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大学学部レベル質問スレ 15単位目
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0001132人目の素数さん
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2020/12/28(月) 18:05:49.69ID:YO0EdTIr
大学で習う数学に関する質問を扱うスレ

・質問する前に教科書や参考書を読むなりググるなりして
・ただの計算は
http://wolframalpha.com
・数式の表記法は
http://mathmathmath.dote ra.net
・質問のマルチポストは非推奨
・煽り、荒らしはスルー

関連スレ
分からない問題はここに書いてね478
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1511604229/

※前スレ
大学学部レベル質問スレ 14単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1594758474/
0451132人目の素数さん
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2021/02/23(火) 23:16:23.38ID:pBM0fkVw
>>448不要
>>449いい
0452132人目の素数さん
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2021/02/23(火) 23:31:22.61ID:sWb9Yl6m
>>451
不要なことはない
唯一成を示す必要はある
0453132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 00:04:54.46ID:7sFMZBYW
>>452
>>450
および通常の一意性証明
0454132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 00:07:10.33ID:7sFMZBYW
>>453
>通常の一意性証明
ge=eg=g
ge'=e'g=g
e=ee'=e'
gg'=g'g=e
gg''=g''g=e
g'=g'e=g'gg''=eg''=g''
0455132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 00:15:55.23ID:u9u1THcY
だから∃から∃!が導かれることは示しておく必要はあるよね?って話
0457132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 01:00:27.58ID:DCUn/KgJ
公理として十分か(それから通常の群の定義を満たすことが示せるか)どうかの話じゃないの?
0458132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 01:13:42.78ID:7sFMZBYW
>>448
>∃!が要るかどうか
不要
>>452
>唯一成を示す必要はある
必要
0459132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 01:26:36.27ID:u9u1THcY
ID:7sFMZBYW
この人のレス、文章が書いてなくて気持ち悪い
0461132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 13:32:41.39ID:YBKQ0wNi
おまいら
レベルの低い話は盛り上がるな
0462132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 14:18:58.20ID:e3rk6lLz
>>460
よく言われてるけど嘘っぱちだよね。
0463132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 14:36:43.36ID:k01yBJ5B
量化子を全く含まない言語体系で一階の述語論理と同じ論理体系が構成できるの?
0465132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 17:33:46.26ID:k01yBJ5B
いや、普通の述語論理では量化子は必須だし、量化子なしで一階述語論理と同等な議論ができる論理体系なんか見たことないから聞いてるんだけど?
その論理体系では量化子なしで証明かいとけば自動的に量化子が決まるようなクソ便利な理論があるん?
0466132人目の素数さん
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2021/02/24(水) 18:00:04.28ID:F48bgLw1
量化子を書かないだけなら
(∀x)P(x) を x→P(x)
(∃x)P(x) を x∧P(x)
とすればスコープの記述をどうするか以外だいたいよくて、
スコープの制限を外せば動的論理になるんだと思った
0467132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 08:39:05.25ID:64AF3idO
>>466
>(∀x)P(x) を x→P(x)
>(∃x)P(x) を x∧P(x)
>とすれば

xて、いつ論理式になったん?
0468132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 09:38:39.27ID:WUBPqun+
>>467
論理式にするってことよ
0469132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 11:18:05.53ID:64AF3idO
>>468
どうやって?

※勝手に「論理式だ」と宣言するのはダメ
0471132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 11:58:37.33ID:J3QOsf/v
>>470
1行目は妥当と思えるけど
2行目は意味がよくわからない
なぜだろう、ただ論理式を変換しただけなのにね
0473132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 14:57:25.05ID:/FnssZzf
>>471
1行目の意味がわかれば2行目もわかろうに
∀がand
∃がorの拡張だとは知ってるんだろ?
0475132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 15:06:50.79ID:J3QOsf/v
>>470 の違和感の原因
>(∀x∈A)P(x) を x∈A→P(x)
というのは
(∀x∈A)P(x) を ∀x(x∈A→P(x))
のことを指している。これは正しい

>(∃x∈A)P(x) を (x∈A)∧P(x)
というのは
(∃x∈A)P(x) を ∀x((x∈A)∧P(x))
のことではないから1行目と同じように考えることはできない

