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「実用数学技能検定 (数検) 1級 (大学程度)」の記事一覧

定数変化法により $y’ + y = f(x)$ を解く際、$y = u(x)e^{-x}$ と置いたときの $u'(x)$ は何か。
代入して整理すると $u'(x)e^{-x} = f(x)$ となり、積分可能な形になる。
2026年4月27日
関数 $f(x) =x|^3$ は $x=0$ で何階微分可能か。
2階導関数 $6|x|$ は連続だが、3階導関数は $x=0$ で不連続(符号跳び)となる。
2026年4月27日
複素積分 $\oint_{|z|=1} \frac{e^z}{z} dz$ の値を求めなさい。
コーシーの積分公式において $f(z)=e^z, a=0$ を代入すると $2\pi i \cdot e^0$ となる。
2026年4月27日
確率変数 $X$ のモーメント母関数 $M_X(t)$ を1回微分して $t=0$ を代入すると何が得られるか。
モーメント母関数は原点周りのモーメントを生成し、1次は期待値に対応する。
2026年4月27日
ガウス積分 $\int_{-\infty}^{\infty} e^{-ax^2} dx$ ($a>0$) の値を求めなさい。
標準的なガウス積分の公式において変数変換を行うことで得られる。
2026年4月27日
行列 $A$ の特異値分解 $A = U\Sigma V^*$ において、$\Sigma$ の対角成分を何と呼ぶか。
行列の「大きさ」を多次元的に捉える非負の実数値である。
2026年4月27日
ガウスの整数環 $\mathbb{Z}[i]$ において、5 は素元(素数)か。
通常の素数でも、ガウス整数環では 2 つの数の積に分解されることがある。
2026年4月27日
$f(x,y,z) = x^2 + y^2 + z^2$ において、勾配ベクトル $\nabla f$ を求めなさい。
各変数で偏微分してベクトル形式に並べたものである。
2026年4月27日
ベクトル場 $\mathbf{A}$ があるスカラー場 $\phi$ を用いて $\mathbf{A} = \text{grad } \phi$ と書けるとき、この $\phi$ を何と呼ぶか。
物理的には保存力場(重力や静電場)の電位などに相当する。
2026年4月27日
関数 $f(x) = \sum_{n=1}^{\infty} \frac{\sin(nx)}{n^2}$ は $(-\infty, \infty)$ で連続か。
ワイエルシュトラスのM判定法により一様収束が示されるため、項別連続性が保存される。
2026年4月27日

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