分からない問題はここに書いてね 471
レス数が1000を超えています。これ以上書き込みはできません。
さあ、今日も1日がんばろう★☆
前スレ
分からない問題はここに書いてね 470
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1630008892/
(使用済です: 478)
数学@5ch掲示板用
☆掲示板での数学記号の書き方例と一般的な記号の使用例
http://mathmathmath.dotera.net/
☆激しくガイシュツ問題
(略) ここは分からない問題を書くスレです
分かる問題を書くスレではありません x^5-5x+pが4次以下の整数係数多項式の積として表せるような整数pを全て求めよ。 スレ違い・板違いだったらすみません。
ものすごく広い(例えば床面積が東京ドーム1000個分くらいの)立方体の部屋があると仮定してください。
その部屋の床の中心に仰向けになって天井を見たとして、天井全体は視界に収まるものでしょうか?
もしこれが、単に面積が広いだけで、天井までの高さが一般的な部屋なら、広過ぎる天井は視界に収まりません。
しかし立方体となると、天井の一辺の長さがそのまま天井までの高さになるので、
天井が大きくなればなるほど天井は遠ざかります。
遠くの物は小さく見えるので、どれだけ巨大な天井であっても、視界に収まることになるのでしょうか? >7
立方体なら大きさは変わっても角度は変わらないだろ
だから寝転んでるときの視野の角度に収まってるなら大きさは関係ないのでは? >>9,10
確かに「寝転んでるときの視野の角度」、視野角を設定しないと、抽象的過ぎますね。
すみません。
人間の有効視野の角度は30度くらいらしいので、一応30度とさせてください。
あとは、「遠くの物が小さく見える」を、数字的に表す数式とかがあったら助かるのですが、ありますでしょうか?
「見える大きさ」は距離に反比例するとか何とか、そういうのがあったら教えていただけるとありがたいです。
視力自体は個人差ありますが、距離に応じた「見える大きさ」の違いそのものは、個人差って無いような気がします。
>>11
やはり板違いでしょうか。
一応上で述べたような期待(数式があったら助かるという期待)があったので、ここに書きましたが、すみませんでした。 >>12
「見える大きさ」の定義がないからなんともいえない
例えば今見えているものの見た目の大きさを定規で測るとしても定規をどの位置に置いたかで変わるし
https://i.imgur.com/h4FlLw7.png
>>8
俺は 鍋で煮てアキレスtendonを食べた。 >>6
(1次式)×(4次式)
(与式) = (x-a)(x^4 +ax^3 +aaxx +a^3x +a^4 -5) + (a^5 - 5a + p),
p = - (a^5 - 5a) (aは整数)
(2次式)×(3次式)
(与式) = (xx-ax+b)(x^3 + ax^2 + (aa-b)x + a^3 - 2ab)
+ (a^4 - 3aab + b^2 -5)x + ab(2b-aa) + p,
a^4 - 3aab + b^2 = 5 から
(a, b) = (±1, -1) (±1, 4) (±2, 1) (±2, 11)
p= -3, (xx-x-1)(x^3+xx+2x+3),
p= 3, (xx+x-1)(x^3-xx+2x-3),
p= -28, (xx-x+4)(x^3+xx-3x-7),
p= 28, (xx+x+4)(x^3-xx-3x+7),
p= -4, (x+1)(x+1)(x^3-2xx+3x-4),
p= 4, (x-1)(x-1)(x^3+2xx+3x+4),
p=-396, (xx-2x+11)(x^3+2xx-7x-36),
p= 396, (xx+2x+11)(x^3-2xx-7x+36), >>13,14
レスありがとうございます。
ググったら、
見た目の大きさ=現物大÷距離
というのを見つけたのですが、これって正しいのでしょうか?
あと、視野角は30度と設定したので、内角が30度、75度、75度の、高さが変動する三角形を想定して、
(内角が30度の頂点を「頂点A」として)
「頂点Aの対辺の長さ」=「視界に収まる範囲」とすることができそうです。
さらに「視点と天井との距離」=「三角形の高さ」になるので、そこからいろいろわかりそうなのですが、
数学オンチなのでこの辺が限界です。
どなたかご助力いただけたら幸いです。
問題を単純化してみると以下のようになります。
視界に収まらない(頂点Aの対辺よりも長い)、何か横長の物体があるとします。
もしその物体の長さが一定であるなら、その物体を遠くにずらしていけば、いずれ視界に収まるでしょう。
しかし「物体の長さ」=「視点と物体との距離」として変動する場合、
視界に収まる(「物体の長さ」=「頂点Aの対辺の長さ」となる)ことはあり得るのでしょうか? >>7
立方体の底面の中心に人がいるとすれば、視野角θとして天井の頂点を見る時にθは最大で
tanθ = √3/2で、tan30°=1/√3 より大きいので視野の外側になる。 >>20
本当にどうもありがとうございます。
30度の視野角には収まらないというお話、とてもよくわかり、心の底からスッキリしました。
さらに自分でもよく考えてみたところ、
「視点と物体との距離」=「物体の長さ」という前提はそのままに、
視野角(頂点Aの内角)を変動するものとした場合、
変動する「頂点Aの対辺の長さ」が、
「二等辺三角形の高さ」(=「視点と物体との距離」=「物体の長さ」)よりも長いか短いかによって、
物体がその視野角内に収まるかどうかがわかると気付きました。
つまり、底辺と高さが等しい二等辺三角形の頂角の角度がわかれば、
その角度が、物体を過不足無く視界に収められる視野角であるということです。
長文な上に次から次へと、本当に本当にすみません。
問題については本当にこれで最後にします。
底辺と高さが等しい二等辺三角形の頂角の角度を、教えていただければ幸いです。 正の整数全体の集合から正の整数全体の集合への関数全体の集合と正の整数全体の集合から {0, 1} へ関数全体の集合は濃度が等しいことを示せ。 >>22
#2^N ≦ #N^Nは自明
また#N×#N = #Nと#N≦#2^Nより
#N^N≦#(2^N)^N)=#2^(N×N)=#2^N
よってSchroder–Bernstein theoremにより成立 >>17
a^4 - 3aab + b^2 = 5 から
(aa+b)^2 - 5(aa-b)^2 = -20,
いわゆるペル方程式
(aa+b, aa-b) = (0,2) (5,3) (15,7) …
(a, b) = (±1, -1) (±1, 4) (±2, 1) (±2, 11) >>21
底辺と高さが直角に交わっているのであれば、直角二等辺三角形になるので頂角の角度は45度です。 正の整数全体の集合から {0, 1} へ関数全体の集合と正の整数全体の集合から {0, 1} へ関数全体の集合の高々加算な部分集合全体の集合は濃度が等しいことを示せ。 >>25
本当にありがとうございます。
ようやくスッキリできました。
皆さんお騒がせしてすみませんでした。
おかげ様で疑問が解消しました。
本当にありがとうございました。 >>26
#{2^ωの高々ω元集合}
≦ #(2^ω}^ω
≦ #2^(ω×ω)
= #2^ω
逆は明らか a, b を実数, α を複素数とするとき
微分方程式 y`` + ay + by = eαt の特解
を次のように場合に分けて求めよ
(1) α2 + aα + b≠場合に特解を A e(αt )の形で求めよ
(2) α2 + aα + b = 0 で重解でない場合に特解を At e(αt) の形で求めよ
(3) α2 + aα + b = 0 で重解の場合に特解を At^2 e(αt) の形で求めよ
どこで重解であるかどうかで違うかを説明してほしいです ほんとに度々すみません。
今度こそ本当の本当に最後にします。
どうやら「頂角」という言葉について、私の説明不足による齟齬があったようで、
自力でいろいろ調べたりしてみた結果、私の知りたかった角度は、だいたい54度くらいであるらしいことがわかりました。
これで全ての疑問が解けて、心の底からスッキリしました。
皆さん本当にありがとうございました。 Show that there is a unique function h : Z_+ → $R_+ satisfying the formula
h(1) = 3,
h(i) = √(h(i - 1) - 1) for i > 1.
Explain why this example does not violate the principle of recursive definition. Show that there is no function h : Z_+ → $R_+ satisfying the formula
h(1) = 3,
h(i) = √(h(i - 1) - 1) for i > 1.
Explain why this example does not violate the principle of recursive definition. >>30
y " + a y ' + b y = p(D) y =e^(αt),
だな。
p(x) = xx + ax + b,
q(t) = A + Bt + Ctt + …,
とおくと
p(D) (q(t)e^{αt}) = [p(α)q(t) + p'(α)q'(t) + (1/2)p"(α)q"(t) + …]e^{αt}
(1) p(α)≠0,
B = C = … = 0 とおく。
q'(t) = q"(t) = … = 0,
A = q(0) = 1/p(α) = 1/(αα + aα +b).
(2) p(α) = 0, p'(α)≠0,
C = … = 0 とおく。
q"(t) = … = 0,
B = q'(0) = 1/p'(α) = 1/(2α+a).
(3) p(α) = p'(α)= 0 , p"(α) ≠ 0,
C = q"(0)/2 = 1/p"(α) = 1/2. 次のような形の漸化式で、f(a_n, a_{n-1})の値が負になるようなnが存在するかしないかを証明するのが少しだけ大変な例を教えて下さい。
a_1 = a
a_2 = b
a_{n+1} = √(f(a_n, a_{n-1})) >>35
結局、f(a_n, a_{n-1})の値はすべてのnに対して負でないということが証明の結果分かるような例をお願いします。 (偏)微分方程式で、右辺に既知の作用素が入っているようなものの解法ってありますか?
たとえば、未知関数を u(x, y) として
既知の関数 f(u, x, y), g(u, x, y) と既知の汎関数を T[u(x, y)]として
u_x = f(u, x, y) + T[u(x, y)](u)
u_y = g(u, x, y) + T[u(x, y)](u)
のような形の連立偏微分方程式 (初期条件 u(x_0, y_0) = u_0)
の解が存在するかどうかを調べたいのですが、教科書をみても
右辺に汎関数が入っているような偏微分方程式を見たことがありません
こういう偏微分方程式の解法あるいは扱っている教科書があれば教えてください。 >>24
aa-b=X, aa+b=5Y とおけば
XX - 5YY = 4,
整数列 x(n), y(n) を
x(n) = {(2+√5)^n + (2-√5)^n}/2,
y(n) = {(2+√5)^n - (2-√5)^n}/(2√5),
とおくと
x(0) = 1, x(1) = 2, x(n+1) = 4x(n) + x(n-1),
y(0) = 0, y(1) = 1, y(n+1) = 4y(n) + y(n-1),
x(n) = 2y(n) + y(n-1),
y(n) = {2x(n) + x(n-1)}/5,
x(n)^2 - 5y(n)^2 = (-1)^n,
を満たす。
これを使えば 一般解は次のように表わせる。
X = 2x(2n), Y = 2y(2n),
X = x(2n) - x(2n-1), Y = y(2n) - y(2n-1),
X = x(2n) + x(2n+1), Y = y(2n) + y(2n+1), (1)y''-2y'+y=e^(t)/t^2
(2)y''-2y'-3y=t(e)^t
Ft=2×2の行列に置き換えてdetFtを求めるやり方を教えてほしいです
どのような行列に置き換えるのかがわからないです x^2 y''(x)-3xy'(x)+4y(x)=0
これの一般解の求め方を教えてください
x=e^tとして変数変換するやりかたでやりたいです >>40
x=e^t とおくと
D = (d/dt) = (dx/dt)・(d/dx) = x・(d/dx),
DD = xx・(d/dx)^2 + x・(d/dx),
xx・(d/dx)^2 - 3x・(d/dx) + 4
= DD - 4D + 4
= (D-2)^2,
与式は (D-2)^2 y = 0,
y = (c。+ c1・t) e^{2t} = {c。+ c1・log|x|}x^2, >>39
(1)
D - 1 = (d/dt) - 1 = (e^t) (d/dt) e^{-t},
与式は
(DD -2D +1) y(t) = (D-1)^2 y(t)
= (e^t) DD (e^{-t} y(t)) = (e^t)/t^2,
DD (e^{-t} y(t)) = 1/t^2,
e^{-t} y(t) = c。+ c1・t - log|t|,
y(t) = (e^t) (c。+ c1・t - log|t|).
(2)
(DD -2D -3) y(t) = (D+1)(D-3) y(t) = t (e^t),
y(t) = c1・e^{-t} + c2・e^{3t} - (t/4)・e^t. 袋の中に赤球、青球、白球の3種類の球が1個ずつ入っている。
いまA君は1点の点数を持っている。袋から球を1つ取り出し、以下の操作を行う。
【操作】
・取り出した球が赤球であれば、A君の点数を2倍し、赤球を袋に戻す。さらに袋から球を1つ取り出し、【操作】を続ける。
・取り出した球が青球であれば、A君の点数にpを加え、青球を袋に戻す。さらに袋から球を1つ取り出し、【操作】を続ける。pは正整数の定数である。
・取り出した球が白球であれば、その時のA君の得点を最終得点とし、【操作】を停止する。
最終得点の期待値が1000点を超えるようなpを、非負整数mを用いて100m≦p≦100(m+1)の形で評価せよ。 >>43 補足
D-2 = (d/dt) - 2 = e^{2t} (d/dt) e^{-2t},
(D-2)^2 y = e^{2t} DD (e^{-2t}・y) = 0,
DD (e^{-2t}・y) = 0,
e^{-2t}・y = c。+ c1・t,
y = (c。+ c1・t) e^{2t}, >>44
ありがとうございます
Dとは何の意味の記号でしょうか?
行列をあらわしてますか? D-1=(d/dt)-1って書いてあるやん
微分作用素でしょ 整列集合間の順序同型写像は一意的な気がするのですが、証明を教えて下さい。 http://2chcopipe.com/lite/article/52145061/image/3066621
マッチ棒クイズです
何方か答えて下さい
今のところ以下のような解答が出てますが、どれも10進法以外なのでスッキリしません
「廿=20」
「1C=28」 X = Z_+ × Z_+ × … とする。
No one has ever constructed a specific well-ordering of (Z_+)^ω.
構成することが不可能であることが証明されているのでしょうか?
