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2020年 9月の近刊 (刊行時期等は変更する場合があります)
量子力学選書
場の量子論(II) −ファインマン・グラフとくりこみを中心にして−
神戸大学准教授 坂本眞人 著
A5判/592頁/定価7150円(本体6500円+税10%)/2020年9月発行
ISBN 978-4-7853-2512-1
好評既刊『場の量子論−不変性と自由場を中心にして−』の続刊として、本書ではファインマン・グラフを駆使しつつ、場の量子論において相互作用をどのように取り扱うかをできる限りわかり易く説明し、くりこみなどの理論的枠組みを理解してもらうよう努めた。
論理の飛躍をなくして、議論の流れを一歩一歩着実に追えるよう、他書では省かれているようなことがらにも紙面を割き、特に、すべての式を読者が確実に導けるよう導出過程を省略することなく丁寧に解説した。さらに重要な式に対してはその物理的な意味を詳しく述べた。
【主要目次】1.場の量子論への招待 −自然法則を記述する基本言語− 2.散乱行列と漸近場 3.スペクトル表示 4.散乱行列の一般的性質とLSZ簡約公式 5.散乱断面積 6.ガウス積分とフレネル積分 7.経路積分 −量子力学− 8.経路積分 −場の量子論− 9.摂動論におけるウィックの定理 10.摂動計算とファインマン・グラフ 11.ファインマン則 12.生成汎関数と連結グリーン関数 13.有効作用と有効ポテンシャル 14.対称性の自発的破れ 15.対称性の自発的破れから見た標準模型 16.くりこみ 17.裸の量とくりこまれた量 18.くりこみ条件 19.1ループのくりこみ 20.2ループのくりこみ 21.正則化 22.くりこみ可能性
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つながりの物理学 −パーコレーション理論と複雑ネットワーク理論−
九州大学名誉教授 小田垣 孝 著
A5判/176頁/定価3520円(本体3200円+税10%)/2020年9月発行
ISBN 978-4-7853-2925-9
クラスター、集団免疫、スモールワールド、電気伝導、スケールフリーネットワーク、電力網の連鎖破壊、……。自然界や社会現象には、系を構成する要素の“つながり”に着目することにより、統一的にその現象の特徴を理解できるものが多い。そのため、“つながり”は一つのパラダイムとして、現代物理学において必須の基本的知識となっている。
本書は、この“つながり”に焦点を当て、「パーコレーション理論」と「複雑ネットワーク理論」の基礎的事項およびそれらの応用について、物理的視点から統一的に解説したものである。
【主要目次】
1.つながりとネットワーク 2.パーコレーションの基礎 3.パーコレ―ションの発展 4.パーコレ―ションの応用 5.複雑ネットワークの基礎 6.複雑ネットワークの特徴とその構築 7.複雑ネットワーク上の物理過程
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2020年 8月の新刊
手を動かしてまなぶ 集合と位相
関西大学教授 藤岡 敦 著
A5判/332頁/定価3080円(本体2800円+税10%)/2020年8月発行
ISBN 978-4-7853-1587-0
★ 書いてみえる! 解いてわかる!! ★
「抽象的で難しい」と敬遠されがちな位相空間。でも、この本でまなぶと──。
集合や写像は数学を深く理解するために必須の言語であり、集合に開集合系を定めてできる位相空間は極限操作や連続性を考察するために欠かせない概念である。現代数学は位相空間という舞台装置の上に成り立っているといっても過言ではない。
理解を助けるための図が多く、自習用の詳細解答付き。さあ、ペンをもって、手を動かしてみよう。集合・位相の実践大全!
→ 「手を動かしてまなぶ」シリーズの紹介ページへ(特徴、刊行一覧等)
【本書の特徴】
● 全体のあらすじが見渡せるよう、冒頭に「全体の地図」を設けた。
● 写像や同値関係について丁寧に示すとともに、well-definednessについても具体例を挙げて詳しく述べた。
● 位相空間に重点を置き、その基礎的事項について平易にまとめた。
● 位相空間の良い例であるユークリッド空間やベクトル空間について、例題や節末問題でくり返し登場させた。
● 位相空間の位相的性質(連結性・コンパクト性・ハウスドルフ性など)やコンパクト化、距離空間の完備化などについての記述を充実させた。
● 数学の専門書でしばしば登場するドイツ文字について「ドイツ文字の一覧」(フラクトゥーア体と筆記体)を見返しに掲載した。
【主要目次】1.集合 2.写像と二項関係 3.濃度と選択公理 4.ユークリッド空間 5.距離空間(その1) 6.位相空間 7.連結性とコンパクト性 8.距離空間(その2) 9.分離公理とコンパクト性の一般化
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基礎物理学選書 17
量子力学演習(新装版)
東京大学名誉教授・山梨大学名誉教授 小出昭一郎・
東京大学名誉教授 水野幸夫 共著
A5判/248頁/定価2970円(本体2700円+税10%)/2020年8月発行
ISBN 978-4-7853-2140-6
裳華房 東京開業125周年記念出版
1978年の刊行以来、多くの支持を集めてきた好評のロングセラーが、より親しみやすいレイアウトと文字づかいで、新装版となって登場。
意欲をそぐような難問は避け、また結果よりも考え方の筋道が大切という立場から問題をセレクト、段階的に配列し、ていねいすぎるほどの解答を記し、解説を加えた。
【主要目次】
1.前期量子論 2.波動関数の一般的性質 3.簡単な系 4.演算子と行列 5.近似法