結局のところ限定子を明示しないとおかしなことになる
0478132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 16:51:27.76ID:sjg7fm2z
>>469 勝手に「論理式だ」と宣言してから意味論を与える

>>470
普通の述語論理だと変数の動ける範囲である対象領域Uが解釈のときに与えられるので
x だけで x∈U を意味すると思ってください
x だけが変に見えるなら [x] としてもいい

∀x(P(x)→Q) ≡ (∃xP(x))→Q

[x]→(P(x)→Q) ≡ ([x]∧P(x))→Q
になって
R→(P→Q) ≡ (R∧P)→Q
という命題論理と同じ形になったりする
0479132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 19:44:45.38ID:J3QOsf/v
>>476
いやそれはわかるが

x∈A∧P(x) と書かれているものを見て∃x(x∈A∧P(x)) と同じだと言われても違和感しかない
0480132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/26(金) 20:32:16.39ID:QZNYt4/a
>>479
全然?
>>474は?
0481132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/26(金) 20:34:51.28ID:QZNYt4/a
多分君は
P(x)は∀xP(x)の略記だとしか認識してないんだろうな
0486132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 23:20:02.23ID:Bmqpqbe8
>>485
しょむ無いネ君
0487132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 23:21:40.66ID:Bmqpqbe8
>>484
>ID:64AF3idO
理解もしようとしない人だね
0488132人目の素数さん
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2021/02/26(金) 23:26:03.11ID:Bmqpqbe8
大学学部レベルというか
問題を解くだけしかしてなくて
数学に向き合うということをしたことない人たちが居るようね
それって数学の本質を実戦してないんだけどね
0489132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/27(土) 00:30:15.48ID:/RZPp9I7
本質に向き合った(向き合おうとした)結果ただ教科書なぞるだけしかせずに具体的な問題一切解けない人間になったら目も当てられない、そしてそのような人間は割と多くいる
それに比べたらまだ問題解ける分マシだよ
0490132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/27(土) 00:38:33.19ID:wMfESIt3
んじゃあ
卒研じゃ無くて卒試で済ませるような学問もどきに堕するんだな
0492132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/27(土) 11:46:21.04ID:4igMNdbq
本質は知らんが議論は論理的に正しいほうが正しくないよりマシ
ただ日本人のクリティカルシンキング力は低いから、どうしても「問題が解けるほうがいい」という「プラクティカルな主張」に傾く確率が高い
0493132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/27(土) 12:11:00.93ID:mVDpi0+T
以下の命題の以下の証明は合っていますか?



{u_n} は集合 D 上の函数列とする。

|u_n(x)| ≦ a_n (x ∈ D), Σa_n < ∞

となる正数 a_n が存在すれば、級数 Σu_n(x) は一様収束する。

何となれば、

|Σ_{n=M}^{N} u_n(x)| ≦ Σ_{n=M}^{N} a_n

M, N → ∞ のとき右辺は x に無関係に 0 に収束する。
0495132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/28(日) 00:40:45.87ID:rfu+VzsY
位相空間Xの各点において連結な近傍をもつが局所連結でないものの例ってどんなものがありますか?