それとも、構成できる可能性はあるということでしょうか? >>51
X, Y に順序同型写像 f1, f2 が存在するとして
f1, f2 : X→Y, g1, g2 : Y→X
g1.f1 = g2.f2 = id_X, f1.g1 = f2.g2 = id_Y
S := { x∈X | f1(x)≠f2(x) } と置く.
S=∅ が言えればよい.
S≠∅ と仮定して c:= min(S), f1(c) < f2(c) とする. ( f2(c) < f1(c)の場合も同様 )
g2.f1(c) < g2.f2(c) = c より f1( g2.f1(c) )= f2( g2.f1(c) )
f2.g1.f1.g2.f1(c) = f2.g1.f2.g2.f1(c) {∵ f2.g1.〜 = f2.g1.〜 }
f1(c) = (f2.(g1.f1).g2).f1(c) = f2.(g1.(f2.g2).f1)(c) = f2(c) {矛盾}
よって S=∅ が示された. >>45
k回目までは 赤球/青球であり、(k+1)回目が白球である確率は
(2^k)/3^(k+1),
白球は出ないものとして【操作】をk回くり返した後の得点の期待値は
(1+p)(3/2)^k - p,
n回までの得点の期待値は
Σ[k=0,n] (2^k)/3^(k+1)・{(1+p)(3/2)^k - p} = (n(1+p)+1)/3 - (2/3){1 - (2/3)^n}
n→∞ とすると発散する。
最終得点の期待値は ∞ >>52
等式にせよだから何にもしなくていいやん?
成立させろとは言ってないんやし >>59
【操作】をk回繰り返した後の期待値って、k回のうち赤球青球が出る順番によらずその値になるの? うむ。
(2^k とおりの得点の総和) ÷ 2^k
で求まる。 A を非可算集合とする。
整列可能定理を使うと、整列集合 J で、 J から A への全単射が存在するようなものが存在することが分かる。
何も説明がないのでおそらく自明なことだと思われますが、なぜでしょうか? もしかして、 J として特に A を取り、恒等写像を考えるということでしょうか? 整列可能定理により、 A が整列集合になるような A の順序が存在する。この順序集合を J とおく。
id : J → A は全単射である。 >>45
先程上げていただいた解答によるとp=1でも最終得点の期待値が∞になるとのことでした
私的には直観に反することなのですが、本当にp=1でも∞になるのでしょうか
私自身導出と計算ができないので、どなたかご説明いただけますと幸いです むしろ当たり前やろ
p点もらえるのなんておまけでしかない
p=0でも青は“引き直し”と考えて×2の確率が1/2、終了の確率が1/2
1回目終了の確率1/2、得点1点
2回目終了の確率1/4、得点2点
3回目終了の確率1/8、得点4点
....
コレ足し合わせるだけで無限になる f(x)=e^(2-5x)
この関数をラプラス変換する場合どのような手順で行うのでしょうか? すみません
自己解決しました
一応ですがe^2/(e+5)で正しいでしょうか? 松坂和夫著『集合・位相入門』の以下の定理の証明で、選択公理は使われていますか?
定理4
R^n の部分集合(≠空集合)は、それが(開)球体の和集合として表わされるとき、またそのときに限って、開集合である。
証明
…
逆に、 O (≠空集合)を R^n の任意の開集合とする。 a を O の任意の点とすれば、適当な正数 ε(a) に対して B(a ; ε(a)) ⊂ O が成り立つ。
いま、 O の各点 a に対してこのような球体 B(a ; ε(a)) をとれば、
… 適当な正数 ε(a) を決めるときに選択公理を使っているように思うのですが。 >>73
a を O の任意の点とすれば、適当な正数 ε(a) に対して B(a ; ε(a)) ⊂ O が成り立つ。 U の任意の点 a に対し、 B(a ; ε) ⊂ U を満たすような正の実数 ε が存在するとき、 U を R^n の開集合という。 >>71
a毎にε(a)を決めるには
例えば ε(a) := max{ 1/n | n∈N , B(a ; 1/n) ⊂ 0 } としたらよい.
こうやって具体的に選択関数が定まるなら選択公理を使う必要はない.
そもそも a毎にε(a)を決める必要なんて無いのである.
添字集合 Λ := { (a,ε) | a∈O, ε∈(0,1), B(a ; ε) ⊂ 0 } として
λ添字の開球 B_λ を λ=(a;ε) ⇒ B_λ := B(a ; ε) と定義すれば
{ B_λ | λ∈Λ } が求める球集合族である. >>78
何が言いたいのか分かりません。
>>79
なるほど、ありがとうございました。 >>69
変換後の変数をpとすれば
e^2/(p+5) (p>-5) >>87
「任意に固定した一点a」の近傍だけ考えてない?>>71の疑問は「Oの各点aに対して(ry」の部分だろう R上のlower limit toplogyやK-topologyって何に役立ちますか? ∪B(a,ε(a))=Oと言ってるだけだろ、選択公理をどこで使うんだ? 0≦θ≦πで、y=-x/tanθ+(θ/π×tanθ) の直線の通過領域(包絡線)を求めよ。
包絡線にarctanθが入ってしまって合っているかわかりません、、お教えください。。 f(x)=2^(4x+1)+3・2^(2x)とする。
f(x)=2^2021を満たすxの値をa、f(x)=3・2^(2x+1)+2^2021を満たすxの値をbとする。
このとき、a+bの値を求めよ。
2^2a=A、2^2b=Bとおいて条件式をつくり、2A-2B+3=0を導いたのですが、そこからが不明です。
むしろこの路線で合っているのかどうかも不明です。 専ブラ使ってないとついうっかり怪しいコテハンをつけちゃうよね お前ら和歌山県出身の下村拓郎様(35歳、元自衛隊)をご存知か、この方は将来素晴しい人物になるから覚えておいて損はないぞ >>98
合ってます。
題意より
f(a) = (2A+3)A = 2^2021,
f(b) - 6B = (2B-3)B = 2^2021,
これは B:A で加重平均しても変わらない。
2AB = 2^2021
AB = 2^{a+b} = 2^2020,
a + b = 2020,
なお
b - 1010 = 1010 - a = arcsinh(3/(2^1012))/log(2), 合ってなかった…
AB = 2^{2a+2b} = 2^2020,
a + b = 1010,
なお、
b-505 = 505-a = arcsinh(3/(2^1012))/(2log(2)), X=2^xとおくと
2X^2+3X-2^(2021)=0->X=a
2X^2-3X-2^(2021)->X=b 2A - 2B + 3 = 0,
を使うなら
f(a) = (2A+3)A = 2B・A,
f(b) - 6B = (2B-3)B = 2A・B,
から直ちに
2AB = 2^2021,
AB = 2^{2a+2b} = 2^2020,
a + b = 1010,
ですね。 A = [-3 + √{(2^1012)^2 + 9}] /2,
B = [ 3 + √{(2^1012)^2 + 9}] /2, A = [-3 + √{(2^1012)^2 + 9}] /4,
B = [ 3 + √{(2^1012)^2 + 9}] /4, Fn(x) (n≧2)を任意の実数xで微分可能な定数関数ではない関数とする。このとき、任意の実数xで
F1(x)=F2(F1(x))
F2(x)=F3(F2(x))
…
Fn-1(x)=Fn(Fn-1(x))
Fn(x)=F1(Fn(x))
を満たすならば F1(x)=F2(x)=…=Fn(x)=xである。
は正しいですか? >>114の最初の「Fn(x)(n≧2)は"〜"」は「nは2以上の自然数として、Fn(x)が"〜"の条件を満たすとき」ということです。 すなわち、F2(x),F3(x),…,Fn(x)のみが条件を満たすのではなく、F1(x)も条件を満たします。
回りくどくなってしまってすいません >>114
前に出てた証明応用するだけやん
sup im Fi = b、iinf im Fi= ai とおけばFiは定数でないのでai<bi
条件より(ai,bi)においてF(i+1)(x) = x
∴ a(i+1)≦ai、b(i+1)≧bi
∴aiは全て共通、biも全て共通
ai = a、bi = bとおく
b<∞とするとF1(x) = x on (a,b)、特にf'(b) = 1
一方でh>0のとき(f(b+h) -f(b))/h≦0
∴f'(b)≦0
矛盾
よってb=∞
同様にa=-∞ X, Y を位相空間とする。
A を X の部分空間とする。
B を Y の部分空間とする。
A × B の積位相は、 A × B の X × Y の部分空間としての位相と一致することを示せ。 松坂和夫著『集合・位相入門』はなぜ分かりやすいと言われているのか分かりません。
James R. Munkresの本を読んでしまうと、『集合・位相入門』が以下にわかりにくいかが分かります。 X を順序集合とし、順序位相を位相とする位相空間とする。
Y を X の部分順序集合とする。
Y の順序位相と、 X の部分空間としての位相は一般に一致しないことを示せ。 [NGID:MXBMXSuV] は馬鹿アスペ一号なのでスルー推奨 下の図のような
目盛りしかない時計があります。
ただし、12の目盛りがどれか分かりません。
長針は 丁度目盛りを指しています。
短針は 時計回りに50°進んだ向きを指しています。
下の図が表わしている時刻は
何時何分ですか? 正解です!!
短針は 00分のとき目盛りを指し、1時間に1目盛(30°)進む。
いま短針が目盛りから50°進んでいるから 100分(40分)で、
長針は「8」を指している。 需要は十分あるので、分かる問題スレを立てた方がいいと思います >>123
360°/12=30°
{(50°-30°)/30°}×60分=(2/3)×60
=40分
12×2/3=8
∴長針はちょうど8を差していて、
短針は9と10のあいだを2:1に分ける。 中学校レベルの数学の質問です。
正三角形ABCにおいて、ABの中点をM,ACの中点をNとする。MNの中点をPとするとき、角BPCの角度は何度か。
これ、余弦定理使わないとできませんよね? この問題がわかりません
y=(x(t)
y(t))
A=(a(t) b(t)
c(t) d(t))
f=f((t)
g(t))
としてy=Afとする
この時y'=A'f+Af'となることを示せ (x, y, z) = (1, 2, 0) + t * (1, -1, 2) + s * (-1, -2, 1) の表わす平面の方程式を求めよ。
この問題ですが、 t, s に適当に値を代入して、平面上の同一直線上にない3点を求め、それら3点を通る平面の方程式を求めるという解法で解けますが、
この問題を解く、機械的な手順(アルゴリズム)はありますか? >>140
(1,-1,2)x(-1,-2,1)が法線ベクトル、法線ベクトルを単位ベクトルにして(1,2,0)と内積を求めたら原点と平面との距離
平面の方程式は原点と平面上へのベクトルとの内積が平面との距離と等しいを表す式 (1,-1,2) (-1,-2,1) の両方に垂直な (-1,1,1)^ が法線ヴェクトル。
これと与式の内積をとれば
(x,y,z)(-1,1,1)^ = (1,2,0)(-1,1,1)^
-x+y+z = 1. >>139
普通に積の微分の公式と線形性だけで良いのでは >>141-142
ありがとうございました。
R^n の部分空間 U の基底を v_1, …, v_k とする。
v_1, …, v_k から U = {x ∈ R^n | A * x = 0} となるような A を求めるにはどうすればいいでしょうか? R^n の部分空間 U の生成元を v_1, …, v_k とする。
U の基底を求めるにはどうすればいいでしょうか? >>136
arccos(-1/7) = π - arcsin((4/7)√3) = π - arctan(4√3)
= 2arccos(√(3/7)) = 2arcsin(2/√7) = 2arctan(2/√3)
だろうけど、中学校レヴェルで解くのはチト難しいんぢゃね? >>140
(x,y,z) = (1+t-s, 2-t-2s, 2t+s)
より s,t を消去して
-x+y+z = 1,
>>144
Uの基底に
v_{k+1}, …, v_n
を追加して R^n の基底を作り、>>145 で直交化する。
w_{k+1}, …, w_n
これはUの直交補空間U~の基底になる:
w_i は v_1, v_2, …, v_k のすべてと直交する。
これを並べた行列をAとする。
>>145
Gram-Schmidt するんだろうね… >>144
第1行が v_1
…
第k行が v_k
となるような k × n 行列を B とする。
B * x = 0 の解空間は、 U の直交補空間である。
ガウスの消去法により、 U の直交補空間の基底は容易に計算できる。
U の直交補空間の基底を u_1, …, u_{n-k} とする。
第1行が u_1
…
第n-k行が u_{n-k}
となるような n-k × n 行列を A とする。
A * x = 0 の解空間は U の直交補空間の直交補空間である。
U の直交補空間の直交補空間は、 U と等しいから、 A が求める行列である。 >>147 ありがとうございます。cosθ=-1/7を満たすような角度ということまでは
わかったのですが、その先がわかりませんでした。 その先は
|cos(π/2 + 1/7)| = sin(1/7) < 1/7,
|cos(π/2 + 0.144)| = sin(0.144) > 0.144 - (1/6)0.144^3 = 0.1435 > 1/7,
より
π/2 + 1/7 < θ < π/2 + 0.144
98.1851°< θ < 98.2506°
かな。電卓によれば
θ = 98.2132107°
らしい。 0 < sin(1/7) < 1/7 = sin(θ - π/2) < sin(0.144)
から
1/7 < θ - π/2 < 0.144
π/2 + 1/7 < θ < π/2 + 0.144 >>118
∪(O_X×O_Y) ∩ (A×B) = ∪(O_X∩A×O_Y∩B )
左辺 = A × B の X × Y の部分空間としての開集合
右辺 = A × B の積位相 正定値対称行列(a_ij)と非正定値対称行列(x_ij)に対して
Σa_ij x_ij≦0
が成り立つのですがどう示せばよいでしょうか 数学の未解決問題とかさ、たまたま人類が10進数使ってるから解決してないだけで、2進数とか60進数使ってたら問題にすらなってないのが殆どじゃね? >>155
多分写し間違いだと思うので
Σ[ijk] a_ij*x_ik*x_jk ≧ 0 を示す.
直交行列により A = {a_ij} を対角化して
P^t.A.P = diag(α_1, α_2, ..., α_n) =: D (α_i > 0)
X.P =: (v_1,v_2,...,v_n) (v_i: 列ベクトル)
と置く.
