斎藤 毅「微積分」東京大学出版会 微積分は世界へつながる扉です。 たたなければならず、1つでもあて 数学を専門にするならもちろんです はまらない場合があればそれは正し が、そうでなくても数学を使おうと いこととはいえません。高校の教科 するなら文系、理系にかかわらず、 書では関数の極限を、限りなく近づ 微積分なしですますことはできませ く、ということばを使って説明しま ん 。高 校 で は 1 変 数 の 関 数 だ け で し す。このようなあいまいなことばで たが、大学の微積分では多変数関数 は、上の規準をみたす厳密な論証は も扱えるようになって、世界がいち できません。 だんと広がります。 極限の概念をめぐる果てしない試 大学の微積分では、論理がしめる 行錯誤の末に人類がようやく手にし 比重の大きいことにとまどうかもし たのが、イプシロン・デルタ論法に れ ま せ ん 。 微 積 分 は 英 語 で は よる連続関数の厳密な定義だったの calculus と い う 計 算 と も 訳 さ れ る こ です。それにしても、数学者がそこ とばです。高校までなら、計算が正 まで厳密さにこだわるのはどうして しくできれば数学ができるといえた なのでしょう。 でしょう。大学の微積分が計算だけ 現代からふりかえってみると、1 ですまないのは、それが連続関数と 9世紀の数学者を悩ませた大問題は、 は何か、実数とは何かという、もっ 関数の各点ごとでの局所的な性質か と基本的な問題にも答えるものだか らどうすれば定義域全体にわたる らです。微積分でそんなことまでや 大域的な性質を導きだせるのかとい らなくてもいいのでは、と思われる うものでした。連続関数の定義を手 でしょうか? にした数学者は、その積分の定義も ロ ー カ ル グ ロ ー バ ル 数学の辞書には、だいたい正しい 同時に手に入れたと考えました。と ということばはありません。正しい ころがそこには、局所と大域を隔て とされることはどんなときにもなり る深い断絶を見落とすという根本的 な欠陥がありました。微積分の基礎 性とよばれる現代の数学のもっとも づけに厳密な論理が欠かせないこと 重要な概念も姿を現してきたのでし た。厳密さへのこだわりは、数学の 新しい世界へつながる扉でもあった のです。 「 微 積 分 」の 中 で コ ン パ ク ト この欠陥を埋めるには、実数とは 何かを明確にすることが必要でした。 性までは解説できなかったので、そ れ は「 集 合 と 位 相 」 (東京大学出版会) 2は高校で学んだとおり有理数で にゆずりました。局所と大域をめぐ はありません。円周率πや自然対数 る問題は、現在では微積分に限らず の 底 e も 実 は そ う で す 。と い っ て も 、 数学のどこにでもでてきます。 このような有理数ではない数が実数 微積分の教科書には名著とよばれ としては存在するとはどういう意味 る も の が 、高 木 貞 治「 解 析 概 論 」 (岩 なのでしょう。 波 書 店 )、 小 平 邦 彦 「 解 析 入 門 I・ I I 」 2が有理数ではないことに気づ ( 岩 波 書 店 )、 杉 浦 光 夫 「 解 析 入 門 いた古代ギリシャの数学者はこの問 I ・ I I 」( 東 京 大 学 出 版 会 ) を は じ め 題に悩まされました。これを解決し いくつもあります。その二番 たエウドクソスの理論は、古代ギリ 書いても意味がないので、自分だっ シャ数学を体系的に集大成したユー たらこんな教科書で勉強したかった ク リ ッ ド「 原 論 」の 核 心 に あ り ま す 。 という本をコンパクトに書きました。 19世紀の末にこの問題を現代的な ここで紹介した微積分の基礎をめぐ 形に解決したデデキントは、その理 る基本的な問題にも、現代的な視点 論をそのままとりこむことができた からのこたえを用意してあります。 のです。 局所と大域をめぐるこうした問題 を解決していくなかからコンパクト じを
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