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2020年 7月の新刊
陸上植物の形態と進化
基礎生物学研究所教授 長谷部光泰 著
A5判/304頁/4色刷/定価4400円(本体4000円+税10%)/2020年7月発行
ISBN 978-4-7853-5871-6
陸上植物の代表的な群でのゲノム解析が進展し、それらの比較から、陸上植物の四群(種子植物、シダ植物、小葉植物、コケ植物)では、それぞれ発生様式とその遺伝子制御ネットワークが大きく異なっていることがわかってきた。
本書ではこれらの成果をもとに、植物進化の新しい体系の構築を試みた。現生植物のゲノム生物学、細胞生物学、発生学、形態学の知見に古生物学の知見を融合し、陸上植物全体について包括的に形態と進化を議論した、世界に類を見ない教科書と言える。
【主要目次】
1.植物と陸上植物の定義 2.膈膜形成体植物 3.陸上植物の多様性 4.陸上植物の系統と共通祖先の形態 5.膈膜形成体緑藻類から陸上植物への進化 6.コケ植物の進化 7.維管束植物の進化 8.小葉植物への進化 9.シダ植物と木質植物の共通祖先の進化 10.シダ植物 11.木質植物 12.前裸子植物 13.シダ種子類 14.現生種子植物の共通祖先 15.現生裸子植物への進化 16.被子植物の進化
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2020年 6月の新刊
ハドロン物理学入門
京都大学教授 永江知文 著
A5判/268頁/定価4620円(本体4200円+税10%)/2020年6月発行
ISBN 978-4-7853-2924-2
本書は、ハドロン物理学の入門書であるとともに、ハドロンをクォークの多体系として捉える(考える)ことにより、バリオンやメソンといった粒子のみならず、それらの粒子が統合した原子核やハイパー原子核、また高温・高密度の核物質なども対象とした、“クォーク多体系物理学”の入門書としても使えることを目指したものである。
読者対象としては、大学の学部4年生から大学院修士課程の学生を念頭におき、予備知識としては、大学の学部レベルの原子核物理学や素粒子物理学の入門程度の知識と、それらのベースとなっている特殊相対性理論や量子力学(特に、散乱の量子論)、および統計力学の基礎知識を想定して、懇切丁寧に解説した。
【主要目次】
1.序章 2.クォークの“発見” 3.クォークの世界 4.ハドロンの世界 5.核子多体系の世界 6.ハドロン多体系 7.ハドロン物質の世界 8.ハドロン物理学の課題と展望 9.世界の加速器研究施設
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2020年 3月の新刊
数学シリーズ
集合と位相(増補新装版)
山形大学名誉教授 内田伏一 著
A5判/256頁/定価2860円(本体2600円+税10%)/2020年3月発行
ISBN 978-4-7853-1412-5
裳華房 東京開業125周年記念出版
1986年の初版刊行以来、多くの読者から高い評価を得てきた『数学シリーズ 集合と位相』が、信頼の内容はそのままに、装いを新たに登場。
集合と位相は、概念そのものが現代数学のあらゆる分野に深く浸透し活用されている。本書は、数理系の学生を対象に、集合と位相の基礎的な内容をまとめた入門書である。はじめの3章で集合を、残りの6章で位相を扱う。
「集合」では、最初に集合と写像の概念およびその演算について述べ、続いてカントールの対角線論法やベルンシュタインの定理などを考察し、また選択公理と整列可能定理が互いに同等であることを証明する。「位相」では、ユークリッド空間への位相の導入、距離空間への位相の導入へと次第に抽象化して、一般の位相空間へと導いている。
このたびの増補新装版では、旧版には一部しか掲載されていなかった「解答とヒント」を大幅に増補・充実させて、すべての問題に対する解答を収めた。
【主要目次】
1.集合と写像 2.濃度の大小と二項関係 3.整列集合と選択公理 4.距離空間 5.位相空間 6.積空間と商空間 7.位相的性質 8.完備距離空間 9.写像空間
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レクチャー 量子力学(II) −4つの基本原理から導く−
北海道大学名誉教授 石川健三 著
A5判/276頁/定価3740円(本体3400円+税10%)/2020年3月発行
ISBN 978-4-7853-2266-3
本書は、量子力学が「重ね合わせの原理」「正準交換関係」「シュレディンガー方程式」「確率原理」という4つの基本原理を柱とすることを明らかにし、読者が量子力学の全体像を理解・把握し、自らの考えや方法で再構成できるとともに、多様な応用をできるようになることを目標にした。
基礎編ともいうべきT巻に引き続きII巻では、準古典近似(WKB近似)や変分法について述べ、シュレディンガー方程式の理解を深めるとともに、これらを同種粒子の多体系に拡張する。その後、第4原理を加えた4つの原理から導く状態遷移の諸問題を解説した。また、最後の章では、現代物理学の最先端のテーマの一つである量子情報を取り上げ、その基礎的な知識を解説した。
【主要目次】
9.量子力学の4つの柱 10.準古典近似(WKB法) 11.ヘリウム原子と変分近似 12.同種粒子の多体問題 13.定常状態による散乱理論 14.準定常状態(波束) 15.遷移確率:フェルミの黄金律を越えて 16.量子情報
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2020年 1月の新刊
線形代数講義
名古屋大学准教授 南 和彦 著
A5判/376頁/定価3520円(本体3200円+税10%)/2020年1月発行