Σ[ijk] a_ij*x_ik*x_jk = tr( X^t.A.X ) = tr( X.P.D.P^t.X )
= tr( D.(XP)^t.(XP) ) = Σ[ij] D_ij * {(XP)^t.(XP) }_ji
= Σ[i] α_i * (v_i・v_i) ≧ 0 >>143
Aが正方行列なのを使うのかとおもいましたがそこからわからないです ・両辺計算して比べる
・関数の場合の積の導関数の公式の証明をまねる
お好みで
ちなみに、Aは別に正方行列じゃなくても同様だからあんま関係ない 以下を直接証明せよ。
det A = 0 ⇒ A の列ベクトルは一次従属である。 >>155
直交行列Pにより A = (a_ij) を対角化して
P^t A P = diag(α_1, α_2, ..., α_n) =: D_a (α_i > 0)
と置く。
直交行列Qにより X = (x_ij) を対角化して
Q X Q^t = diag(ξ_1, ξ_2, ..., ξ_n) =: D_x (ξ_j ≦ 0)
と置く。
QP = R も直交行列である。
tr{AX} = tr{(P D_a P^t)(Q^t D_x Q)}
= tr{D_a (QP)^t D_x (QP)}
= tr{D_a R^t D_x R}
= Σ[i,j] α_i (R^t)_ij ξ_j R_ji
= Σ[i,j] α_i ξ_j |R_ji|^2
≦ 0, 「非正定値」って「正定値ではない」って意味かと思ってた
固有値が正だけじゃなく、負、ゼロが混じってたりするよって たしかに紛らわしいね。
最初に使うときは定義を書いとかないと
誤解されそう [NGID:boyD5L/U] は問題爺さんではなく馬鹿アスペ一号 f(x,y,t)=ax^t+by^tとする。
t,pは実数定数
f(u,v,p)=1で定義される変数uとvをある範囲で動かす時f(x/u,y/v,t)=1で定義される曲線の包絡線がf(x,y,tp/t+p)=1になることに気づきました。uとvの範囲はかなり限定的です。
結構綺麗な関係なので数学的に何か意味があるのだとは思いますがそこら辺が分かるような書籍、ジャンル、論文等ご存じのかたは教えてください。 >>171
パラメータ u,v の間に関係
a u^p + b v^p = 1,
があり、実質的に1パラメータである。
a u^{p-1} du + b v^{p-1} dv = 0, … (i)
次の曲線群を考える。
a (x/u)^t + b (y/v)^t = 1, … (ii)
これをパラメータで「変分」すれば、 (i) を使って
u = k x^{t/(t+p)}, v = k y^{t/(t+p)}, … (iii)
(ii),(iii) からパラメータ u,v を消せば包絡線の式を得る。
a x^{tp/(t+p)} + b y^{tp/(t+p)} = k^p. >>173
なるほど綺麗な導出ありがとうございます。
包絡線の問題に変分が有効なのですね。
もう一つ気になっていることとして初めは対等でないように見えるtとpが最終的に対等な関係になるという事の綺麗な説明があったりはしませんでしょうか?逆数の和の逆数になるというのもどういう視点で見れば綺麗か疑問です。 >>161
これAの成分で具体的に書こうとするとrankによって場合分けが必要で意外と面倒? rank A = r ⇒ A の列ベクトルの中で一次独立なものはr個。
でもいいか n次行列Aのj列目を 列ヴェクトル a_j とする。
n次の列ヴェクトルxに対して
Ax = Σ[j=1,n] x_j a_j
だから
Aの列ヴェクトルが一次従属である条件は
Ax=o となるようなn次の列ヴェクトル x≠oが存在すること。
[II] n次行列Aに対して、Ax=o となるようなn次列ヴェクトル
x≠o が存在するための必要十分条件は |A| = 0 である。
(略証)
次の補題を使う。
[I'] a_{r+1} はa_1, a_2, ……, a_r の一次結合として表わされる。
(適当に行および列の入れ替えをおこない、r次の小行列式D≠0
が成り立つものとしておく)
古屋 茂「行列と行列式」(増補版) 培風館 新数学シリーズ5 (1959)
IV章, §1 p.68-72 つまり、有限次元であることが必須です。
無限次元ならば反例が (いくらでも) あります… >>179
古屋さんのその本ですが、非抽象的に書くという拘りのある変わった本ですね。 >>179
これは行列式の性質を使って証明していますね。
もっと簡単な証明はありませんか? これ以上簡単な証明はないやろ
アホが簡単と勘違いしてるアホ式変形やってるみっともない方向違いの証明ならあるだろうが >>182
そうですね。
本書のはしがきに
内容は、高等学校程度の数学の知識があれば、数学的な考え方になれて
いなくても、十分に理解できるものである。
とあります。
「数学的な考え方になれていなくても」とは「大学で学んでいなくても」
の意味でしょう。
言い換えれば、高校生・高卒の人が読んで分かる本を目指しているわけです。 前>>134
>>136
AM=BM=AN=CN=1,
BC=2とすると、
AP=√3/2で、
BCの中点をOとするとOP=√3/2だから、
ピタゴラスの定理よりBP=CP=√(1+3/4)=√7/2
cos∠OPB=cos∠OPC=√(3/7)
cos∠BPC=2cos^2∠OPB-1
=2(3/7)-1
=-1/7
arccos(-1/7)=1.7141439rad
1.7141439×180°/π=98.213210……° マクローリン展開
1/√(1-xx) = 1 + (1/2)x^2 + (3/8)x^4 + (5/16)x^6 + (35/128)x^8 + ……
より
arcsin(1/7) = ∫[0, 1/7] 1/√(1-xx) dx
= [ x + (1/6)x^3 + (3/40)x^5 + (5/112)x^7 + (35/1152)x^9 + …… ](0,1/7)
= 0.1433475689 (rad)
= 8.213210701° >>136
作図して計測すればいい、簡単だろw
https://i.imgur.com/3uKHEgl.png
> Angle(B,P,C)
rad deg
1 1.714144 98.21321 S_n の元を互換の積として表わす場合、それらの互換の数の偶奇は一定であるという定理の証明に、
差積という n 変数の多項式を使うことがありますが、こういう使い方って邪道じゃないですか? 算数の問題ですがお願いします。
///////////////////////////////
AとBを自然数とし、
A×BをA+Bで割った商を
A◎Bと表すことにします。
例えば、6◎4 は、
6×4を6+4で割った商なので
6◎4=2、となります。
Cをいろいろな自然数にかえて
8◎C を計算するとき
考えられる 8◎C のうち
最も大きいものはいくつですか。
/////////////////////////////////
答えは 7 なんですが
ひたすら計算していって
多分7なんだろうなぁと分かるのですが
8以上にならない説明ができません
できれば算数の範囲の説明で教えて欲しいです。 ならんけど?
main = do
print [ ( c, mod (8*c ) ( 8+c ) ) | c<-[1..100]]
[(1,8),(2,6),(3,2),(4,8),(5,1),(6,6),(7,11),(8,0),(9,4),(10,8),(11,12),(12,16),(13,20),(14,2),(15,5),(16,8),(17,11),(18,14),(19,17),(20,20),(21,23),(22,26),(23,29),(24,0),(25,2),(26,4),(27,6),(28,8),(29,10),(30,12),(31,14),(32,16),(33,18),(34,20),(35,22),(36,24),(37,26),(38,28),(39,30),(40,32),(41,34),(42,36),(43,38),(44,40),(45,42),(46,44),(47,46),(48,48),(49,50),(50,52),(51,54),(52,56),(53,58),(54,60),(55,62),(56,0),(57,1),(58,2),(59,3),(60,4),(61,5),(62,6),(63,7),(64,8),(65,9),(66,10),(67,11),(68,12),(69,13),(70,14),(71,15),(72,16),(73,17),(74,18),(75,19),(76,20),(77,21),(78,22),(79,23),(80,24),(81,25),(82,26),(83,27),(84,28),(85,29),(86,30),(87,31),(88,32),(89,33),(90,34),(91,35),(92,36),(93,37),(94,38),(95,39),(96,40),(97,41),(98,42),(99,43),(100,44){ あ、商か
失礼しました
なら当たり前やん
8C<8(8+C)なんだから >>195
あ、なるほど。
単純でした。
(8×C)は8×(8+C)より小さい
だから
(8×C)÷(8+C)は8より小さくなる
で良いのか。
あるがとうございました。 (別法)
n次の対称群S_n の元をσとする。
i<j, σ(i)>σ(j)
となる (i,j) の個数を N_σ とする。
1回互換するたびに 奇数だけ変わることが分かる。 8C/(8+C) < 8, >>195
8◎C = [ 8C/(8+C) ] ≦ 7,
等号成立は C≧56 のとき 前>>186
>>193
8×c/(8+c)
=(7c+56+c-56)/(8+c)
=7+(c-56)/(c+8)
c∈N,c≧56のとき、商は7 次の固有値、固有ベクトルを作る行列Pを求めて、対角行列に変換せよという問題
[[8 2 -5],
[-6 0 5],
[12 2 -9]]
(8-λ)(0-λ)(-9-λ)... とガリガリと計算して
= -(λ^3+λ^-10λ+8)
(λ-1)(λ^-2λ-8)
= (λ-1)(λ+4)(λ-2)
よって λ = 1, 2, -4 だと導き出したのですが、テキストには固有値がなく、この時点で間違っているのかどうかすら分からず。正解の行列Pに合致しません。
固有方程式の過程と固有値を教えていただきPを求める過程を教えてもらえないでしょうか?
テキスト通りにやったつもりなのですが、現状こんな感じで解けません。 計算サイトで固有値は正解なことがわかりました。
λ = 1, 2, -4 からそれぞれの連立方程式をテキストではつくり、x,yzを算出してるのですが一の場合は計算があうのですが、2と-4 であるp2とp3の求め方がテキストに書いてなくて、解き方が理解できてません。
過程を教えてくれると助かります。 https://www.wolframalpha.com/input/?i2d=true&i=eigen+vectore+of+%7B%7B8%2C2%2C-5%7D%2C%7B-6%2C0%2C5%7D%2C%7B12%2C2%2C-9%7D%7D&lang=ja nを2以上の正整数として、一辺の長さ1の正方形を横にn個並べ、それを縦にもう一段重ねて横n,縦2の長さの長方形Sを作る。
いまS内の各正方形を白か黒に塗る。このとき、以下の条件を満たすような正方形の塗り方は何通りあるか、nで表せ。
(条件)
S内の一辺の長さ2の正方形で、その内に黒で塗られた一辺の長さ1の正方形がちょうど2個あるものが、偶数個ある。 連立方程式を解いて
λ=1: p1 = [ 1, -1, 1 ]^t
λ=2: p2 = [ 2, -1, 2 ]^t
λ=-4: p3 = [ 1, -1, 2 ]^t
P = [ p1, p2, p3 ]
= [ 1, 2, 1 ]
[ -1, -1, -1 ]
[ 1, 2, 2 ]
P^(-1) = [ 0, -2, -1 ]
[ 1, 1, 0 ]
[-1, 0, 1 ]
P^(-1) A P = diag( 1, 2, -4 ). 非対称行列では固有ヴェクトルは直交せず
p1 と p2 15.79317°
p2 と p3 17.71547°
p3 と p1 19.47122°
よくまとまっています。
P^(-1) の行ヴェクトルの方は
q1 と q2 129.23152°
q2 と q3 120°
q3 と q1 108.43495°
かなり平面的ですね。
(距離のない)一般の空間で考えてみるのも
趣があります。 長さ2の正方形で黒2マスのものが偶数個の配色をよい配色と呼ぶ
An = #{よい配色で左端が白白}
Bn = #{よい配色で左端が白黒}
Cn = #{よい配色で左端が黒黒}
an = #{よい配色でなく左端が白白}
bn = #{よい配色でなく左端が白黒}
cn = #{よい配色でなく左端が黒黒}
とおく
A(n+1)=An+Bn+cn
B(n+1)=An+bn+Cn
C(n+1)=an+Bn+Cn
a(n+1)=an+bn+Cn
b(n+1)=an+Bn+cn
c(n+1)=An+bn+cn
解いてAn+Bn+Cn = 答え >>208
逆格子系
p1 × p2 = q3, q1 × q2 = p3,
p2 × p3 = q1, q2 × q3 = p1,
p3 × p1 = q2, q3 × q1 = p2, 初期条件
A1 = C1 = 1, B1 = 2,
a1 = b1 = c1 = 0,
漸化式 >>209
A(n+1) = An + Bn + cn,
B(n+1) = 2(An + bn + Cn),
C(n+1) = an + Bn + Cn,
a(n+1) = an + bn + Cn,
b(n+1) = 2(an + Bn + cn),
c(n+1) = An + bn + cn,
より、一般項を求めると
An = Cn = (1/8)・4^n + (-2)^{n-2}・F(n-3),
Bn = (1/4)・4^n + (-2)^{n-1}・F(n-2),
an = cn = (1/8)・4^n - (-2)^{n-2}・F(n-3),
bn = (1/4)・4^n - (-2)^{n-1}・F(n-2),
関係式
An + an = (1/4)・4^n,
Bn + bn = (1/2)・4^n,
Cn + cn = (1/4)・4^n,
A(n+1) - Bn = C(n+1) - Bn = (1/4)・4^n,
a(n+1) - bn = c(n+1) - bn = (1/4)・4^n,
答え
An + Bn + Cn = (1/2){4^n - (-2)^n・F(n-4)},
an + bn + cn = (1/2){4^n + (-2)^n・F(n-4)}, 1番から100番までの100人の死刑囚がいる。
1から100までの番号の書かれた100個の箱がある。
1から100までの番号の書かれた100枚の紙がある。
それら100枚の紙を100個の箱に1箱につき1枚ずつランダムに入れる。
各死刑囚は100個の箱のうち50箱を開ける。
それら50箱の中に自分の番号と同じ番号の紙が入っていれば「成功」、そうでなければ「失敗」。
すべての死刑囚が「成功」すれば、全員釈放される。
死刑囚たちは箱を開ける前に戦略を相談できる。
全員釈放される確率が30%を超えるような戦略が存在することを示せ。 >> 207
連立方程式を解くというのが3式になると全くわからなくなります。増減法などで解いてみるのですが的外れになってしまったりします。 >>212
解答が知りたい人がいれば、解答へのリンクを貼ります。 >>212
各死刑囚は他の死刑囚が箱を開けている様子を見ることはできないとする。 >>212
peter winklerのパズル本にあったな >> 207
で省略されている連立方程式の解き方がわかりません。
λ=2 の場合の連立方程式は
6x+2y-z=0
-6x-2y+5z=0
12x+2y-11z=0
となり
λ=4の場合は
4x+2y-5z=0
-6x-4y+5z=0
12x+8y-15z=0
となると思って解いています。
加減法、行基本変形、クラメル公式などを利用しても解に導出できません。
導出を教えていただけませんでしょうか?