例えばコンパクト性を局所的に考えるときはそのような近傍が存在することとして局所コンパクト性が定義されていたのに対して、連結性では基本近傍系で定義されているので上のような例を教えて欲しいです
0498132人目の素数さん
垢版 |
2021/02/28(日) 04:19:22.51ID:vAztcVF2
連結は2点への連続写像を作ろうとすると上手くいかない、何かが邪魔をする、ということだから、(2点以上の)部分集合の方が非連結になりやすい。
0499132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/01(月) 09:15:12.13ID:xZz6CGzJ
b n が次で与えられている
b0 = 0, b1 = 1
bn = 2b(n-1) + 2 b(n-2)
vを二進付値とする時
v(bn) = n + v( [ n/2 ] )
を示せ
0500◆QZaw55cn4c
垢版 |
2021/03/01(月) 20:50:03.07ID:mVM2M1hV
>>447
いろいろ考えてみたんですが、ガバガバユルユルな定義ですね
群の公理としては、二つ目の結合則は必要として、一つ目の式はちょっと贅肉が多いのでは?
群の公理は、結合則の他には ∃e∀g ge = g, かつ ∀g∃h gh = e で十分かと
0501132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/01(月) 21:03:03.43ID:b6EQ2gzc
アーベル群ならそれでいいよ
0502132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 00:25:49.52ID:s/RK2FsU
他の代数系との関係もあるから
共通のは独立に書いた方がわかりやすい
0503132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 07:57:38.62ID:RHwb3U7G
>>500
そのhでhg=eを示せ
0504132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 07:58:41.72ID:RHwb3U7G
eg=g示すのが先か
0505◆QZaw55cn4c
垢版 |
2021/03/02(火) 20:50:17.83ID:9lTkOgWK
>>501
アーベル群=可換群でなくても、群の公理は@結合則とA∃e∀g ge = g, かつ ∀g∃h gh = e で十分であることを、これから示しましょう
以下、量化子を省略します

>>504
gh = e ‥‥@
ge = g より @の g に ge を代入して
geh = e
すなわち g(eh) = e ‥‥A
Aと gh = e を辺々比べて eh = h
すなわち eg = g ‥‥B
これが証明すべきことであった.

>>501
gh = e を ge = g に代入するが、gh = e より gh を左辺の g に、 e を右辺の g に代入してよく
ghe = e ‥‥C
Cの両辺に g を右からかけて
gheg = eg
Bを使って
ghg = g ‥‥D
Dと ge = g を辺々比べて hg = e
これが証明すべきことであった.
0506132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 20:54:03.77ID:qHnIfoFs
>>505
>すなわち g(eh) = e ‥‥A
>Aと gh = e を辺々比べて eh = h
これなんで?
0507132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:03:00.58ID:qHnIfoFs
>>505
>∃e∀g ge = g, かつ ∀g∃h gh = e
このeについて
∀g (ge=g∧ge'=g) → e=e'
を示してくれますか
端的には
>∀g∃h gh = e
のeが指すものを確定できますか?あるいは公理は
∃! e∀g ge = g
ですか?
0508132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:04:07.46ID:qHnIfoFs
>>505
>Aと gh = e を辺々比べて eh = h
こちらも
∀g∃! h gh = e
ということですか?
0509132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:08:29.17ID:qHnIfoFs
>>505
>∃e∀g ge = g, かつ ∀g∃h gh = e
∃! e∀g ge = g, かつ ∀g∃! h gh = e
なら問題ないということですか?
!は取れませんか?
0510◆QZaw55cn4c
垢版 |
2021/03/02(火) 21:12:42.21ID:9lTkOgWK
>>506
g(eh) =e であり、かつ、
g h  =e ならば
この g は任意にとることができるのだから
eh = h なのでは?

>>507
ge = g かつ gg^-1 = e から ge = eg = e を導きだす >>505 の推論を認めてくださるのならば次のように証明できます
今、ge = eg = e ‥‥@
かつ e' も単位元だから ge' = e'g = e' ‥‥A
であったとする、@に e' → g を代入して e'e = ee' = e ‥‥B
Aに e → g を代入して ee' = e'e = e ‥‥C
BCより e = e' すなわち単位元は、存在すればただ一つ、QED
0511132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:13:14.72ID:qHnIfoFs
∃!は∃に比べてかなりキツイ条件なので
!が外れないなら>>447の方がよりよいかな
あと
!が外れたとしても
eの存在を規定するよりは>>447の方が気持ちいいかな
0512132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:14:59.79ID:qHnIfoFs
>>510
>この g は任意にとることができるのだから
>eh = h なのでは?
任意に取れたら何でeh=h?
0513132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/02(火) 21:17:29.65ID:qHnIfoFs
>>510
>ge = eg = e を導きだす >>505 の推論
ge=eg=gね?それが分からない
もちろん
ge=eg=gなら単位元の一意性は通常の証明です
0514◆QZaw55cn4c
垢版 |
2021/03/02(火) 21:25:17.71ID:9lTkOgWK
>>512
>g(eh) =e であり、かつ、
>g h  =e ならば
>eh = h

