ま え が き
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本書の使い方
〜「数学は得意ではないけれども,嫌いではない.だから何とか,
根本から理解したい」という,大学の理工系諸学科の皆さんへ.
30 年ほど前に私たちが大学で数学を学んだ頃と比較すると,最近はわか りやすく書かれた本がたくさん出版されるようになりました.しかしそれで も, 「納得できずにモヤモヤが残る」
,「どうしてそのような方針で考えるの かがわからない」
,「概念や意味がよくわからない」
,というような人は多いのではないでしょうか?
わかりやすく丁寧に書けば書くほど分量も増えますが,一方で盛り込みた い内容の量は昔と変わるわけではないので,どうしても書けずに省略する部 分が出てきます.そこでどこを省略するか,というと, 「これくらいは知っ ているだろう」
,「定義や定理から明らかだろう」というような,いわば「数 学の常識」や, 「なぜこの項目を学ぶのか」といった目的意識の部分です.
しかしそこがわかっていないと,後でつまずくことがしばしばあります.ま た,目的を知らずに,定義から定理へ延々と続く論理展開を追っていくのは 結構しんどいことです.一方,初心者・初学者は,定義の理由,日常用語の 変な用法,見慣れない記号など,とかく様々なことが気にかかり,これらの 説明がないと,学ぶ意欲も落ちてきがちです.
そこで本書では,そのような省略されがちだった前提知識や学ぶ目的に関 することこそが本質だろうと考え,大学理工系の 1, 2 年生で学ぶ基礎数学に ついて, 「この数学を学ぶことにどんな意味があるのか」
,「何が重要なのか」
,「本質は何か」
,「何の役に立つのか」という問題意識を常にもって考えるた めのヒントや解答を解説しました.その代わり,多くの本に通常書いてある ことで本書では省略している内容もあります.
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本書の特徴は次の 4 点です.
⑴
話の流れを重視して「読み物」のスタイルとしたことです.
そのため,練習問題や章末問題は載せてありませんが,解説 だけでわかりにくい場合は,例題を用いて具体的に説明しま した.
⑵
第 1 章において,数学を学ぶ上での基本原則や前提知識,
約束事など,各章に入りきらない共通概念や,知っておいて ほしい事項を解説したことです.
⑶
各章のテーマを学ぶ意義・目的を,本文に入る前に,章の 冒頭で明らかにし,結論を先に述べてから詳細な説明をした ことです.そのため,用語等の説明が後回しになった部分も あります.
⑷
視覚的直感に訴えるような図や絵をなるべくたくさん示し て説明したことです.
本書の読み方ですが,まずは第 1 章を読んでいただき,それ以降は順番に 読む必要はなく,どの章から読み始めても構いません.面白そうなところか ら,あるいは,わけがわからない,苦手なテーマと感じている章から読んで みてください.適当に,つまみ食いならぬ,つまみ読みをしてもらえればと 思います.
なお, 補足説明や練習問題・解答例などを, 裳華房のホームページ(www.
shokabo.co.jp)に載せてあるので,興味のある読者は役立てていただければ 幸いです.
東京理科大学の同僚である橋爪洋一郎助教には,本書の草案に目を通して いただき,有益なご意見をいただきました.また,東京大学名誉教授・東京 理科大学名誉教授の上村 洸先生は,本書の執筆のきっかけをつくってくだ さいました.最後に,裳華房の小野達也氏には,構想から編集・校正にいた るまで多くのアドバイスをいただきました.厚く御礼を申し上げます.
2016 年 10 月
荒 木 修
&齋 藤 智 彦
ま え が き iv