解は
λ=2: p2 = [ 2, -1, 2 ]^t
λ=-4: p3 = [ 1, -1, 2 ]^t
であることは答えを見てわかっています。 >>217
いろいろやり方あるけど、一つの方法としては変数を一つ消去してやるといい、たとえばzを消去する
そうすると未知変数が2つで条件式が2つの連立方程式になる >>218
加減法がそのやり方に該当していると思うのですが、例えばzを消去できそうな
λ=4の連立方程式
4x+2y-5z=0
-6x-4y+5z=0
12x+8y-15z=0
のzを消去していくと
4x+2y-5z=0
-6x+-4y+5z=0
をたして
-2x-2y=0 という式が1つ
-18x+12y+15z=0
+12x+8y=-15z=0
をたして
-6x+20y=0 という式が2つ目
2つの連立方程式は
-2x-2y=0
-6x-4y=0
となって、x=0,y=0と導出されませんか?
導出手順がまちがっていればご指摘をおねがいします。
どこか、勘違いをしてまちがっているのだとおもってます。 >>217 行基本変形が分かってるなら出来るはず
λ=2 の場合
[6 2 -5]
[-6 -2 5]
[12 2 -11]
[6 2 -5]
[0 0 0]
[12 2 -11]
[6 2 -5]
[0 0 0]
[0 -2 -1]
[6 0 -6]
[0 0 0]
[0 -2 -1]
[1 0 -1]
[0 0 0]
[0 -2 -1]
x - z = 0 ∴ x=z
-2y -z = 0 ∴ y=-z/2
∴ p2 ∝ [z, -z/2, z] ∝ [2, -1, 2] >>220
ごめん
式ちゃんと見てなかった
これは変数が確定する連立方程式じゃなかった 固有値も固有ベクトルも一般には元の行列の代数拡大取らないとできないんだから四則演算だけでは無理やろ 固有ベクトルの定スカラー倍も同じ固有値に対する固有ベクトル。 なんのことはない、>>224 で終わってるんじゃん。 >221
基本変形で
[1 0 -1]
[0 0 0]
[0 -2 -1]
にできることはわかるのですが、この行列で
x - z = 0 ∴ x=z
であることがわかりません。
λ=4の部分はλ=-4でした。そもそも違うので計算しなおしかと思いますが、
基本変形が理解できれば、こちらも簡単にわかるのできそうなので、上記をまず理解したいです。 基本変形で
[1 0 -1]
[0 0 0]
[0 -2 -1]
となって
1式の[1 0 -1]を方程式にすると
x-z=0となるので、x=z
3式は2y-z=0となってz=ーz/2
x:y:z = z:-z/2:z となるので、最小の整数値にすると
2:-1:2となり、これがp2となるわけですね。理解できました。ありがとうございます。
λ=-4もやってみます。 λ=-4 もやってみましたが、どうやれば良いのかさっぱりわかりません...。 λ=4の連立方程式をつくったら
1式と3式が同一なので1式と2式の比率を導出したら解にたどりつけました。
ありがとうございました。(手元で符号をまちがえてました) >>211
An, Bn /2, Cn, an, bn /2, cn は次の線形漸化式を満たす。
X(n+1) = 2X(n) + 12X(n-1) -16X(n-2),
X(n+1) = -2X(n) + 4(n-1) + (5/8)・4^n,
特性値 {4, 2φ, -2/φ} 100mlの70%水溶液を作るのに、50%水溶液と90%水溶液が、ぴったりとはまって100mlになるには、どういう比率になりますか ? ただし、各水溶液の密度は次のとおりです。
重量% 密度 (g/ml)
50wt% 0.9177
70wt% 0.8718
90wt% 0.8222
(15℃)
* OIMLのアルコール表による。 50%水溶液 x (g) と 90%水溶液 y (g) を混合して
70%水溶液 87.18 (g) を作る。
x + y = 87.18
0.5x + 0.9y = 0.7・87.18
よって
x = y = 87.18 /2 = 43.59 (g)
体積は
50%水溶液 43.59/0.9177 = 47.499 (ml)
90%水溶液 43.59/0.8222 = 53.016 (ml) 1番から100番までの100部屋がある。
1番から100番までの100人の死刑囚がいる。
各囚人は自分の番号と同じ番号の部屋にいる。
各部屋には、1から100までの番号の書かれた100個の箱がある。
各部屋には、1から100までの番号の書かれた100枚の紙がある。
100枚の紙を100個の箱に1箱につき1枚ずつ入れる入れ方を刑務所長がランダムに決める。
看守は、刑務所長が決めた紙の入れ方で各部屋の100個の箱に100枚の紙を入れる。
各死刑囚は100個の箱のうち50箱を開ける。
それら50箱の中に自分の番号と同じ番号の紙が入っていれば「成功」、そうでなければ「失敗」。
すべての死刑囚が「成功」すれば、全員釈放される。
死刑囚たちは箱を開ける前に戦略を相談できる。
各死刑囚は他の死刑囚が箱を開けている様子を見ることはできないとする。
全員釈放される確率が30%を超えるような戦略が存在することを示せ。 >>237
各囚人はまず自分の番号を開け、続いて開けた箱に入っていた紙に書かれていた番号の箱を開ける操作を50回繰り返す
この戦略が失敗するのは箱の番号と中に入っている紙の番号のなす置換による軌道分割が大きさ51以上のサイクルを含む場合である
k>50に対し大きさkのサイクルを含む確率は
(100-k)!C[100,k](k-1)!/100! = 1/k
だから失敗する確率は
1/51+1/52+‥+1/100
で成功する確率は
1 - ( 1/51+1/52+‥+1/100 ) ≒ 31.1827820689805 % wikipediaの公理系のページによると、置換公理は論理式を表すメタ変項によって公理図式であり、よって公理としては無限個あるらしいです。
しかし例えば一般的に、外延性公理∀A∀B(∀C(C∈A⇔C∈B)⇒A=B)は公理図式とは言わず1つの公理とみなしていると思います。
A, B, Cは別の無限個の変数でも置き換えられるので、外延性公理も1つの公理ではなく公理図式ではないかと思ってしまいます。
この考えは正しくないと思うので、間違いを指摘していただけると嬉しいです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AC%E7%90%86%E5%9E%8B >>242
一階述語論理で∀,∃で量化できるのは項のみで述語はダメです
外延性公理
A∀B(∀C(C∈A⇔C∈B)⇒A=B)
で量化されてる変項A,B,Cは項を走る変数なので問題ないけど
置換公理(をあえて2階の述語論理で書くと)
∀ψ( ∀x,y,z (ψ(x,y)=ψ(x,z)⇒y=z) ⇒ ∀X∃A∀y(y∈A⇔∃x∈X ψ(x,y) )
となってしまい述語ψを量化してしまってるので一階述語論理のルールに逸脱してしまいます
一階述語論理のルール内で納めるにはこの式のψを具体的な命題に置き換えて得られる全ての式が公理であると考えるしかありません 間違えた。
100mlの70%食塩水を作るのに、50%食塩水と90%食塩水が、ぴったりとはまって100mlの70%食塩水になるには、どういう比率になりますか ? 明らかにそんなに溶けないんだけど、無視して下さい。 >>243
なるほど!ありがとうございます!
論理式∀A∀B(∀C(C∈A⇔C∈B)⇒A=B)と∀D∀E(∀F(F∈D⇔F∈E)⇒D=E)は一階述語論理の公理や推論規則から同値であることが示せるので、ZFの公理として外延性公理は代表を1つ選んで∀A∀B(∀C(C∈A⇔C∈B)⇒A=B)のことであるとして良い、という認識は合っているでしょうか? >>248
いいのではないでしょうか
やろうと思えは全ての項A,Bに対して
∀x( x∈A ⇔ x∈B ) ⇔ A = B
の全部を公理系スキーマにしたって構わないはずです
見たことないですけど V を有限次元ベクトル空間とする。
W_1, …, W_k をその部分空間とする。
dim V ≦ dim W_1 + … + dim W_k
が成り立つことを証明せよ。
以下の証明やそれと類似の証明以外の証明を教えて下さい。
W_1, …, W_k それぞれの基底を構成する元をすべて集めると V の生成元になる。
V の生成元は V の基底を含む。よって、
dim V ≦ dim W_1 + … + dim W_k
が成り立つ。 >>251
訂正します。
V を有限次元ベクトル空間とする。
W_1, …, W_k をその部分空間とする。
V = W_1 + … + W_k とする。
dim V ≦ dim W_1 + … + dim W_k
が成り立つことを証明せよ。
以下の証明やそれと類似の証明以外の証明を教えて下さい。
W_1, …, W_k それぞれの基底を構成する元をすべて集めると V の生成元になる。
V の生成元は V の基底を含む。よって、
dim V ≦ dim W_1 + … + dim W_k
が成り立つ。 そこで刑務所長は、箱の番号+1が書かれた紙を各箱に入れるように
看守たちに指示しました。(#100には「1」を入れる)
この場合、軌道の長さは100になります。。。 f(x)を0でない任意の多項式とするとき、
lim[n→∞] e^(-x)*f(x) = 0を証明せよ。 0は多項式だし
nはf(x)の次数と推測してみるテスト f(x)を0でない任意の多項式とするとき、
lim[x→∞] e^(-x)*f(x) = 0を証明せよ。 e^x > {(e/n)x}^n (x>0)
(略証)
e^{y-1} ≧ (y-1) + 1 = y,
e^y ≧ e・y,
e^(x/n) ≧ (e/n)x,
e^x ≧ {(e/n)x}^n, (終)
e^x > 1 + x + (x^2)/2! + …… + (x^n)/n! (x>0)
(略証)
1 - e^(-x){1 + x + (x^2)/2! + …… + (x^n)/n!}
= (1/n!)∫[0,x] e^(-t) (t^n) dt
> 0,
e^x (>0) を掛ける。 (終) n次多項式 f(x) の係数の絶対値の和を F とする(*)と
|f(x)| < F x^n, (x>1)
一方、
e^x > x^{n+1} /(n+1)!
よって
e^(-x)・|f(x)| < (n+1)! F / x → 0 (x→∞)
*) f(x) = a_n・x^n + a_{n-1}・x^{n-1} + …… + a_1・x + a_0,
のとき
F = |a_n| + |a_{n-1}| + …… + |a_1| + |a_0|, >>246
1:1 イオン結晶だと、温度上げてもそれ程 変わらんのでは。
1:2 で1.5倍 (100℃/0℃)、1:3 で2倍ぐらいかな。
一方、糖、アルコールなどの有機分子では1桁以上増える物もある。 飽和溶解度(wt%)
食塩 シュウ酸 ミョウバン
NaCl (COOH)2 KAl(SO4)2
----------------------------------------
0℃: 26.28 3.5 2.9
10℃: 26.31
20℃: 26.38 9.25 5.6
30℃: 26.50
40℃: 26.65 18.5 10.47
50℃: 26.83
60℃: 27.05 30.8 19.84
80℃: 27.54 49.4 41.5
92.5℃: 54.3
100℃: 28.2
-----------------------------------------
国立天文台 編「理科年表」丸善
「溶解度」 物150 の辺り
日本化学会 編「化学便覧・基礎編U」丸善
「溶解度」「無機塩の水に対する溶解度」の表
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/1249828.html 2005/03/04
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/11394282.html 2019/12/05 >>268
血糖値が正常値の10倍とか経験するけどNa値が正常値の10倍なんてありえんな。 前>>200
>>212
一人目は看守と取り引きしないかかぎり最大でも50%成功。
半分開けた中に次の死刑囚の番号があったかなかったかを合図する。箱か机か部屋のドアかなにかに印をつけるなどそれを打ち合わせすることは許されているから、そうする。
つまり50%全員釈放される。
∴30%以上 前>>274補足。
前の死刑囚が手に色のついた絵の具を塗るなど、どの箱をあけたかわかるように、次の死刑囚に番号のあるなしを含め知らせるための打ち合わせする。 四色定理で、
飛地や島は、一つの飛地・島ごとに別レギオン扱いにした場合に、本当に地図は四色で塗り分けられるの?
海で一色使ってしまうよね? a,b,c,dを(a+c)(b+d)=ac+bdをみたす正の実数とする。
このとき、a/b+b/c+c/d+d/aとしてありうる最小の値を求めよ >>282
>>284
>>279
a/b+b/c+c/d+d/aだけで考えれば、a,b,c,d≧0であるこで相加相乗平均 からa/b+b/c+c/d+d/a≧4・√1になります。
等号成立する時a=b=c=dとなりますが、(a+c)(b+d)=ac+bdも同時に成り立たないといけないので、2a・2a=a^2+a^2,4a^2=2a^2でa=0となります。
しかし、その場合a/b+b/c+c/d+d/a=0/0+0/0+0/0+0/0となり計算ができないと思うのですがどうやって解いたのでしょうか?どこか間違っている所があれば教えていただけると幸いです。 実数xおよび自然数nを与えられたとき、
Σk=0からn-1[x+k/n]=[nx]
が成り立つことを証明せよ。
[x] = m, x=m+α/n
ただし m は整数、αは実数で0≦α<n、[α] = u
とした時、
左辺=m(n-u)+(m+1)uとなるみたいなのですが、この式はどうやって導かれたのでしょうか。
解説お願いします。 >>289
x+k/n=m+(α+k)/nと書けるから
kが0から(n-u-1)までのとき
x+k/nの整数部分はm
kが(n-u)から(n-1)までのとき
x+k/nの整数部分はm+1 >>284
あってます。
a = c, b = d, b/a = 2±√3. >>279
〔補題〕
a,b,c,d > 0 のとき
a/b + b/c + c/d + d/a ≧ 8(ac+bd)/((a+c)(b+d)),
等号成立は a=c, b=d のとき。
(略証)
(a+c)(b+d)(a/b+b/c+c/d+d/a) - 8(ac+bd)
= (ac+bd){(1/ac)(a-c)^2 + (1/bd)(b-d)^2} + (1/ac)(ab-cd)^2 + (1/bd)(ad-bc)^2
≧ 0, R^3の曲面S上にui曲線(i=1,2)とパラメーターtがあって、測地線の方程式
d^2ui(t)/t^2+{i,jk}(duj(t)/dt)(duk(t)/dt)=0
(添え字のi=1,2はアインシュタイン方式で書いている。{i,jk}はクリストッフェル記号の事)
は常微分方程式の一般論から(u1(0),u2(0))=(0,0)とdui(0)/dt=Xi(Xiの意味は後述)を勝手に与えて解く事が出来て、
その際に、
tの範囲はS上の点p (u1(0),u2(0))=(0,0)での接平面TpSに属するベクトルX=Xi∂r/dui(rはS上の位置ベクトル。添え字iはアインシュタイン方式。)によって決まる。
と本に書いてあったんですけど、tの範囲がベクトルXで決まる理由が分かりません。これも常微分方程式の一般論から分かる事ですか?