ここでの演算子を * とします
任意の元 g に対して
g * X = e
g * Y = e
だったら X = Y ‥‥うーん、確かに逆元は今の段階では単位元も逆元も一つとは限りませんね‥‥


考え直します‥‥
0515132人目の素数さん
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2021/03/03(水) 00:24:56.08ID:vCAyKp+X
長い直線とおんなじ感じで長い点線てあるんでしょうか?
任意の二つの点は有限の点列でつながっているけど、全体は整数と順序同型ではない、みたいな
0516132人目の素数さん
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2021/03/03(水) 01:06:45.11ID:RlseFId7
すみません方程式についての質問です
数学を専攻したことはありません(物理学科) ググって知ったことについてです。

(1)5次方程式の数値解法があるらしいのだから、一般の5次方程式の解の小数表示を有限回の四則演算で1桁ずつ確定させることもできるんですよね?

(2)「一般の3次方程式の解を有限回の実数の冪根の計算と四則演算で求めることはできない」というのを今知ったのですが
では数値を求めるには(どういうのが効率が良いか分かりませんが)逆三角関数値や三角関数値をマクローリン展開を使って計算していくなどする必要がありますよね?
(そんなことを言ったら実数の冪根もそもそも四則演算も1桁ずつ数値を確定させていくことしかできなくて似たようなものだが)

(3)という事は3次方程式の解の公式について、複素数の冪根を認めて「代数的解法」と称するのは、「実数の冪根を認めるなら対称的に複素数の冪根を認める方が妥当」という専ら形式的なものでしょうか?
それとも、非代数的な解(?)と違って、解の累乗の計算が有機的にできたりと代数の枠組みで有意義な取り決めだとされるんでしょうか?


(3)に関しては、(「解法があるかないか」のような)字面に惑わされて起こる感覚的な思い込みを捨てて、単に論理的に言えることだけを理解しようとすれば意味のない質問と化す類の愚問かもしれませんが
もしかしたら「虚数にはこういう有機的な意味があるんだ!」と言われる文脈のように、多数で共有される感覚としての答えが存在する可能性もあると思って聞きました。
0518132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 01:19:55.46ID:CGS3YUU8
>>516
まぁこの話は昔のヨーロッパでやってた方程式の解の公式の懸賞問題の取り決めとかも関わってるから純数学的にどうこうの問題も絡んでて微妙
“複素数のルート”を三次方程式の解の公式で使うのがありかなしかは「ありにするのが正解」とか「そんなのはイインチキ、ダメ」とか一概に言えるもんでもなく微妙
しかし確実に言えるのは
「五次以上の方程式だと複素数のルートを認めたとしても解けない」
「四次、三次は複素数のルートを認めれば必ず解ける、ルートは実数のルートとiしか認めないなら作図可能性と可解性が同値になる」
0519132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 01:24:16.42ID:RlseFId7
>>518
ありがとうございます
全体的なニュアンスは伝わってきますし具体的な部分でも作図可能性〜のところだけ分かりませんが2次方程式以下のことであるのは分かります
一応>>516の(1)と(2)にもYes,Noでいいので答えてくれないでしょうか。両方yesですよね?
0520132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 02:07:09.29ID:RlseFId7
にわか知識でなんJにスレ立てて楽しんできた

【クイズ😆】一般のn次方程式で、解を有限回の四則演算で求められるのは○次以下である
https://swallow.5ch.net/test/read.cgi/livejupiter/1614702665/