ISBN 978-4-7853-1585-6
純粋に数学的な視点で完結するのではなく、理学および工学における実用という点から要求される視点や取り扱いについて、可能な限りわかりやすく説明した。また、線形代数に関連してよく言及されるものの初年次の教科書では扱われない発展的ないくつかの事項については、主に付録で解説した。
【本書の特徴】
● 数学を実用上必要とする読者のためのテキスト。
● わかりやすく直感的で、なおかつ数学上のごまかしのない記述。
● 物理学や工学、特に量子力学・量子情報や数値計算との関連に意識的に配慮している。
● テキストであるとともにハンドブックであることも意図している。
● さまざまな応用を見据えて、実用上重要になる発展的内容を付録に収録。
【主要目次】
1.行列 2.基本変形 3.行列式 4.$n$ 次元空間のベクトル 5.線形空間 6.線形写像 7.内積空間 8.複素行列
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新装版 解析学概論
東京工業大学名誉教授 矢野健太郎・
東京工業大学名誉教授 石原 繁 共著
A5判/358頁/定価2750円(本体2500円+税10%)/2020年2月発行
ISBN 978-4-7853-1584-9
裳華房 東京開業125周年記念出版
1965年の初版発行より(1982年の新版発行を経て)現在に至るまで、多くの読者から支持されてきた定評ある解析学の教科書『解析学概論』を、読みやすい文字づかい、魅力的な図版とともに“新装版”として刊行した。
● 理工学において必要とされる数学から4分科(微分方程式、ベクトル解析、複素数の関数、フーリエ級数・ラプラス変換)を選び出し、全体の見通しよく学べるように配慮。
● 数学として重要な定理の証明などは付録に収め、数学的にもしっかりとした知識が得られる。
● 線形微分方程式の解法、複素数の導入については、とくに丁寧に解説した。
【主要目次】
第I部 微分方程式 第II部 ベクトル解析 第III部 複素数の関数 第VI部 フーリエ級数・ラプラス変換
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2019年 12月の新刊
レクチャー 量子力学(I) −4つの基本原理から学ぶ−
北海道大学名誉教授 石川健三 著
A5判/288頁/定価3410円(本体3100円+税10%)/2019年12月発行
ISBN 978-4-7853-2265-6
本書は、量子力学が「重ね合わせの原理」「正準交換関係」「シュレディンガー方程式」「確率原理」という4つの基本原理を柱とすることを明らかにし、読者が量子力学の全体像を理解・把握し、自らの考えや方法で再構成できるとともに、多様な応用をできるようになることを目標にした。
T巻では、量子力学の基礎を踏まえつつ、上記4つの原理がいかに量子力学の考え方の根幹を示すかを学ぶ。さらに、第1原理から第3原理までを中心にして、基本的な物理系のシュレディンガー方程式やその解法に加え、代表的な近似法である摂動論まで解説した。
姉妹書『レクチャー 量子力学(II)』は2020年春刊行予定。
【主要目次】
1.量子力学への道 2.量子力学の原理 3.1次元運動 4.調和振動子 5.3次元運動 6.水素原子 7.電磁場中の荷電粒子の運動 8.摂動論
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シリーズ・生命の神秘と不思議
植物メタボロミクス −ゲノムから解読する植物化学成分−
千葉大学大学院教授 斉藤和季 著
四六判/170頁/定価1760円(本体1600円+税10%)/2019年12月発行
ISBN 978-4-7853-5129-8
ポリフェノール、カテキン、フラボノイド、カフェイン、モルヒネ、ニコチン、……。植物はなぜ多くの代謝産物(化学成分)を作るのでしょうか? これらの代謝産物はどのような仕組みで作られるのでしょうか? 近年、植物のゲノム配列が決まることにより、この根源的な問いに対する、基本的な解答の道筋が示されました。
植物メタボロミクス研究の黎明期からこの分野を開拓してきた著者が、植物の進化の歴史に刻まれた、代謝産物を作る能力の秘密に迫ります。
【主要目次】
1.植物メタボローム(代謝産物、化学成分)の多様性 2.なぜ植物メタボロームは多様なのか? そこに秘められた植物の生存戦略 3.ゲノム解読がもたらした新しい地平 4.植物メタボロームを解読する 5.統合オミクスと遺伝子機能の同定:モデル植物シロイヌナズナを用いて 6.作物や薬用植物でのメタボロミクス 7.これからの課題と挑戦
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2019年 11月の新刊
理系 国際学会のためのビギナーズガイド
立命館大学教授 山中 司・
立命館大学教授 西澤幹雄・
立命館大学准教授 山下美朋 共著
四六判/160頁/2色刷/定価1650円(本体1500円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-0010-4
国際学会で初めて発表しようとする、理系分野の大学4年生や大学院生を対象とした参考書。プレゼンテーションや要旨の執筆を中心に、英語で発表するための基本姿勢を分かりやすく解説しました。
冒頭には「国際学会ってどういうもの?」という章を設け、学生が抱きがちな疑問や不安にも応えました。英語への過度な苦手意識を取り除き、自信を持って発表できるよう支援する一冊です。
【主要目次】
第1部 国際学会にチャレンジしよう! −実際と準備のポイント−/第2部 英語でのプレゼンテーション −ひるまず正面から取り組んでみよう!−/第3部 研究を“英語で”書いて発表しよう!