微分方程式論はほとんど勉強した事が無いので、tの範囲の説明について知りたいなら何て名前の定理もしくは命題を調べれば分かりますか?
名前が無いなら、何て本の何ページ目に詳しい説明が書いてあるか知ってたら紹介して欲しいです。ネットのPDFとかでも大丈夫です! >>294
測地線の方程式ならtが全ての実数の範囲で定義されると思う >>294
あれ?書けない?
測地線の方程式なら全てのtで定義されるはず >>296
本が間違えてるんですかね?それとも書いてないだけで気付かない内に話しの流れで何か前提条件があるんですかね?
>>297
何か知ってるんですね?良かったら教えて下さい! >>294
嘘書いた
閉曲面ならtは全ての実数でいけるハズ
どっか空いた縁があるならそりゃ落っこちるわな >>298
今手元に本が無いのでページ数までは分かりませんが、力学的な微分幾何(著者は大森英樹)の第1部第3章の3.2(a)よりは少し後ろのページです! >>300
>閉曲面ならtは全ての実数でいけるハズ
ますますやばい >>301
普通の微分方程式の存在定理を知ってる?局所的には解ける。どこまで伸びるかということ。 >>302
測地線がすん詰まってそれ以上伸ばせない例つてある?
もちろん滑らかな閉曲面です >>305
いえ、勉強した事ありません。簡単な微分方程式の計算しか知りません。理論は全くです。
解の存在定理が書いてある本なら大抵はtの範囲について詳しく載ってますか?
その解の存在定理が、局所的に解が存在するっていう内容で、その局所的な範囲がXによって決まるから定義域tもXによって決まるという事ですか? >>307
上に書いた通り、まず本なりpdfで勉強してくれ >>308
解の存在定理について調べればtの範囲の話しも載ってるんですね。何を勉強すれば良いのか分かっただけでもありがたいです!
ありがとうございました!m(_ _)m あ、アンカー間違った
でも滑らかな閉曲面なら測地線なんかいくらでも伸ばせるやろ?
訳のわからんゲージ使えばともかくとして>>294の方程式は距離ゲージになるんじゃないの? 間違ってたらすまん。
曲線上を移動する際、接平面の法ベクトルが変化しても、接平面に属する方向ベクトルのうち、
一つだけは共有し続けられるような場合、その曲線上の線分は曲面に対する測地線と言える。
つまり、曲線が測地線から外れるタイミングは、その共有ベクトルの有無で測れるんじゃね? >>311
例えば球面上の測地線は大円らしいですが、大円上を移動している時に共有されてる接平面に属するベクトルはどれだと考えるんですか? >>311
大円の出発地点から終着地点までの1/4地点での接平面と出発地点での接平面は直交するので、2つの接平面に属する(始点を気にしない)自由ベクトルで等しいベクトルは無いと思うんですが、共有するというのはどういう意味で使っているんですか? >>311
あ、でもこの2つの面が交わって出来る線上のベクトルは等しいのでやっぱりありましたね!
って事は、曲線上の各点での接平面の面積が有限だとして、曲線上の何処かの点aでの接平面が出発点pでの接平面と交わらなくなるくらいにaがpから離れたら、そこから先は測地線ではないという事ですか?
したがって接平面の面積はベクトルXが決めるから測地線の定義域tはベクトルXによって決まるという事ですか? 見つけた
>>294の方程式をオイラーラグランジュから導出してる詳細まとめたpdf
http://physnd.html.xdomain.jp/grel/geod.pdf
もちろん“長さ最小”の曲線をパラメータ表示するとき長さはパラメータの取り方で不変、すなわちゲージ不変なのだから解は関数一個分の自由度があるはずなのに>>294の方程式は2階の常微分方程式で実2次元の自由度しかない
どっかでゲージ条件使ってるはずと思ったらpdfの3ページの下の方で使ってる
そのゲージだとパラメータtは出発地点からの距離を表すゲージ(等速度ゲージ)になってる
なのでその方程式のtの変化範囲は測地線を一定速度で進んで行って曲面の端っこなりなんなりに到達してしまうまでの時間になる
端っこないなら全ての実数で定義可能 齋藤正彦著『線型代数入門』のp.136に以下の記述があります。
「
実線形空間の線型変換 T の場合、任意の基底に関する T の行列を A とすれば、 A は実行列であり、実数 α が T の固有値であるということは、
実係数の斉次一次方程式 (α*E - A) * x = 0 が、自明でない実解を持つということである。第2章§2注意2(p.58)により、これは α が実特性根
であるということと同値である。証明終。
」
第2章§2注意2(p.58)とは、 A を実行列としたとき、 A * x = 0 の解は複素ベクトルにはならず、実ベクトルになるというものです。
上の齋藤さんの記述の「第2章§2注意2(p.58)により、これは α が実特性根であるということと同値である。」って必要ですか?
当たり前のことですよね?
第2章§2注意2(p.58)というのはなぜ書いたのかが分かりません。非常に自明なことです。
A * x = 0 の解は、 A の成分と四則演算のみを使って表わされるから自明なことです。 >>317
この人の本を主軸にして微分幾何学の勉強をしていて、ここに書いてある事は出来るだけ理解したいと思ってるので細かい所も気にしたいんです。初学者過ぎて分からない事だらけですが。。 >>319
最低線型代数と微積分は勉強しといたほうがいいぞ、それと一般相対性理論
頑張ってくれ >>315
分かったかもしれません!
Xi= dui/dtだからXiを変える事とdui/dtを変える事は同じ。
uiは曲線上の点の位置ベクトルのi成分の事だからdui/dtが変われば曲線の形が変わって別の測地線になる。ここまでは微分方程式の初期値とかの問題。
曲線の形が変われば出発地点と到着地点(例えば曲面の両端)でのパラメーターtの値が変わるから、tの変域はベクトル場Xによって決まる。
って事ですね? >>321
イヤ、測地線の方程式は最初に空間にベクトル場Xがあってそれを引っ張ってくるいわゆるベクトル場の積分曲線とはかたちが違う
なんか測地ベクトル場の理論とかいうのがあるらしいけど少なくとも>>294の方程式はその形の方程式ではない
イメージわかなかったら2次元くらいで具体的に書いてみればいい
2次元なら2つの未知関数x1(t)とx2(t)についての方程式でx1,x2によって決まる8個の関数Γ111(x1,x2)Γ112(x1,x2),...,Γ222(x1,x2)があって>>294は
x1''(t) = Γ111x1'(t)x1'(t) + Γ112x1'(t)x2'(t) + Γ121x2'(t)x1'(t) + Γ122x2'(t)x2'(t)
x2''(t) = Γ211x1'(t)x1'(t) + Γ212x1'(t)x2'(t) + Γ221x2'(t)x1'(t) + Γ222x2'(t)x2'(t)
という連立微分方程式
めっちゃ難しい形だけどx1(0),x2(0),x1'(0),x2'(0)によって一意に解が決まりその際のtの変化範囲はさっきも書いたけどこの測地線が最大伸ばした時の道のり÷√(x1'(0)^2+x2'(0)^2)と求められるはず
そこまで本では言及してないみたいだけどな >>321
測地線自体は変わらない。
初速が変われば移動速度が変わるから、端に着くのが早くなる。
それだけ >>323
初期値を決める事の意味とか一意的に決まるという単語の意味があまりよく分かっていなかったっぽくて色々誤解してたかもしれません。一度分かっているかもしれない事を整理するので間違えてる部分と合っている部分を教えて下さい!
測地線はS上の点aから点bに引く最短距離の曲線(δ∫=0もしくはオイラー・ラグランジュの方程式を満たす曲線)で、これは測地線の方程式>>294の解の事。
(線を点の集まりという言い方をするとして、)測地線の微分方程式の解は初期値を指定しなければ具体的にはS上の各点のどの点を通る曲線なのかは分からない(何処か2点の最短経路の事という一般解だけは分かっている)から、
t=0の時に測地線となる点の位置ui(0)と速度dui(0)/dt(i=1,2)を決める事で、
t=0前後での測地線となる点が全て分かる(通る2点を決めなくても1点と方向が同義だから大丈夫)。一般解からこうやって具体的に曲線が1つだけ選ばれる事を一意的に選ばれると言う。
パラメーターtの範囲は測地線の定義域の事で、
例えば測地線上の等速度運動の場合では移動に要する時間の事だから測地線の長さ÷√(u1'(0)^2+u2'(0))で表されるはずだけど、
Xi=dui(0)/dt(i=1,2)だから時間tはX∈TpSによって決まる。
測地線の概念と微分方程式論についてあまり知らないままこの本を読んでたので、そこら辺の話しを含めてまとめてみました。 >>324
ですよね!多分理解出来たのかもしれないです! >>325
あぁ、そんなに多くは誤解してないな
>>321に突っ込み入れたのは“ベクトル場”って言ってたからだよ
ベクトル場とベクトルは関連してるけど意味は全然違う
tの範囲が道のり÷初速で決まる(∵>>294の方程式で得られる解は等速ゲージパラメータになる)で正しい >>327
大体合っていて良かったです!間違っている部分を訂正するとしたら、
>>294を計算するとtの範囲が道のり÷初速になる事が分かるから例えばじゃなくてちゃんと等速度運動の事だと導出される。
等速度運動だからS上の速度ベクトルの場を勝手に変えてはいけなくて、変えて良いのは測地線上のベクトルだけ。計算する時には初期位置での初速を変えて良いという事。
になりますか? >>327
しかも変えると言っても等速度運動になる様に変えないといけない。という意味も込めて測地線上のベクトルを変えると言いました。 >>292
(略証)
(左辺) = (a/b + c/d) + (b/c + d/a)
≧ 2√(ac/bd) + 2√(bd/ac) (AM-GM)
= 2(ac+bd)/√(abcd)
≧ 8(ac+bd)/((a+c)(b+d)), (GM-AM)
[不等式スレ10.734-735] >>329
「測地線上のベクトル」は変えられないよ
>>294の方程式の解は(u1(0),u2(0))=(0,0)と(X1(0),X2(0))のよっつの実数だけで決まってしまい後から“任意に選ぶ”事などできない
もし本にそう書いてあるなら間違いやね
元々オイラーラグランジュから得られる方程式は“ゲージ不変”でその方程式は
(u1(t),u2(t))が解⇒任意のf(t)に対し(u1(f(t),u2(f(t))も解
という性質を持ってる(ゲージ不変性、当たり前)けどそれでは扱いにくいのでゲージ条件x1(t)^2+x2(t)^2=1を追加して初めて>>294の解が得られる
詳細は上の方に書いたpdfに載ってる
なので>>294の時点で「X(t)を任意に選ぶ」などできません >>331
訂正
×ゲージ条件x1(t)^2+x2(t)^2=1を追加して初めて>>294の解が得られる
◯ゲージ条件x1(t)^2+x2(t)^2=1を追加して初めて>>294の方程式が得られる
つまり>>294の方程式はすでにオイラーラグランジュ方程式ではなく+ゲージ条件で解きやすくした形ですでにコレの解は何をとっても自動的にゲージ条件を満たすようになるようになってる
だからX(t)を任意に選ぶ事などできない
任意に選べるのは(X1(0),X2(0))のみ
後ゲージ条件もX1(t)^2+X2(t)^2が不変しか使って無いと思う
そこはpdfで確認して下さい(当方未確認) >>328
これの訂正です。
>>294を計算するとtの範囲が道のり÷初速になる事が分かるから例えばじゃなくてちゃんと等速度運動の事だと導出される。
等速度運動だから速度ベクトル場を勝手に変えると等速度運動ではなくなってしまうためS上の速度ベクトルの場は勝手に変えてはいけなくて、等速度運動になる様に変えるんだったら大丈夫。その際に初期速度dui(0)/dtを基準に等速度運動となる様なベクトル場を作るならならdui(0)/dtは勝手に色々任意に変えて良いという事になる。
tの範囲はベクトル場Xではなく初速Xi=dui(0)/dtによって決まる。 関数f(x)を次のように定義する。
f(x)=1 (x=0のとき)
f(x)=0 (x≠0のとき)
また、数列a0,a1,……
を
a0=0,an=(a_(n-1))+f(((a_(n-1)+1)^2)-n)
で定義する。
an=[√n] (n≧0)を示せ。ただし[]はガウス記号。
数学的帰納法より
n=0の時は成り立つ
n=kの時、
[√k]=m(m^2≦k<(m+1)^2)とおくと、
ak+1=m+f((m+1)^2-1-k)
k=(m+1)^2-1のとき、
ak+1=m+1=[√k+1]
また、m^2≦k<(m+1)^2-1のとき、
ak+1=m=[√k+1]
この最後の部分のak+1=m=[√k+1]の部分がわかりません。
なぜak+1=m=[√k+1]となるのでしょうか?
ak+1=m=[√k]となってしまうのではないでしょうか? >>334
√k の根号の中の k に 1 を加えた数である √(k+1) の所在は次のいずれか
@ m≦√(k+1)<m+1 の場合
A m+1≦√(k+1) の場合
疑問の「m=[√k] となるのではないか?」について
[√k]=m とおいたのだから m=[√k] であることは当然で、@の場合、
【√(k+1)の整数部分が、依然として √k の整数部分と同じである】
という意味で
m=[√(k+1)] (=[√k])
が成り立つ。
注意しないといけないのは、Aのとき、実は m+1=√(k+1) が成り立っているということ
(もしAの不等号が真の不等号だったら
√k<m+1<√(k+1)
k<(m+1)^2<k+1
となって連続する整数のあいだに (m+1)^2 があることになる)
だから、Aの不等号は等号で、このとき
f((m+1)^2-1-k)=f(0)=1
が成り立ち、
a[k+1]=a[k]+f(0)=m+1=√(k+1)=[√(k+1)]
がちゃんと成り立つ。 A君とB君の二人がじゃんけんをする。じゃんけんは決着がつくまで何度でも繰り返す。
決着がつくまでにA君が少なくとも1回チョキを出す確率を求めよ。 >>335
わかりやすい解説ありがとうございます
とても助かりました
こんなの試験で出たら完答できる気しないです… 前>>336
A君がグーかパーを出す確率は2/3
B君がA君と同じのを出す確率は1/3
違うのを出す確率は2/3
A君がチョキを出さずに勝負が決まる確率は、
(2/3)(2/3)=4/9
勝負が決まるまでにA君が少なくとも1回チョキを出す確率は、
1-(2/3)(2/3)=1-4/9=5/9
あってるかどうかは分からない。 {(√2)^(√2)}^(√2)が有理数であることを用いて、「無理数の無理数乗が有理数になることがある」ことを証明せよ。 すいません問題と言うほどじゃないんですが
図のように半直線OA, OBと点Cがあります。
この図の点Cの位置って、言葉で正確に説明するとどうなりますでしょうか?
