現代数学の基礎的な概念の1つである多様体を学びたい方へ

当教室の講座(コース)のご紹介です。

今までに何人かの方が、私から多様体を学ぶことをご希望になりました。多様体は、現代数学の基礎的な概念の1つです。東大では当時、学部3年で習いました。私は大学教員の経験がなく、また当教室でも実際に私から多様体を学ぶことになった方はまだおられないので、おられた場合の話として書かせていただきます。

テキストは、松本幸夫『多様体の基礎』(東京大学出版会)がいいと思います。これは、私は松本先生から多様体を習ったからという理由だけではありません。この教科書は本当によく書けており、多くの専門家の先生が、日本語で書かれた多様体の教科書として、この本を参考文献にあげていました。それでこの本をテキストにしたいと思うわけです。

この教科書の目次を書かせていただきます。

第1章 準備
§1 多様体とは
§2 ${m}$次元数空間
§3 ベクトル空間
§4 連続写像と${C^r}$級写像
§5 位相空間

第2章 ${C^r}$級多様体と${C^r}$級写像
§6 多様体の定義
§7 ${C^s}$関数と${C^s}$写像

第3章 接ベクトル空間
§8 接ベクトル空間
§9 ${C^r}$写像の微分
§10 写像の局所的性質
§11 射影空間

第4章 はめ込みと埋め込み
§12 はめ込みと埋め込み
§13 埋め込み定理
§14 1の分割
§15 正則点と臨界点

第5章 ベクトル場
§16 ベクトル場
§17 積分曲線

第6章 微分形式
§18 1次微分形式
§19 ${k}$次微分形式
§20 外微分とストークスの定理

私が受けた松本先生の授業では夏学期に第2章から第5章に相当する内容が扱われました。第6章の「微分形式」は東大では学部3年の冬学期に「幾何Ⅲ」という授業で扱われました。もし微分形式を学ぶことをご希望の方には、この教科書に加えて別のテキストが必要になるだろうと思います(この教科書ではドラーム・コホモロジーについてはサラッと触れてあるだけですので)。

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(アイキャッチ画像はその松本先生の教科書の表紙です。東京大学出版会にブログにおける使用許可を得ました。)

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