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微分方程式リアル入門 −解法の背景を探る−
東京電機大学講師 橋秀慈 著
A5判/244頁/定価2970円(本体2700円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-1583-2
微分方程式に関して出版されている書籍をみると、常微分方程式の多くは“入門書”に偏っており、一方、偏微分方程式は“専門書”が多いようで、多くの学生は両者の大きな隔たりに悩まされているよう思われる。本書は、その隔たりを埋めるべく、常微分方程式の入門書に対する補足的な説明と、偏微分方程式の専門書を読みこなすための解説を収めた。
常微分方程式については、計算手順の背景にある理論的側面の解説を行い、偏微分方程式に関しては、具体的な問題に対する典型的な解法を簡潔に解説した。
【主要目次】
第I部 1階常微分方程式の解法の基礎/第II部 2階常微分方程式の解法/第III部 1階微分方程式の特徴を曲線・曲面で表す/第IV部 近似解法と解の存在/第V部 フーリエ解析による解法
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トゥー 多様体
米タフツ大学教授 Ph.D. Loring W. Tu 著/
大阪市立大学教授 枡田幹也・
大阪府立大学 阿部 拓・
大阪大学 堀口達也 訳
A5判/506頁/定価8250円(本体7500円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-1586-3
“Bott-Tu”で知られる世界的名著“Differential Forms in Algebraic Topology”(『微分形式と代数トポロジー』)の共著者の一人、Loring W. Tu氏による多様体論の現代的入門書。
著者の数学的センスが光る、実践的な具体例が豊富に収録されている。折に触れて多様体論発展の歴史も紹介しながら、丁寧かつ切れ味鋭い書き口で、読者を多様体論の世界へ導く。
翻訳にあたっては、原文の意味やニュアンスを残しつつ、日本語の書籍として読みやすくなるように配慮した。多様体を本格的に学びたい人にうってつけの一冊。
【主要目次】
1.ユークリッド空間 2.多様体 3.接空間 4.リー群とリー代数 5.微分形式 6.積分 7.ド・ラーム理論
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現代化学序説
筑波大学教授 齋藤一弥 著
B5判/176頁/定価2310円(本体2100円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-3517-5
化学系・初年次の学生が、現代的な化学を学ぶための教科書。2年次以降の専門科目の学習に必要となる物理化学の内容を、わかりやすく簡潔にまとめた。
本書では、化学という学問について概観するとともに、現代化学を学ぶ上で避けることのできない物理学的な事項も丁寧に解説する。これにより、高校で学んだ様々な事柄に、しかるべき理屈があることを実感できる構成となっている。
章末には理解を深めるための「練習問題」を配置。「コラム」では化学と諸科学との直接的な関わりを紹介する。
【主要目次】
1.化学という学問 2.物理量 3.物質の歴史 4.量子力学へ 5.水素原子 6.多電子原子と周期表 7.化学結合 8.集合体としての気体 9.非分子論的物質の理解 10.物質の三態
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物理化学入門シリーズ
化学のための数学・物理
東北大学名誉教授 河野裕彦 著
A5判/288頁/定価3300円(本体3000円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-3421-5
本書は、背景となる数学・物理を適宜習得しながら、化学(物理化学)の高みに到達できるよう、下記のような構成になっている。
◎ まず、物理化学を学ぶために必要な数学を、初等関数からフーリエ級数まで、各項目別に解説した(第1〜10章)。第11〜14章では、第10章までに学んだ数学・物理の基礎を踏まえて、物理化学の二本柱である「量子化学」と「化学熱力学」の基礎を解説しつつ、それら分野における数学の使い方と問題の解き方を詳述した。
◎ 式や導出が長くなる箇所は付録に、補足的事項やより専門的な解説などはWebページの補足にまとめ、本文の見通しをよくした。
◎ 演習問題は章末ではなく本文中の内容に即した適当な箇所に配置し、解答と解説を巻末に収めた。
【主要目次】
1.化学数学序論 2.指数関数,対数関数,三角関数 3.微分の基礎 4.積分と反応速度式 5.ベクトル 6.行列と行列式 7.ニュートン力学の基礎 8.複素数とその関数 9.線形常微分方程式の解法 10.フーリエ級数とフーリエ変換 −三角関数を使った信号の解析− 11.量子力学の基礎 12.水素原子の量子力学 13.量子化学入門 −ヒュッケル分子軌道法を中心に− 14.化学熱力学
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基礎からスタート 大学の生物学
東京大学教授 道上達男 著
B5判/180頁/3色刷/定価2640円(本体2400円+税10%)/2019年11月発行
ISBN 978-4-7853-5241-7
高校生物の教科書執筆や入試関連業務の経験などを通して、今の高校生がどのような内容の生物を学習しているかを知る著者が、「生物基礎」は勉強したけれど4単位の「生物」は学習してこなかった大学生が、大学での生物学をなるべくストレスなく学べるように、との思いで本書を執筆した。
具体的には、章のはじめに「高校「生物基礎」で学んだこと」を設け、スムースに学習できるよう工夫した。また、大学で直面する勉強の壁を低くするため、文章を書く際、難しい言い回しは可能な限り避けるようにした。さらに、解くことで理解を深められるように、練習問題を各章末に配し、巻末に解答を載せた。