「∠AOBの内側」と言えば伝わるとは思いますが教科書的な表現ではないですよね
「半直線OAに関しBと同じ側、かつ、半直線OBに関しAと同じ側」というのを考えたんですが、もっと簡潔な言い方があれば教えてください
お願い致します
https://i.imgur.com/k8mmI7b.jpg (√2)^(√2) が有理数なら、これがその例である。
(√2)^(√2) が無理数なら、問題文の命題がその例である。
[面白スレ39.630,643,661]
http://oeis.org/A078333 >>343
「Oから2点A, Bを見込む角の内側にある点C」とかかな ∠AOC + ∠COB = ∠AOB をみたす点C Cを通る直線はすべて折線AOBと交わる、をみたす点C 1.2.3.4.5の5枚のカードから3枚取り出したときの組み合わせについて、各々の組み合わせのカードの和を5で割った余りが対等に存在することを証明せよ 1≦k≦n (n,k)=1のとき
0〜n-1からk個選ぶ空間{(a1,...,ak)}に作用σを
σ(ai)_ji= ai+1をnで割ったあまり
で定めるとき作用の軌道は全て大きさnで全ての軌道において軌道上のΣaiをnで割ったあまりは相異なる 私のコースの教授はみんな「数学は道具で実際に使える実学です。時々数学は論理的思考力を鍛えるためとか言う人もいますがそういう人は数学をきちんと理解していないんでしょうね」といいますが皆さんはどう思いますか?
チコちゃんに出てきた教授は論理的思考力がどうこう言ってました >>348
列挙して数えた結果
> table(combn(5,3,function(x) sum(x)%%5))
0 1 2 3 4
2 2 2 2 2 m,nは正整数の定数で、m≧nとする。
いま袋の中に赤玉m個、白玉n個が入っている。以下の操作を繰り返し行う。
「操作」
袋から無作為に1つ玉を取り出し、取り出した玉の色を確認したあと袋に戻し、取り出されなかった色の玉を袋の中に1つ追加する
この操作をn回行った後の袋の中の赤玉の個数をM[n],白玉の個数をN[n]とするとき、lim[n→∞] N[n]/M[n]を求めよ。 出玉数 m+n+n(n→∞)
だと2か所のnが動いてしまう
m+n+k(k→∞) とかにすべき
直観的には解は同じになりそう 行列式が正の n次実行列の全体を n^2 次元実ユークリッド空間の部分位相空間と見なすとき
それは単連結か?
たぶん正しいと思うけど示し方が分からない f(x)=x^3-3xとするとき,y=f(x)の接戦のうち、点(2,34)を通るものの接点と方程式を求めよ。
教えてください。 △ABCの辺BC上にD,Eを辺AC上にF,Gをとり
ADとBGの交点をH、AEとBFの交点をIとすると
直線HI,DF,EGは一点で交わることを証明せよ。 >>352
論理的思考力を鍛えるなら、囲碁や将棋、確率も考えるなら麻雀でもいいね。 >>365
どの三角形とどの三角形を考えると自明になる? >>358
π_1 = Z (n=2), Z/2 (n >2)
岩沢分解から >>367
なるほどその双対定理なんですね
一番シンプルにしたこの定理でさえ座標で計算しないで初等幾何的に自明と思えないのが悔しい。。
正方形A(0,0)B(1,0)C(0,1)D(1,1)にX(p,q)から垂線を下した4点を
P(0,q)Q(p,1)R(p,0)T(1,q)とすると
PQとRTの交点は対角線AD上にある
PRとQTの交点は対角線BC上にある 質問 >>358 の時点ではただの「連結」のつもりで「単連結」と書いてしまいました
任意の行列 A = (a1, a2, ..., an) と置く、但し det(A) > 0 とする
Gram–Schmidt法による正規直交化を行い、直交行列 P を得る (行列式の符号は不変)
A = (a1, a2, ..., an) → (p1, a2, ..., an) → (p1, p2, ..., an) → ... → (p1, p2, ..., pn) = P
符号が不変なので det(P) = +1 となる
Pの左から順次 x_{n}x_{n-1} 平面、x_{n-1}x_{n-2} 平面、.... 、x_1x_2 平面での回転を行い第1列を e1 = (1, 0, 0 ,..., 0)^t へと変形可能で ある. (行列式の値は不変)
P → (e1, p2’, ..., pn’ ) 直交性が不変なので p2’, ..., pn’ の第1成分は 0 である
同様にして
(e1, p2’, ..., pn’ ) → (e1, e2, ..., pn’’ ) → ... → (e1, e2, ..., e{n-1}, pn’’’ ) =(e1, e2, ..., e{n-1}, en ) (detP=+1 より)
こうして単位行列 E を得る
変形 A → ... → E の各ステップは明らかに線形補間可能である
よって部分位相空間 { A | det(A) > 0 } は 「連結」でしかも「弧状連結」である
とりあえずこれで満足できました
>>368 記号の意味すら理解できないのですが それは「単連結性」を示すものなのでしょうか? ホモトピーですね
ホモトピーが0でないということは、単連結でないことを意味します >>372
ありがとうございます
いつか理解できるようになろうと思います >>358
多様体入門W章§4例題やね、証明が正しいかどうかは知らない どこから書けばいいのか分かりませんが...。
区間(0,2π)から、任意に2点を選びそれらを小さい順に並べたものをθ_1, θ_2とします。
このときθ_1とθ_2の同時密度関数が
f(θ_1, θ_2) = 2*(1/2π)^2 (0<θ_1<θ_2<2π)になる理由が分かりません。
θ_1, θ_2は(0, 2π)の一様分布に従うので、
それぞれ密度関数は、1/2πで、それらを二つ掛けあわせたらθ_1とθ_2の同時密度関数が得られると思っていたのですが、2倍となっているのはなんですか?おそらく大小関係がついたからでしょうか?。もしそうだとしても理由が分かりません。 大小関係がついたからだね
密度だからθ1とθ2で積分したら1にならないといけないけど
正方形の領域(タテヨコ2π)においてθ1<θ2の範囲は対角線(θ1=θ2)で折った半分だけの領域になる 基本的な因数分解の問題です。
よろしくお願いします。
2x^2−5xyー3y^2−x+10yー3
=2x^2−5xyーxー3y+10yー3
=2x^2−5xy−xー(3yー10y+3)
=2x^2−(5y+1)x−(yー3)(3yー1)
ここまでは分かりますが
最後のたすき掛けをどうすれば良いのかが分かりません
1と−(yー3)、2と(3yー1)でたすき掛けをすると
うまい具合に(5y+1)が出てきてくれますが
その次はどうすればいいのか?わかりません。 (x - 3 y + 1) (2 x + y - 3) 複素数xについての方程式x+a=xの解をα[a]とおくとき、α[a]/α[b]をa,bで表せ。
ただしa,bは複素数の定数とする。 x+a=xを満たす数xの体系を構築せよ。
ただしaは複素数の定数とする。 >>360
点 (a, f(a)) における y=f(x) の接線は
y = f(a) + f '(a)(x-a) = 3(aa-1)x - 2a^3,
点 (2, 34) を通るから
6(aa-1) - 2a^3 = 34,
(a+2)(aa-5a+10) = 0,
∴ a = -2,
接点 (-2, -2)
方程式 y = 9x+16, この証明がわからないです
sinxがR上解析的であることを示しなさい 以下は、松坂和夫著『線型代数入門』の第4章の最後の問題です。
・実数成分の m × n 行列を実行列とみたときの階数と複素行列とみたときの階数は等しいことを示せ。
これって基本変形によって、標準形に変形してみれば、標準形の一意性によって、自明じゃないですか? 高校数学の質問です
実数rに対してx^rの微分の定義は、x^nやx^pの場合の定義に比べて直観的な理解が難しいです(nは整数、pは有理数)
感覚的にはどのように理解すれば良いでしょうか >>399
p<r<q を満たす有理数 p, q をとると、x>0 のとき x^p<x^r<x^q が成り立つ
r に近い p, q を考えることで、曲線 y=x^r は x の有理数冪の曲線で大体近似できると考えられる 高校では「実数rに対してx^r」の定義自体をごまかしてるんだからそんな事気にしなくて良いよ 高校だと対数微分習ってからx^rの微分やるんじゃなかったっけ?
そもそもある関数fに関しての微分の定義はdf/dx (x) = lim_{h->0} (f(x+h)-f(x))/hであって,
(x^r)'=rx^(r-1)というのは定義じゃなくて定理とか公式だね >>399
ネイピア数 e, exp(x), log(x), 合成関数の微分 が既知なら
実数冪 ^ は 「 x^r := exp(r*log(x)) 」これで定義できます
x^0=0, x^1=x, x^n=x*x*...*x, x^{a+b}=x^a*x^b, x^{m/n} = (x^{1/n})^m, e^r = exp(r), ...
整数冪, 有理数冪の拡張である事が分かります
∴ (x^r)’ = (exp(r*log(x)))’ = exp(r*log(x)) * (r*log(x))’ = x^r * r/x = r*x^{r-1} 20LOG(SQRT(10))
が10になる理由がわかりません
MATLABに
20*log10(sqrt(10))
とやると10と出ます イヤッッホォォォオオォオウ!
* + 巛\
〒| +
+ 。||
* + / /
∧_∧ / /
(´∀`/ / +
/~ |
/ュヘ |*
+ (_〕) |
/ | +
ガタン / /ヽ |
||| / / | |||| ,.へ
___ ム i
「 ヒ_i〉 ゝ 〈
ト ノ iニ(()
i { ____ | ヽ
i i /__, , ‐-\ i }
| i /(●) ( ● )\ {、 λ
ト−┤. / (__人__) \ ,ノ  ̄ ,!
i ゝ、_ | ´ ̄` | ,. '´ハ ,!
