【授業の目的】
「集合の元の個数を数える」という素朴なテーマを取り上げ、数学の基礎概念である写像、単射、全射、全単射、母関数、確率などについてその基本的な操作方法を修得する。
【授業の到達目標】
1)「集合の元の個数を数える」という素朴なテーマを用いて、数学の基礎概念である写像、単射・全射、全単射、母関数、確率などについてその基本的な操作方法を説明できる。【知識・理解、技能】 2) 数え上げの手法を説明でき、実際に使うことができる。【知識・理解、技能】
【授業概要(キーワード)】
数え上げ、カタラン数、分割数、ヤング図形、母関数、ピックの公式
【科目の位置付け】
「選択したコースカリキュラムの専門的知識を身に付け、その分野の先端的な研究内容を理解し、説明できる能力を身に付けている。」に関連する。
【授業計画】
・授業の方法
「集合の元の個数を数える」というテーマについて講義形式で説明を行う。
・日程
第1回:数え上げ入門 第2回:カタラン数 第3回:分割数とヤング図形 第4回:分割恒等式と全単射証明 第5回:オイラーの五角数定理 第6回:ヤコビの三重積公式 第7回:ロジャース・ラマヌジャン恒等式 第8回:標準盤とロビンソン・シェンステッド対応 第9回:フック公式 第10回:ピックの公式 第11回:ピックの公式とオイラーの多面体公式 第12回:ピックの公式の一般化 第13回:エルハルト多項式、エルハルト多項式の相互法則 第14回:魔方陣の数え上げ 第15回:まとめと期末試験
【学習の方法】
・受講のあり方
授業で説明された定義や定理の理解に努めつつ、板書の内容とノートにとる。
・授業時間外学習へのアドバイス
参考書やノートを読み返してみる。 重要な部分をあらためてノート等に書いてみる。
【成績の評価】
・基準
講義内容の理解度によって評価する。(定義を身に付けている。定理とその証明を理解している。例題とその解答が理解できている。)
・方法
期末試験(60%)と課題(40%)で評価する。 正当な理由のない欠席や遅刻については減点する。
【テキスト・参考書】
参考書:「格子からみえる数学」、枡田幹也、福川由貴子著、日本評論社 参考書:「整数の分割」、ジョージ・アンドリュース、キムモ・エリクソン著、数学書房
【その他】
・学生へのメッセージ
定義や定理や証明は繰り返し読んだり、書いたりして理解を深める努力を行う。
・オフィス・アワー
授業時間外に学生の質問に答える「オフィス・アワー」については、授業で曜日、時間等をお知らせします。
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