【主要目次】
1.生物とはなにか 2.細胞 3.タンパク質 4.DNAとゲノム 5.代謝 6.細胞骨格・細胞接着・細胞運動 7.シグナル応答と細胞内シグナル伝達 8.細胞分裂と細胞周期 9.細胞内輸送 10.遺伝子の発現制御 11.生体の構造と機能 12.内部環境の維持機構 13.動物・植物の生殖と発生 14.生物の系統と分類 15.生物の生態系と多様性
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2019年 10月の新刊
工学系の基礎力学 −公式の意味を知る−
神奈川大学教授 田村忠久 著
B5判/220頁/定価2750円(本体2500円+税10%)/2019年10月発行
ISBN 978-4-7853-2269-4
本書は、工学部の初学年向けに行ってきた、著者の長年の講義経験に基づいて執筆された力学の教科書・参考書である。
物理に苦手意識や不安を感じている学生でも基礎的なところから一つずつ理解を積み重ねていけるように、また逆に、基礎的なことばかりでは満足できない学生もその興味や意欲を失わないように、それぞれの習熟度に応じて学習できることを目指して執筆されている。
本書が、物理を修得したいという人たちの一助になれば幸いである。
【主要目次】1.運動の例 2.運動の表し方(1次元) 3.運動の表し方(3次元) 4.運動方程式 5.振動現象 6.運動量 7.仕事と力学的エネルギー 8.保存力と位置エネルギー 9.衝突 10.質点の回転運動 11.剛体の運動 12.固定軸をもつ剛体の回転運動 13.剛体の慣性モーメント 14.重心から見た剛体の運動 15.見かけの力
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遺伝子科学 −ゲノム研究への扉−
東京大学名誉教授 赤坂甲治 著
B5判/180頁/3色刷/定価3190円(本体2900円+税10%)/2019年10月発行
ISBN 978-4-7853-5240-0
本書は、「遺伝子とは何か」からiPS細胞やゲノム編集、次世代シーケンサーまで、遺伝子に焦点をあて、新しい知見を豊富な図や文献とともに解説した。学習に役立つ「参考」や「コラム」を随所に配した。
【本書の特徴】
● 本文はストーリーを容易に理解できるよう簡潔な記述を心がけた。
● 遺伝子科学の目覚ましい進歩により明らかになった複雑な調節機構も、囲み記事の「参考」と図のキャプションによって、長い連鎖反応の一つ一つを丹念に解説した。
● 読んで楽しい話題を「コラム」として多数取り上げた。
● 原著論文をもとにした最新のデータを中心に構成されており、将来この分野を担っていくであろう若い学生諸君にとって大変に刺激的な内容となっている。
【主要目次】1.遺伝子とは何か 2.情報の認識と伝達にかかわる立体構造と相補的結合 3.遺伝情報の複製機構 4.細胞周期 5.遺伝子と遺伝情報の転写 6.翻訳 7.タンパク質の折りたたみと細胞内輸送 8.遺伝子の発現調節 9.DNA損傷の要因と修復機構 10.発生における遺伝子発現調節 11.細胞分化と細胞運命の多能性をもたらす遺伝子
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2019年 9月の新刊
講義がわかる 力学 −やさしく・ていねいに・体系的に−
予備校講師 竹川 敦 著
B5判/184頁/2色刷/定価2420円(本体2200円+税10%)/2019年9月発行
ISBN 978-4-7853-2262-5
本書は、物理に苦手意識をもつすべての大学生に向けて、予備知識がなくても読めるように、基本事項を一つずつていねいに解説した、初歩的な力学の教科書および参考書である。「力学の授業がわかるようになった!」「力学の教科書が読めるようになった!」となってもらうことを目指したものであり、本書で学ぶことで力学の考え方が身につき、大学における力学の講義が理解しやすくなるようにデザインされている。
また、なるべく1つの物体(質点)の運動に話をしぼり込むことで、運動方程式から各保存則がすべて導けるという力学の基本法則からなる体系性を、できる限りきめ細かく、ていねいに、わかりやすく解説した。そのため、本書の先に広がる発展的な内容(通常の大学での力学)を自分で理解するための足場を固めることができるものとなっている。
なお、力学を本格的に学ぶためには、微分や積分を用いた表現や式など、高度な数学まで踏み込んで理解する必要がある。一般に多くの初学者向けの本では、それらの解説を避けて書かれているが、いずれ必要になることを踏まえ、本書では、そうした数学も含めて、できる限りわかりやすく解説した。
【主要目次】 第I部 運動と力 1.速度と加速度 2.物体が受ける力 3.運動方程式の立式 4.運動方程式を解く(1) 5.運動方程式を解く(2) 6.運動方程式を解く(3) 第II部 保存量 7.運動量 8.運動エネルギー 9.力学的エネルギー 10.角運動量
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2019年 8月の新刊
手を動かしてまなぶ 微分積分
関西大学教授 藤岡 敦 著
A5判/308頁/2色刷/定価2970円(本体2700円+税10%)/2019年8月発行
ISBN 978-4-7853-1581-8
★ 書いてみえる! 解いてわかる!! ★
読者が省略された“行間”にある推論の過程をおぎない“埋める”ことができるように、式の導出を丁寧に記述した入門書。全24節で構成されており、1節90分の講義テキストとしても使いやすい。
→ 「手を動かしてまなぶ」シリーズの紹介ページへ(特徴、刊行一覧等)
【本書の特徴】
● 多くの大学の微分積分の授業に準拠し、
1変数関数の微分 ⇒ 1変数関数の積分 ⇒ 多変数関数の微分 ⇒ 多変数関数の積分
という流れで構成した。