. ヽ、 `` 、,__\ /" \ ヽ/
\ノ ノ ハ ̄r/:::r―--―/::7 ノ /
ヽ. ヽ::〈; . '::. :' |::/ / ,. "
`ー 、 \ヽ::. ;:::|/ r'"
/ ̄二二二二二二二二二二二二二二二二ヽ
| 答 | 底 が 1 0 │|
\_二二二二二二二二二二二二二二二二ノ Σ(k=1〜n) 1/(sin(x/2^k))=- sin3x/((sin2x)(sinx))をみたすxを求めよ。ただしnは自然数。 有理数と無理数はどちらも無限大にあるが、仮に両方とも同じ数無限大に出尽くしたとしても更に無理数は存在するので有理数よりも無理数のほうが多い
同僚がこんなかんじの話をしてたんだけどそうなんですか?うまく説明できる方いますか? >>411
有理数は自然数と一対一に対応させる事ができる、つまり可算無限個
無理数は自然数とどうやっても一対一に対応させることができない、つまり非可算無限個 2xhで可算無限個と非可算無限個と聞いたけどと同僚に聞く ありがとう
同僚になんとなくわかるだろ?って言われて
自分もどっちが多いかならそうだろうねとは答えてたけど
多い少ないっていう考えはいいのかな? 非負の実数a,b,c,dがa+b+c+d=1を満たすとき、積abcdの最大値を求めよ。 >>417
相加相乗より
1=a+b+c+d≧4(abcd)^(1/4)
abcd≦1/256
(等号成立はa=b=c=d=1/4のとき)
ゆえに最大値は1/256 複素数関数
f(z)=(z^2-a^2)/(z-a)
の極限が
limf(z)(z→a)=2a
になる理由を教えてください 因数分解しても
limf(z)(z→a)=(z-a)^2+2az/(z-a)
にしかならない気がするんですけど、この先計算できますか? z^2-a^2=(z+a)(z-a)
って中学で習うんじゃなかったか?? >>411
アップコンバートで解像度は増えるけど、情報量は増えない
全射の例え
有理数は自然数へ圧縮できるけど、無理数は圧縮できない >>411
その同僚は有理数と無理数を個数の観点からはどのように比べても無理数側に余りが出る、ということを言いたかったのだろうと思う。
要するに、その同僚は、全ての有理数の集合から全ての無理数の集合への全射は存在しない、ということを的確に言えればよかったのだった。 有理数 数えられる無限
無理数 数えられないほど多い無限 質問者は全射、単射、濃度が分からない素人だと思うけど 有理数は1列に並ばす事が出来るけど無理数は出来ない >>432
無理数だって数直線上に一列に並んでるやないか 関数f(x)=x^2のx=aにおける微分係数f'(a)を定義に従って求めよ 線形代数で表現行列は不可欠ではないと思いますが、なぜ表現行列などというものが重用されるのでしょうか? lim[x→+0] (x^x)*sinx = 0
を
lim[x→+0] x^xを計算することなく示すことはできますか? 半径1の円の周りに、半径1の円ができるだけ多く
互いに外接するように配置するときの最大数が6であることはどのように証明できますか? >>436
線形代数は論の展開の仕方がベクトルの一次結合を用いる方式と座標を用いる方式の二通りあってどっちでやっても同じ結果になる
好きな方を選べばよい 行列(座標を用いる方式)で議論が進められる傾向があるのはコンピュータの発達の影響があると示唆してる本は見たことある f(x+(1/x))=x^3+(1/x)^3のとき、f(4)を求めよ。 > y=x+1/x
>
> x=y/2+sqrt(y^2-4)/2
> x=y/2-sqrt(y^2-4)/2
>
>
> f1=\(x) (x/2+sqrt(x^2-4)/2)^3+(x/2+sqrt(x^2-4)/2)^(-3)
> f2=\(x) (x/2-sqrt(x^2-4)/2)^3+(x/2-sqrt(x^2-4)/2)^(-3)
>
> f1(4)
[1] 52
> f2(4)
[1] 52 確率変数X1,X2は互いに独立で、ともに一様分布U(0,L)に従うとします。
このとき、(問題の都合上) |X1-X2|=Rとおくのですが、(X1とX2の差の絶対値をR) Rの分布が以下で書ける理由が分かりません。
f_R(R)=2 ∫(-∞,∞) {∫[x_(1), R+x_(1)] f(x)dx}^0 f(x_(1))f(R+x_(1))dx_(1)
x_(1)とかが現れているのって順序統計量とかの話でしょうか?一行目がこれなので、何か定義からすぐ出てくるものでしょうか?どういう道筋で出てきたものですか。 f(x+(1/x))=x^3のとき、t+(1/t)≧2を満たす実数tに対しf(t)は一意に定まるか。 >>449
よくわからんがx_1での積分はfとfの畳み込みしてるだけでは? f(x+(1/x))=x^n+(1/x)^nのとき、f(4)をnで表せ。ただしnは自然数の定数とする。 f(2cosh(θ)) = 2cosh(nθ)
f(t) = 2cosh(n acosh(t/2)) ( for | t | ≧2 ) 算数がわからないから教えてほしい。
1/2は半分って意味だよな?もしくは1の2等分
じゃあ、1/2÷1/2は何を意味してるの?
単純に1/2を1/2等分(半分に)するっていう解釈をすると答えが1になることに対してどうしても納得できない
あと分数同士の割り算は具体的にどういう場面で必要になるのかがイメージできない
いわゆるリンゴとかミカンを分けるみたいな具体例で考えることが難しい >>457
1/2は半ダースだと思えば1/2÷1/2は6÷6と同じ
あるいは1/2は1/2リットルだと思えば500ccだから500÷500と同じ >>457
“等分”以外にも”割合”の意味で考えて方がいいですよ
割合というのは○は△の何倍ですかー?と尋ねることです
○÷△は割合を聞いています
1/2÷1/2は1/2は1/2の何倍ですかーと聞いてるのですから、答えは1です >>455
n=1〜20までのf(4)を計算
> sapply(1:20,\(n) f1(4,n))
[1] 4 14 52 194 724
[6] 2702 10084 37634 140452 524174
[11] 1956244 7300802 27246964 101687054 379501252
[16] 1416317954 5285770564 19726764302 73621286644 274758382274 一辺の長さ1の正四面体Tを平面で切断し、その断面積が(√3)/16になるようにする。
このような平面全てを考え、それらおよびTの表面で囲まれる領域の体積をVとする。
Vを求めよ。 ものすごく無理矢理臭がする設定だけど、やっぱりポエム? 有界単調数列の収束性という部分の学習をしています。
その中で 0<r<1のとき
r>r^2>r^3 ... r^n> ...>0
であるからn→∞のときr^nは収束する
ここまでは理解できるのですが、この後に
その極限値をcとする。r^n→c
そのとき r^n+1→cであるがr^n+1 = rr^n として両辺の極限値を考えると
c=rc, (1-r)c=0 従って c=0 とあり
1. なぜ r^n だったものが r^n+1 になるのか?
2. r^n+1 = で rr^n と考えられるのか?
3. c=rc お前はどっからでてきた?
4. (1-r)=0 どうしてこうなった?
という感じで、何か基礎が抜けてて、説明がわかりません。
学習の手掛かりになるような物を教えていただけませんか? >> 463
2番にあたる
r^nの次の項がr^n+1であるから r^n+1 = rr^n というのは再度読んで理解できました。 円周上に自由に4点ABCDをとる。四角形ABCDが円の中心を含む確率を求めよ。 >>463
高校レベルの話がわかってないと思います 「大学の数学は高校までと全く違うので、高校までのことは何も知らなくてOK」
と、バカが良く言ってるよ >> 466
とりあえず、高校の参考書で極限をみなおしてみます。 小学校 つるかめ算
中学校 一次方程式
高校 一次方程式 3. については
・a[n]=b[n] ⇒ lim[n→∞]a[n]=lim[n→∞]b[n]
・lim[n→∞]a[n]=c ⇒lim[n→∞]ka[n]=kc
この2つを組み合わせるだけ 数列a(n)が収束すれば数列a(n+1)も同じ値に収束するというのがどこかに書いてあるはず >>459
ありがとう
じゃあ例えば分数の割り算はどういう時に使うんだろ?
リンゴとかピザとかケーキで考えようとすると途端にわからなくなってしまう
1/2はピザ半分、または1は2の0.5倍だとしても
1/2のピザを1/2で割るってどういうことなんだろ? 日常で本当にありそうなピザの例で言えば例えばこんな感じですかね
Q: ピザ屋で全品60%のセール中である
予算3,000\あるとき、元の値段がいくらまでのピザなら買えるのか?
A: 3,000÷0.6=5,000\
これは割合の問題ですけど、>>459とはちょっと違います
>>459では割合を求めてますけど、今回は割合はわかっていて元にする量を求めてます
割合=比べられる量÷元にする量
比べられる量=元にする量÷割合
元にする量=比べられる量÷割合
↑算数用語ではこういう名前が付いているようです
一度割合を復習した方が良いかと思います
https://sugaku.fun/ratio-formula/ 2011年頃の東大模試だったとおもうのですが・・・
log10(2)について、10進数で表したとき小数点以下でもっともよく現れる数字は?
みたいな問題を知ってる人いないでしょうか?(あやふやでloge(2)だったかも・・・)
ご存知の人いましたら教えて頂けないでしょうか。 お願いします
f(x)=(1+x)/(1+x^2)とし、xy平面上の曲線C:y=f(x)を考える。
以下の問いに答えよ。
(1)f(x)の増減および凹凸を調べよ。
(2)定積分∫[0,1] f(x) dxを求めよ。
(3)C上の点(a,f(a))におけるCの接線をl_aとする。l_aとy軸との交点のy座標g(a)をaで表せ。ただしaは実数の定数である。
(4)g(a)が(2)で求めた定積分の値に等しくなるようなaを全て求めよ。 >>467
受験数学じゃなくて工業高校で習う程度がこなせてればOK。 なんなら商業高校商業科的な複式簿記で始まるマイナス概念△がグロタンディーク構成一般コホモロジーK理論導来圏概念のもっともプリミティヴな萌芽。 >>479
その定義が問題なんだよ、ε-δやってれば明らかだけど質問者が理解してるかどうか怪しいだろ 申し訳ないです・・・
でも解答みて納得した記憶あるんやー
だれか知ってる人or解ける人が居ないかと・・・ 記憶違いかもよ
小数の第何位に0でない数字が現れるかって問題もある >>476
俺には難しい…
リンクありがとう、参考にするわ >>492
どこまで出来たか書きなよ
丸投げは良くない
2回微分が出来ないのなら質問するレベルにない ベクトルでベクトルを微分するような話で
ヤコビアン同士の積を右からかけるのか左からかけるのか
偏微分子を縦持ちにするかどうか
がどうやって決まるのかどうしても飲み込めません
縦横は好きに決めていい側面もあるようですが
どっちで覚えるのがエレガントでしょうか? 齋藤正彦著『線型代数入門』の第6章「単因子およびジョルダンの標準形」のところに以下の問題があります。
問. 任意の正方行列 A と、その転置行列 A^T とは相似であることを示せ。
問題が出題されている場所から考えて、
2つの特性 x - 行列 x * E - A と x * E - A^T が対等であることを示すことによって A と A^T が相似であることを示すというのが
著者の想定している解答だと思います。
2つの特性 x - 行列 x * E - A と x * E - A^T が対等であることはどうやって示せますか? あ、分かりました。
x * E - A を基本変形により、標準形 N(x) に変形する。
P(x) * (x * E - A) * Q(x) = N(x) と書ける。
ただし、 P(x), Q(x) は基本行列の積である。
P(x) * (x * E - A) * Q(x) = N(x) の両辺の転置をとると、
Q(x)^T * (x * E - A^T) * P(x)^T = N(x)^T
となるが、標準形は対称行列であり、基本行列の転置行列はまた基本行列であるから、
x * E - A^T の標準形も N(x) である。
同じ標準形をもつ x - 行列は対等であるから、
x * E - A と x * E - A^T は対等である。 >>495
>問題が出題されている場所から考えて、
小学生かな? [[1,1],[0,1]]と[[1,0,],[0,1]]
とかなんで思いつかんの? あ、すまん
固有多項式じゃないのか
なんかしんじられん周り道しとるwww >>502
いや、正しいと思います。
齋藤正彦さんが想定した模範解答だと思います。 >>503
お前さ
・Mmn(K)の両側からGlm(K)×Gln(k)が作用する場合
・Mn(k)の両側からGln(k)がA→(X→A^(-1)XA)と作用する場合
・Mn(k)の両側からGln(k)がA→(X→AXA)と作用する場合
とかの区別がその段階きてまだついてないんだよ
バカじゃないの? >>504
2つの特性 x - 行列 x * E - A と x * E - A^T が対等であることの定義を知らないのでしょうか? >>505
だからバカだって言ってるんだよ
行列の商空間考えるときどの作用に対するモジュライなのかがそもそもまず問題になるという事すらわかってない
もちろんその文脈では504の2番目の意味やろ
まず持って504の3つのそれぞれの意味でMmn(k)に対する“基本変形”も変わる
多くの教科書では“基本変形”は1番目の意味になる
なのでその時点でもうお前の理論は破綻してる
しかしもしかしたら斉藤先生の本では2番目の意味での基本変形も扱ってるのかもしれん
しかしだとしてもならAの同値類の問題をA-xEの同値類の問題に還元する意味が全くない
ここまで行ってもお前まだ自分がなに言われてるかわからんやろ?
アホなんじゃね?
こんな基本的な話何年勉強したら理解できるんや? 「二つの x - 行列 A(x), B(x) が、何回かの基本変形によって移り合うとき、 A(x) と B(x) とは対等であると言い、 A(x) 〜 B(x) で表わす。」
が対等の定義です。
>>496
明らかに正しいです。 齋藤正彦著『線型代数入門』
「
[1.9] べき次数が k の n 次 x - 行列 P(x) が、
P(x) = P_0 * x^k + P_1 * x^(k - 1} + … + P_{k-1} * x + P_k, P_0 ≠ O
P(x) = P_1(x) * (x * E - B) + P
と表わされるならば、
P = P_0 * B^k + P_1 * B^{k-1} + … + P_{k-1} * B + P_k
が成り立つ。
[1.9]は、行列係数の多項式に関する剰余定理である。しかし、行列は一般に交換可能ではないから、P(x) = P_1(x) * (x * E - B) + P に B を「代入」してはならない。
」
などと書いています。
一般に、 P(x) = Q(x) * R(x) であるとき、 P(B) = Q(B) * R(B) は成り立ちませんが、↑の場合には、明らかに「代入」可能です、
因数の一つが x * E - B という特殊な形をしているからです。
齋藤正彦さんは大丈夫な人だったのでしょうか? >>507
お前ホントにバカやな
まずお前>>504で書いた3つちゃんと区別ついてるんか? >>509
間違っていないと思います。
どこが間違っているのか具体的に指摘してください。 >>510
だからまずお前の基本変形の意味が1番目の意味か、2番目の意味かわからんからどうしようもないっての
多くの教科書でやってる“行変形と列変形(ある行を別の行に足す、ある列を別の列に足す)”の意味、つまり>>504の一番目の意味での同値性で不変な変形の意味ならこの問題解くために何の意味もない
ほとんどの教科書で見た事ない2番目のモジュライの意味での変形(a行目にb行目を足した後b列目からa列目を引く、ある行列をa倍してその後ある列をaで割る)を使えば2番目の意味での同値類で移り合う基本変形になるが、それだと
”AとBが同値”⇔“A-xEとB-xEが同値”
だけど右の条件に持っていく意味がない
同値性を少し緩めて”A-xEとB-xEの行列式が同じ、すなわち固有多項式が同じ”にすればA-xEに話を持っていく意味が出てくるが、それだと同値性が真に弱まってしまうのでそれではダメ
結局お前は“行列の同値類についての似て非なる問題”を混同してメチャメチャやってるんだよ
アホか 松坂くんの自信は一体どこから来るのか
この自信のありようは少し見習いたい、傲慢なのは蔑むけど 10分の7xy^2 ÷ 5分の3x
この問題の解き方について
省略されてる掛け算の記号を省略せずに出すと以下の通り
10分の7 × x × y^2 ÷ 5分の3 × x
割り算を掛け算にすると以下の通り
10分の7 × x × y^2 × 3分の5 × x
数字部分とxとyを同類項でまとめると以下の通り
10分の7 × 3分の5 × x^2 × y^2
6分の7 × x^2 × y2
省略せずに出していた掛け算の記号を省略すると以下の通りで、これが答え
6分の7x^2y-2
この解き方では間違いらしく答えが間違ってた
正解は以下の通り
6分の7y-2
どーやったら正解を求められるんだぜ? 一部書き間違いがあったので以下の部分を訂正する
省略せずに出していた掛け算の記号を省略すると以下の通りで、これが答え
誤り 6分の7x^2y-2
訂正 6分の7x^2y^2
この解き方では間違いらしく答えが間違ってた
正解は以下の通り
誤り 6分の7y-2
訂正 6分の7y^2 >>511
基本変形として許される変形は以下の6種類の変形です。
1. 第 i 行と第 j 行を交換する。
2. 第 i 行を c(c は 0 でない体 K の元) 倍する。
3. 第 i 行に第 j 行の c(x) (c(x) は K 係数の多項式)倍を足す。
4. 第 i 列と第 j 列を交換する。
5. 第 i 列を c(c は 0 でない体 K の元) 倍する。
6. 第 i 列に第 j 列の c(x) (c(x) は K 係数の多項式)倍を足す。
>>496
のどこが間違っているのでしょうか? >>496
どう考えても明らかに間違っていません。 『線型代数入門』ですが、単因子論を使ってジョルダンの標準形を証明しているのが批判されることがあります。
それがなぜなのか分かりません。
一般固有空間への分解を使った方法が分かりやすいなどと言われますが、全然分かりやすいとは思えません。
松坂和夫著『線型代数入門』も丁寧に説明してありますが、線形代数的な証明で、煩雑で読むに耐えません。
単因子論は代数的で非常に明快だと思います。 確かに一般固有空間への分解を使った方法は純線形代数的で、単因子論を使った方法は多項式を使うので少し線形代数の中で使うと少し
異質な感じはします。
ですが、多項式は固有多項式でも登場します。 >>508
佐武一郎さんはこういうミスはしませんよね。
格の違いでしょうか? >>516
だからその基本変形は第一のケースのモジュライの決定なんだよ
今やってるのは第2のモジュライやろが?
