幾何学

中学数学では連立一次方程式を解くのに加減法や代入法で文字を減らしてきた。連立方程式の解法は概ねその操作を繰り返すことになるが、本記事では束の観点から連立方程式の解を解析してみようと思う。後半では線座標系について紹介している。

曲面の法線ベクトルは勾配を計算することで求められる。このことからも勾配とは曲面の最も変化のある方向を向くベクトル（玉の転がる方向）である。本記事では数式を交えて法線ベクトルや接平面について解説していこう。

非調和比は一次分数変換同士の比の値として解釈することができる。本記事ではより調和性に視点を当てて非調和比について解説していこう。

ルジャンドル変換は初学者にとって敬遠されがちである。しかし本記事では接線の方程式という考え方を利用して、なるべく理解しやすくありながらも、接線に関する直線族や放物線の考え方といった微分幾何学の部分まで踏み込んだ内容にしてみた。

接線の方程式を陽関数における線座標系で表現することで、接線の切片を傾きによる関数によって評価することができる。本記事ではこの評価方法を図形的に解釈することでルジャンドル変換の定義へすんなりと理解できるように誘導する。

中学、高校では何気なく正規直交系の幾何ベクトル空間を扱ってきた。本記事では正規直交系から非直交系（斜交座標系）における幾何ベクトル空間について紹介していく。自在に幾何ベクトル空間を生成することで問題を簡単に考えることができる。