙の 95% はまだ名前しかついていない
日常の中の物理:スマホ・GPS・MRI を動かしている量子力学と相対論
東大院試(物理学専攻)解答
令和6年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
令和5年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
令和4年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
令和2年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
令和2年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成31年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成31年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成30年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成30年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成29年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成29年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成28年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成28年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成27年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成27年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成26年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成26年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成25年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成25年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成24年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成24年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成23年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成23年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成22年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成22年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成21年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成21年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成20年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成20年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成19年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成19年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成18年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成18年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成17年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成17年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成16年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成16年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成15年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成15年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成14年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成14年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成13年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成13年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成12年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成12年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成11年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成11年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成10年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成10年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成9年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成9年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
平成8年度 東大院 物理学専攻 修士 物理学 解答
平成8年度 東大院 物理学専攻 修士 数学 解答
令和6年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
令和5年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
令和4年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
令和2年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
平成31年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
平成30年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
平成29年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
平成28年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
平成27年度 東大院 物理学専攻 博士 物理学 解答
情報科学
機械学習の数学
なぜ機械学習に数学が必要か:学習を「損失の最小化」に書き直す
線形回帰と最小二乗法:正規方程式を直交射影として読む
ロジスティック回帰:シグモイドと交差エントロピーを最尤推定から導く
勾配降下法:勾配はなぜ「最も急な坂」なのか
本
ニューラルネットワークと逆伝播:連鎖律を計算グラフの上で逆向きに走らせる
本
主成分分析:分散最大化はなぜ固有値問題になるのか
本
確率論とベイズ統計:最尤推定・MAP 推定と正則化の正体
本
アルゴリズムとデータ構造
計算量と O 記法:アルゴリズムの速さを入力サイズの関数で測る
基本的なデータ構造:配列・連結リスト・スタック・キュー
ソートアルゴリズム:バブルソート・マージソート・クイックソートと「二乗の壁」
探索アルゴリズム:二分探索の O(log n) とハッシュ表の平均 O(1)
本
グラフアルゴリズム:BFS・DFS・ダイクストラ法を正しさから理解する
本
動的計画法:部分問題を一度だけ解いて指数時間を多項式時間に変える
本
P≠NP 予想とは何か:多項式時間・証明書・帰着で計算の壁を測る
本
コンピュータサイエンス基礎
コンピュータアーキテクチャとCPUの構造:トランジスタから RISC-V まで
OS の役割:抽象化・スケジューリング・仮想記憶はなぜ必要か
プログラミング言語論:機械語から型システムとパラダイムまで
ソフトウェア開発
バージョン管理システム Git:Merkle DAG としての履歴と共同開発フロー
Docker と Kubernetes:コンテナはなぜ軽く、クラスタはなぜ自己修復するのか
データベース設計の基礎:関係モデル・SQL・正規化を「事実の置き場所」から考える
クラウドコンピューティング:オンプレミスとの分岐点を数式で見る
本
ネットワーク(TCP/IP):URL を入力してからページが表示されるまで
本
AI時代の生存戦略
AI時代のITエンジニアの生存戦略:自動化の上限を定量的に見積もる
LLMとプログラミング:委譲の損益分岐点と「もっともらしい誤り」の見抜き方
数学を学び直す意義:AI を読み解く三つの言語
テーマの選択
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言語の選択
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タグ: 特性多項式
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固有値と固有ベクトル:線形変換が向きを変えない方向を探す
本
固有値と固有ベクトルを「線形変換が向きを変えない方向」として導入し、特性方程式による求め方、固有空間の和が直和になること、代数的重複度と幾何学的重複度の大小関係を証明する。対角化可能性の判定条件と主成分分析への応用まで扱う。
数学
線形代数学
学部
線形代数
固有値
固有ベクトル
特性多項式
固有空間
約 55 分
↑
運営:
夢現技研合同会社
・
料金プラン
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利用条件
・
特定商取引法に基づく表記