● 1変数関数の微分の前に1変数関数の極限の章を、多変数関数の微分の前に多変数関数の極限の章をそれぞれ独立して設けた。
● 物理や工学でよく登場するガンマ関数やベータ関数についても、関連する事項を平易にまとめた。
● 理解を助けるための図を多数おさめ、ポイントとなる部分に色をつけた(2色刷)。
● 精選された問題の反復練習で基礎を身につけてほしいという考えから、冒頭に問題のチェックリストを用意した。
● 節末問題を「確認問題」「基本問題」「チャレンジ問題」の3段構成にした。とくに「確認問題」や穴埋め問題を多く取り入れ、読者が手を動かしやすくなるようにした。
● 節末問題の解答について、丁寧で詳細な解答を巻末に載せた。自習学習に役立ててほしい。
※ 理工系学科の大学生を読者層として想定しているため、数学系の学科で必須とされる極限に関する厳密な議論($\varepsilon$ - $\delta$ 論法)は盛り込んでいない。
【主要目次】1.1変数関数の極限 2.1変数関数の微分 3.1変数関数の積分 4.多変数関数の極限 5.多変数関数の微分 6.多変数関数の積分
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理解する 力学 −科学する心と術を学ぶ−
信州大学教授 川村嘉春 著
A5判/272頁/定価2750円(本体2500円+税10%)/2019年8月発行
ISBN 978-4-7853-2268-7
本書は、将来、自然科学を用いた研究や技術開発に挑むであろう学生向けの力学の教科書。
高校で「物理」を学んでこなかった学生も理解できるように、各章とも初歩的な内容から始めて、いわゆる標準的な力学の内容を網羅した。各章には、身の回りの題材を含めた章末問題を10題前後用意し、実力養成のための発展問題も収めた。また、力学を理解する上で必要な数学(ベクトル、微分、積分、三角関数など)についても随時説明を加えた。
【主要目次】1.目指すものを明確にしよう 2.ベクトルに慣れ親しもう 3.微分と積分に慣れ親しもう 4.運動の3法則を身につけよう 5.重力による運動で検証しよう 6.束縛力がはたらく運動で検証しよう 7.振動現象を通して検証しよう 8.減衰運動と強制振動で検証しよう 9.振動現象をさらに探究しよう 10.衝突現象を通して検証しよう 11.惑星の運動で検証しよう 12.仕事とエネルギーにもっと親しもう 13.非慣性系から眺めてみよう 14.剛体の運動を定式化しよう 15.剛体の平面運動で検証しよう 16.固定点をもつ剛体の運動と衝突現象で検証しよう
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2019年 7月の新刊
テキストブック 線形代数
東京理科大学准教授 佐藤隆夫 著
A5判/256頁/2色刷/定価2640円(本体2400円+税10%)/2019年7月発行
ISBN 978-4-7853-1582-5
将来、数学を専門としない理工系学部の学生に向けて執筆された通年用テキスト。半期およそ13回の講義を念頭に、全26節構成とし、各節の最後には例題の類題を演習問題として、反復学習の効果が得られるようにした。また巻末には、それらの解答を用意した。
多くのケースで $2×2$ や $3×3$ の行列の場合について扱い、具体的に書き下して、計算や証明ができるようにするとともに、新しい理論を学ぶ際には、やさしい例や例題で、無理なく手を動かして計算、証明できる場を設け、数学的感覚を養えるように配慮した。
【主要目次】1.行列 2.連立1次方程式 3.行列式 4.ベクトル空間 5.線形写像 6.固有値と固有空間 7.計量ベクトル空間 付録
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物理学講義 統計力学入門
中央大学名誉教授 松下 貢 著
A5判/232頁/2色刷/定価2860円(本体2600円+税10%)/2019年7月発行
ISBN 978-4-7853-2267-0
教室で黒板を前に語りかけるような解説で、“丁寧でわかりやすい”と定評のある松下貢先生による「物理学講義」シリーズの最終巻。
本書は、微視的な世界と巨視的な世界をつなぐ統計力学とはどのように考える分野であるかを、はじめて学ぶ方になるべくわかりやすく解説することを目標にしたものである。
まず最初に、サイコロを例に確率・統計の考え方について解説した後に、そこから自然と統計力学の考え方へと入っていくようなストーリーになっている。これは、サイコロ投げの背後にある基本的な規則性を浮き彫りにすることで統計力学の最も重要な前提となる原理を紹介し、そこから統計力学の骨組みを解説することが、他の分野との違いをはっきりと浮き上がらせることになり、一見遠回りのようでも、初学者にとっては理解の早道ではないかと思われるからである。
「物理学講義」シリーズの掉尾を飾るに相応しい、松下先生渾身の一冊。
【主要目次】1.サイコロの確率・統計 2.多粒子系の状態 3.熱平衡系の統計 4.統計力学の一般的な方法 5.統計力学の簡単な応用 6.量子統計力学入門 7.相転移の統計力学入門
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シリーズ・生命の神秘と不思議
昆虫たちのすごい筋肉 −1秒に1000回羽ばたく虫もいる−
高輝度光科学研究センター 岩本裕之 著
四六判/184頁/定価1540円(本体1400円+税10%)/2019年7月発行
ISBN 978-4-7853-5128-1
昆虫の中でも、小型の蚊には1秒間に1000回も羽ばたけるものがいます。なぜこれほど速く羽ばたけるのでしょうか。その秘密は、昆虫のもつ特殊な筋肉にあります。
本書では、まず、筋肉がどのような構造をもっているのか、どのようにして力を出すのかという基本的な話から始めて、人間の筋肉と昆虫の筋肉の共通点、相違点を明らかにします。そのうえで、さまざまな実例を織り交ぜ、高機能な昆虫の筋肉の秘密をやさしく解説し、昆虫たちのもつ優れた能力に迫ります。