こういう感じで答えが1次→2次→(3次→)…と変わっていってしかも7次とか大きい数まで問題が作れたら面白い気がする😆
5次方程式の解を構成できる超冪根とかいう奴、6次方程式に通用する同様の概念は作れないのかな?(ほぼ独り言😆)
0522132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 10:05:14.21ID:RlseFId7
>>521
ありがとうございます!
0524132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 12:59:07.74ID:zG/lqqO3
正解は○=1だよな
0525132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 13:13:14.76ID:nTI+qAnq
と思うじゃん?
「係数から」有限回の四則演算〜とは書かれていない、これは罠だったんだ
0529132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 17:11:15.29ID:RlseFId7
>>528
その解自体はどう求めるの?ってなったらどうやっても一般の(任意の)方程式から解を求めてるとは言わんよね
0530132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 22:47:30.05ID:c6oCII/v
>>515
なに言ってんのか知れン
0532132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 22:49:04.12ID:c6oCII/v
>>516
多分君は数値を特定するということとは10進法の桁をひとつひとつ決めていくモノだと思っているのだろう
0534132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/03(水) 23:26:16.39ID:c6oCII/v
>>533
やはりね
小数表記を求めることを以て解法とするのであれば何でも解ける
代数的解法はべき乗根と四則を(小数表記では無く)確定した値を表すモノとして使って一般の方程式の解を表すということであって
べき乗根が実数のべき乗根に限るとはしないのが通常の解釈
小数表記なら実数であれ複素数であれやることは同じだし
もちろん実数のべき乗に限ればどうなるかというコトを考えても良い
結論的には>>518で尽きているだろう
0538132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 07:36:13.72ID:DY7dzUfk
>>536
アホーか
>>516でそうではないかと尋ねているからそうだと言った
自分が尋ねていてそうだよと答えられて当たり前じゃんと返すとはな
もちろんそれは>>518で尽きていることだからすでに答えられている
0539132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 08:05:38.61ID:zRYLg81o
テンソルって概念が分からん

スカラー→ベクトル→行列 という拡張の流れは分かるんだが
テンソルって出てくるときはたいてい行列のような形で表記されている
行列は「2次のテンソル」なんて話を聞いたことがある

じゃあテンソルってのは
スカラー(0次元)→ベクトル(1次元)→行列(2次元)→?(3次元)→??(4次元)→…
という拡張の流れの中にあるものを総称したものなのか?
0540132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 08:21:05.61ID:4Nhg0Q4J
多重線形を線形したものがテンソルです
物理に出てくるテンソルは数学のそれの成分表示したものです
2次のテンソルを成分表示すれば添字が2個だから行列の形で書いてるだけで、もちろん行列そのものではないです
演算(積)が行列のものとは異なります
0541132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 09:17:24.07ID:zRYLg81o
「物理で出てくるテンソル」「数学のそれ」
って言い方も分からん
行列なら物理で出てこようが数学で出てこようが数値が2次元に並んだもので演算は共通だけどテンソルだと違うの?
0542132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 13:42:03.67ID:bKHikyXz
同じさ
数学では色んな見方をするだけだ
物理でも用途によって使うが
0544132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 15:17:48.77ID:CUIXoIWf
>>541
数学のテンソルはg_ab dx^a dx^b

物理のテンソルは g_ab

本来のテンソルの一部分しか見てないので、わけのわからないこと言い始めるわけですね

多様体論の座標変換の話で終わるだけなのに、変換性がどーたらこーたらを満たす行列だーとか言い始めるわけです
0545132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 15:42:46.05ID:T6XhnBRF
物理系が対称性を持つとき、物理量もその対称性を持つ
多くの場合、その対称性は行列で書かれたリー群やリー環で表現される(表現Vを1つ固定する)
物理系を変換したとき、変換しないものがスカラー(自明表現)、Vとして変換するのがベクトル、Vのテンソル積表現として変換するのがテンソル
時空に対する対称性の場合、符号表現がテンソルされてるものは「擬」という接頭語がついたり、元の群の被覆群の表現に属するものはスピノルと呼ばれたりする
0548132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 19:28:07.95ID:zRYLg81o
テンソルがちんぷんかんぷんだから、テンソルを「テンソル積」で説明されてもわからん
テンソルってのはあくまで数学における概念で、物理学はそれを利用してるだけ、ってとこはいいんだよな?
それとも量子力学の変な記号みたいに数学とは別に物理学で独自に発展しちゃってる部分もあるわけ?
そう言えばテンソルって言葉は物理学でしか聞いたことがない
0549132人目の素数さん
垢版 |
2021/03/04(木) 19:36:04.48ID:zRYLg81o
量子力学の変な記号ってのは「ディラックのブラケット記法」っていう、> とか < とか|使うやつのことね
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