【主要目次】
1.昆虫はすごい能力の持ち主だ 2.まずは人間の筋肉を知る 3.筋肉をつくっているタンパク質とは 4.骨格筋は,どうやって縮んだり緩んだりするか? 5.昆虫の筋肉は全部横紋筋だ 6.高機能の羽ばたきの秘密 7.X線で非同期型飛翔筋の構造を調べる 8.羽ばたき中の飛翔筋内の分子の動きを探る 9.昆虫の筋肉は体温調節にも使われる 10.昆虫の筋肉は鳴くためにも使われる 11.アリ −小さな体に秘められたパワー−
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2019年 6月の新刊
数学基礎論序説 −数の体系への論理的アプローチ−
東北大学教授 田中一之 著
A5判/388頁/定価5940円(本体5400円+税10%)/2019年6月発行
ISBN 978-4-7853-1575-7
意味と形式の織り成す世界へ――。
数学基礎論の入門から最先端までを、大胆な構成と精緻な記述で探る。21世紀の数学基礎論を切り開く力作。
「第1部 数理論理学入門」では、数学基礎論の基本ツールとなる数理論理学を初学者に向けて丁寧に解説。1階論理のエッセンスをゲーデルの完全性定理を中心に学ぶ。「第2部 自然数と実数の形式体系」は数学基礎論の入門編で、自然数論に関するゲーデルの不完全性定理や、実数論に関するタルスキの完全性など、1970年頃まで(「逆数学」誕生以前)の数学基礎論を展望する。「第3部 2階算術と逆数学」では、数学基礎論の新しいプログラム「逆数学」とその周辺に焦点を当て、数学の基礎に対するロジックのさまざまな分析法を案内する。古典的な結果とともに、ラムジーの定理、無限ゲーム、超準モデルなどに関する最近の話題を紹介。とくに代数学の基本定理の超準的証明を完全収録した。
【主要目次】
序章 数学基礎論の考え方 第1部 数理論理学入門 1.等式理論 2.1階論理 3.モデルの理論 第2部 自然数と実数の形式体系 4.1階算術と不完全性定理 5.1階算術の超準モデル 6.実閉体の完全性と決定可能性 第3部 2階算術と逆数学 7.実数論と逆数学 8.2階算術と超準的方法
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物性科学入門シリーズ
電気伝導入門
東京大学教授 前田京剛 著
A5判/216頁/定価3740円(本体3400円+税10%)/2019年6月発行
ISBN 978-4-7853-2923-5
半導体や超伝導といった、一般の人にも比較的知られているキーワードに代表されるように、電気伝導は物性物理学の中で最も派手なアウトプットを有していると同時に、それらの各分野を横断的に横糸で繋ぐ分野でもある。そのため、電気伝導を理解することは、物理学の様々な知識・考え方の集大成のようなものであり、またそこから、種々の新しい概念が生まれたりもしている。したがって、電気伝導についてひと通り学ぶことによって、物性物理学の歴史、そして、現代物性物理学の世界の入口を俯瞰することができるであろう。
本書は、オームの法則、半導体、超伝導、量子ホール効果などに加え、非常に注目を浴びていながらも、まだ類書の少ないトポロジカル絶縁体までを、電気伝導という視点で解説した入門書である。
【主要目次】
1.物質の電気伝導とオームの法則 2.オームの法則の微視的理解(1) 3.オームの法則の微視的理解(2) 4.素励起と分散 5.乱れと電気伝導 6.電子相関と電気伝導 7.雑音 8.電気伝導に関する発展的な話題
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2019年 5月の新刊
化学の指針シリーズ
触媒化学
東京大学名誉教授 岩澤康裕・
東京大学教授 小林 修・
東北大学教授 冨重圭一・
早稲田大学教授 関根 泰・
徳島大学講師 上野雅晴・
名古屋大学教授 唯 美津木 共著
A5判/256頁/定価2860円(本体2600円+税10%)/2019年5月発行
ISBN 978-4-7853-3228-0
地球環境問題、エネルギー問題など、人類が直面する数々の課題を克服し持続可能な社会を構築するためには、触媒化学のさらなる進展が必要不可欠である。基礎化学から工業化学まで、多様な分野でその最前線をリードする著者らが、不均一系触媒と均一系触媒の基礎と応用の多岐にわたる内容を適切に解説し、現在の到達点と将来の展望を活写した。
大学学部生の教科書としてだけでなく、大学院生や関連他分野の研究者の参考書としても好個の一冊である。
【主要目次】
1.触媒化学の基礎 2.固体触媒の化学 3.均一系触媒の化学 4.種々の触媒プロセス 5.環境・エネルギー触媒
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しっかり学ぶ 化学熱力学 −エントロピーはなぜ増えるのか−
横浜国立大学特任教員(教授) 石原顕光 著
A5判/228頁/定価2860円(本体2600円+税10%)/2019年5月発行
ISBN 978-4-7853-3516-8
化学熱力学の教科書を読んでも、講義を受けても、きちんと理解できたような気がしない、でも“どこがわからない”のかもわからない。そんな悩める読者のために、化学熱力学について長年考え続けてきた著者が、自らの探究過程をたどりながら“どこが理解しづらいのか”“どこでつまずきがちなのか”を示し、現場で使いこなすための化学熱力学を懇切ていねいに解説した、ユニークなテキスト。
【主要目次】
1.エネルギー 2.熱力学第一法則 3.熱力学第二法則 4.エントロピーをどのように理解するか 5.エンタルピー 6.ギブズエネルギーと化学平衡 7.化学熱力学を使いこなす
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2019年 4月の新刊
植物生理学 −生化学反応を中心に−
お茶の水女子大学教授 加藤美砂子 著
B5判/192頁/2色刷/定価2970円(本体2700円+税10%)/2019年4月発行
ISBN 978-4-7853-5239-4
植物生理学は最近、ますます面白くなってきた。なぜならば、科学技術の進歩により、植物生理学の研究にもゲノム解析を初めとする新しい手法が怒濤のように押し寄せ、分子レベルでの新しい発見が相次いでいるからである。
本書は植物が生きていくためのしくみを知るという植物生理学の本質を、多数の図を示しながら、大学の初学者向けにわかりやすく解説したものである。さらに植物生理学の研究の先には何があるのか、研究の社会実装という観点から、バイオテクノロジーの技術や藻類を用いた有用物質生産についても紹介した。
【主要目次】
1.植物生理学を学ぶための基礎知識 2.植物の細胞 3.光合成 4.呼吸 5.糖質の代謝 6.脂質の代謝 7.無機栄養の代謝 8.二次代謝 9.代謝産物の輸送 10.植物ホルモン 11.成長の調節 12.植物生理学は未来を拓く:バイオテクノロジー
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2019年 3月の新刊
入門 生化学
東京大学教授 佐藤 健 著
B5判/164頁/2色刷/定価2640円(本体2400円+税10%)/2019年3月発行
ISBN 978-4-7853-5238-7
生化学の知識を必要とする生命科学分野はきわめて広く、分子生物学、細胞生物学などの基礎分野だけでなく、医学、薬学、農学から環境学までがその対象として含まれ、応用範囲の広い実学でもある。
現代社会においても、遺伝子組換え、DNA鑑定、iPS細胞、クローン、ゲノム編集などの言葉が飛び交い、もはや生命科学は特殊な分野の特殊な人たちだけのものではなくなったといえる。
本書は、このような生化学という学問に触れるために、これだけはぜひ押さえておいていただきたいと思われる内容をまとめたものである。本書では、高等学校程度の化学を理解していることを前提とし、生物学の知識がなくても内容を十分に理解することができるよう留意した。大学や専門学校で学ぶ生化学の入門書としてお薦めする。
【主要目次】
1.生命をつくる細胞 2.細胞をつくる物質 3.遺伝情報の複製と発現 4.生体膜の構造 5.代謝 6.酵素反応速度論 7.生体高分子の調製と分析方法
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Introduction to Calculus in English[Print-on-Demand]
−英語で学ぶ微分積分学−[POD版]
※本書は、POD版(オンデマンド版)および電子書籍のみの発売になります※
九州大学准教授 ヤン・ブレジナ,
東京工業大学教授 柳田英二 共著
B5判/286頁/定価4180円(本体3800円+税10%)/POD版 2019年3月発行
ISBN 978-4-7853-0641-0
微分積分学を英語で学びたい人のための教科書。“標準的な”日本の教科書の“アメリカ”英語版であり、キーワード、定義、定理の日本語訳が簡単に参照できるようになっている。将来、研究者になること、あるいは海外留学を考えている学生にとっては、最初の一冊として最適だろう。
本書は大きく二つの部分からなる。第I部は“計算”の部分で、これは1変数関数に対する“高校”の微分積分の復習に加え、多変数の微分積分をすぐに使えるようになることに焦点を合わせた。つまり、多変数関数を微分し積分するための“技術”を提供する。第II部は“理論”の部分で、第I部で“明らか”として扱ったすべての基本的な問いに対して、厳密な数学的説明を与える。つまり、極限、微分、積分とは“本当は”どのようなものであるかを示す。
【主要目次】
Part I Elementary Calculus 1.Calculus in a single variable 2.Differential calculus in several variables 3.Integral calculus in several variables Part II Foundation of Analysis 4.Sets, points and real numbers 5.Limit and continuity 6.Differentiation 7.Series
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2019年 2月の新刊
入門複素関数
東京工業大学准教授 川平友規 著
A5判/240頁/2色刷/定価2640円(本体2400円+税10%)/2019年2月発行
ISBN 978-4-7853-1579-5
実数の微分積分学から、複素数の微分積分学へ。類似と相違をつねに意識し、理解と記憶をサポート。既知の概念(指数関数、微分係数、定積分…)が複素数に拡張されていく様子が、豊かな視覚的表現と確かな数学的表現で語られる。
大学の教程で標準的な「留数定理」と「実関数の積分への応用」、発展的な「ルーシェの定理」まで、デリケートな「一様収束」や「べき級数」の一般論(これらは付録で扱う)は避けながら、理論的に自己完結するスタイルも新しい。
◆本書の特徴◆
◎ ギャップの少ない丁寧な計算、丁寧な論証。「読者に甘えない」記述を心がけた。
◎ 重要な式やポイントが目に飛び込む、見やすい紙面を追求した。
◎ 読者の視覚と直観に訴える、オリジナルの図を多数掲載した。
◎ 約40ページにおよぶ付録では、$\varepsilon$ - $\delta$ 論法を用いた「一様収束」および「べき級数」の一般論を展開した。理論に興味のある読者にも参照しやすい。
【主要目次】
1.複素数と指数関数 2.複素関数の微分 3.複素線積分 4.留数定理 5.正則関数の諸性質 付録A:微分積分学の重要事項 付録B:$\varepsilon$ - $\delta$ 論法による複素関数論 付録C:べき級数と正則関数の局所理論
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