手順だけ覚えて何でそれで答えが出せるのかわかってないから混同するんだよ
よく読めよ
アホか >>522
言っていることが分かりません。
齋藤正彦著『線型代数入門』を持っているなら、p.183の問とその周辺を読んでみてください。
>>496
が正しい解答(模範解答)であることが分かると思います。 齋藤正彦著『線型代数入門』pp.184-185例2ですが、
この計算例の説明がひどすぎますね。
(6, 3)型の行列の下半分の(3, 3)型行列は上半分の(3, 3)型行列の列に関する基本変形をしたときにのみ変形するということを書いていないですね。
ひどすぎます。 >>523
持ってない
そしてその基本変形では両側から正則行列かける第2のモジュライの問題は解けない
例えば[[2,1],[0,0]]も[[1,0],[0,0]]もその基本変形では同じ行列に変形できてしまう
第一のモジュライの問題で移り合うための必要十分条件はランクが等しいことだから当たり前
しかし第2のモジュライでは最低でも固有値が等しくないと移り合わないが左の行列は固有値2,0、右は固有値1,0なので移り合わない
だからこの2つは第2のモジュライでは合同ではない
じゃあ固有値が等しければいいかというとそれもダメ
A=[[2,1],[0,2]]とB=[[2,0],[0,2]]は固有値等しいが第2のモジュライで合同ではない
お前が利用しようとしてるAとBが相似⇔A-xEとB-xEが相似は正しいが、しかしそれだとAとA^tが相似⇔A-xEとA^t-xEが相似となってA-xEとA^t-xEの相似がなぜ言えるのかの説明が必要になる
そもそもA-xEのモジュライを係数体拡大しないでGln(k)で考えた場合の規約な行列はJordan以外にも出てくるんだよ
て↑これ何言ってるかわからんやろ?
誤魔化してるわけでもなんでもない、ちゃんと数学科3回以上ならついて来れる話してるんだよ
相手の言ってること全然わからず、どう見ても自分より学力上の人間に対してそういう無礼な物言いが平気でできるところがお前が何年も何年もおんなじところでずっと足踏みしてる劉表だよ
能無し >>525
念の為に書いておくと、p.181定理[1.8]により、以下が成り立ちます。
A, B をその要素が体 K の元であるような n × n 行列とする。
B = P^{-1} * A * P となるような正則行列 P が存在するための必要十分条件は、
x * E - B = P(x) * (x * E - A) * Q(x) となるような基本行列の積 P(x), Q(x) が存在することである。 >>526
それやとk[x]に係数拡大してるやろ?
だから通じないんだよ
だから最初に基本変形の範囲示せって言ってるやろ?
バカなんか?
そういう基本的な事全部抜かして字面だけ追ってるからいつまでもいつまでも初心者レベルから抜けれんのだよ
バーカ ということで、
>>496
は正しい解答(模範解答)であるということですね。 >>516
で、基本変形については完全に記述済みです。 >>529
間違ってるいうてるやろ?
お前は“基本変形”と言ったら全世界で一つの意味しかないと思ってるようだけど、問題によって基本変形は違うという意味が未だにわかってない
当然「ここでは××を基本変形とする」という断り書きがなければ通じないという事が分からん
何でこんな簡単な事がいつまでもいつまでも分からんの? よくわからないんだけど、>>528を見るにもしかして実数を表すx∈Rと多項式環R[x]の不定元x(実数を代入可能)を混同してる? あ、もちろん>>528がではなくアスペが、ってことね >>496
はどう考えても正しいです。
齋藤正彦著『線型代数入門』を持っている人は、p.183の問とその周辺を読んでみてください。 >>534
じゃお前は“基本変形と言っても何が基本変形であるか明示されてない”という指摘で×つけた採点に何と反論するん? 帰ったから齋藤本見たら>>496で問題ないな
>>525
>AとBが相似⇔A-xEとB-xEが相似
後ろの方は相似でなく対等、つまり基本変形(>>516を表す行列の作用)で移りあうもの >>481
(4)が難しくて解けません
よろしくお願いいたします 高校生です
正方行列A、Bについて
AB=Eなら、BA=Eでしょうか? >>539
AB=E
A^(-1)ABA=A^(-1)EA
BA=A^(-1)EA
={A^(-1)E}A
=A^(-1)A
=E (detA)(detB)=det(AB)=detE≠0より
detA≠0がわかり、Aは逆行列を持つ
ここ重要 良くある間違った回答
逆行列の定義をよく見てみろよ
AB=BA=E を満たす
とあるだろ
AB=E からは逆行列の存在は自明ではない >>542
>>541
の順に答案を書けば問題なし
定義を言い尽くしてないから誤り、と
するのは論理的に正しくない は?逆行列を持つって言ってるけど逆行列を持つのなら証明する事は何もない
循環論法
俺が採点者なら零点 Aは逆行列を持つ、までわかったなら>>541の計算は要らないよね 「detA≠0だから」逆行列をもつ、が見えてないのかな
どこも循環してないよ 定義や定理をどこまで使っていいのか決めないと難しそうですけどね ありがとうございます
チャート式の、具体的に与えられたAの逆行列を求める問題で
AB=Eについて連立方程式を解いてBの候補を求めたあと、
BA=Eかどうかも計算していたので
AB=EでもBA=Eとならない反例があるのかと思い質問させていただきました
無いのですね >>551
逆行列の公式を使わないで定義に沿って求めさす問題だったんだろな
おそらく逆行列の公式が出てくる前の問題
その場合定義を満たす事の確認がいる 質問させてください
微分方程式の初歩で、微分子の移項がわかりません
dy/dx = y を解くのに
1/y dy = 1 dx として両辺を積分
これはよく出てきますが
よく考えたら、このようなdx,dyの移項はどういった論理、ルールによって保証されているのでしょう?
また、どのような区間で積分するとしてもy=0でない(or それは考えなくてよい)保証はどう得られているのでしょう?
この例で言えば、y=f(x)と書いて、
f'(x)/f(x) = 1 の両辺をxで積分
を考えれば、イメージはわきますが、これは微分子の移項とは違う気がします
こんな初歩がわからず、微分子を形式的に処理できる条件がわかってないまま偏微分に入ると、もう何もわからなくなりそうで不安です 高校生ならそういうもんだ、でいいと思いますよ
大学数学ちゃんとやりたいというのであれば、ランダウのo記法くらいは勉強しておきましょう 対数や指数関数で底が未知数のとき電卓でどうやって計算させればいいの?
X^12=1000
みたいなやつ チャートってのは大学用のチャートってことなんでしょうかね >>559
X=1000^(1/12)=^12√1000
電卓に累乗根ボタン[y√x]があれば簡単
なければ累乗ボタンで指数を(1/12)の計算結果にするといい >>561
ありがとう!
指数ボタンだけで解決できてよかったです 齋藤正彦著『線型代数入門』のジョルダンの標準形のところですが、操作の手順を具体例もなく言葉だけで説明しているので、
一体どんな操作なのか正確に把握するのに時間がかかりますし、分かりにくすぎます。 前>>341
>>461
東大の過去問?
赤本で見た気がする。 前>>565
>>461
正四面体の高さをhとすると、
V={1-(1/2)^3}h√3/4
=7h√3/32
底面の正三角形における頂点と重心の距離は、
(√3/2)(2/3)=√3/3
正四面体を真横から見たときピタゴラスの定理より、
h^2+(√3/3)^2=1^2
h=√(2/3)
∴V=7√2/32 nを自然数とする。
xy平面上の曲線C:y=1/(1+x^(2n))を考える。C上を点Pが動くとき、PにおけるCの接線とy軸との交点をQとする。
Qのy座標が最大になるのは、PがCの変曲点と一致するときであることを証明せよ。 n^2+19n-n!=0を満たす正整数nを全て求めよ。 実数xについての方程式2^x+x-11=0を解け。 前>>567
>>573
y=2^xのグラフは(0,1)を通る右上がりの指数関数。
y=-x+11は(0,11)を通る右下がりの直線。
x=3のときともにy=8
∴x=3 >>555
そもそも「移項」を間違った使い方してるのをやめて欲しいけどそれはともかく
> どういった論理、ルールによって保証されているのでしょう?
置換積分の公式(の微分形で書いたもの)そのものじゃん
> もy=0でない(or それは考えなくてよい)保証はどう得られているのでしょう?
保証されない
y=0となるxを除く範囲を定義域とする関数y(を集めた関数空間)の中で方程式を満たすものを決める
(除かれたxが仮の特異点(そのxにおいてなめらかに拡張できる)なら定義域に組み込んで
しれっともともと除外してなかったというフリをしとけばいい) お願いします
(4)の方程式が汚くて解けません
f(x)=(1+x)/(1+x^2)とし、xy平面上の曲線C:y=f(x)を考える。
以下の問いに答えよ。
(1)f(x)の増減および凹凸を調べよ。
(2)定積分∫[0,1] f(x) dxを求めよ。
(3)C上の点(a,f(a))におけるCの接線をl_aとする。l_aとy軸との交点のy座標g(a)をaで表せ。ただしaは実数の定数である。
(4)g(a)が(2)で求めた定積分の値に等しくなるようなaを全て求めよ。 >>578
またお前か
その解けない方程式くらい書きなよ その汚い方程式をwolfram先生にお願いしますすれば一発で解決するよ 齋藤正彦著『線型代数入門』
p.190
逆に n 個の 0 でない多項式 e_1(x), e_2(x), …, e_n(x) が与えられ、 e_i(x) が e_{i-1}(x) で割切れるならば、これを単因子とするジョルダン行列が、
ジョルダン細胞の並べかたを除いて、ただ一つ存在する。実際、 e_1(x) = … = e_{n-r}(x) = 1, e_{n-r+1}(x) ≠ 1 とするとき、 e_{n-r+1}(x), …, e_n(x) を
(x - α)^k の形のものの積に分解し、各 (x - α)^k に対応するジョルダン細胞 J(α, k) すべての直和を作ればよい。
齋藤正彦著『線型代数入門』を持っていてすぐに参照できる人に質問です。
n 個の 0 でない多項式が全く任意に選べるかのように書いてありますが、 deg e_1 + … + deg e_n = n でないと駄目ですよね? >>583
「これを単因子とするジョルダン行列」っておかしい書き方ですよね?
「これを単因子とする特性行列をもつジョルダン行列」が正しいですよね? >>583
n 個の 0 でない多項式が全く任意に選べるかのように書いてありますが、 deg e_1 + … + deg e_n = n で、 e_1, …, e_n はモニックでないと駄目ですよね? >>583
表現が気になってしまい学習に集中できなさそうに見えます。もしそうならその本に固執せず、別の本を買うなり借りるなりするといいです。
実はひとつの本を読むより同じテーマのたくさんの本を比較して読む方がはるかにいい経験になります。 アスペにアドバイス、こいつ線形代数と微積分の本はいっぱい読んでがw アスペのお薦めはLinear Algebra Done Rightw それをもう何年も読み続けて未だに理解できてない
その主因が人格的な問題と指摘されても全然直すことができない
そもそも数学学ぶなどという事に何の魅力も感じていない
もちろんだから自分の数学力が上がらない事の理由になど何の興味も持たない
”なんか難しい事を喋ってる自分”に酔いたいだけ
セタも尿瓶も同じ 齋藤正彦さんの『線型代数入門』は書き方が雑すぎます。
なぜ、日本数学会出版賞を受賞できたのでしょうか? >>591
そういう“世間の評価”と“自分の評価”のズレはわかってるのに「世間の方が間違ってる」と思ってしまう事から“自分の思考には問題がある”と思えないからダメなんだよ
そしてお前はそう思う事ができない“人格上の欠陥”があっておそらく一生治らない うーん、自分もこの人みたいに、何か一つでもダメな点を見つけたら鬼の首をとったかのようにダメなもの認定しちゃう傾向があるな
気をつけないといけないな Sheldon AxlerさんのLinear Algebra Done Rightのような明快で一点の曇りもないような本をなぜ書けないのでしょうか? 普通の人間は相手の気持ちを害する可能性のある言葉は本能的に避けるからな
そういう誰もが持ってるハズの心のタガが外れてるやつがいるんだよ 松坂くんは対話できないタイプだから、レスバに発展せずつまらない 「松坂君」という呼び方は止めて、松坂先生をdisってるので失礼 齋藤正彦著『線型代数入門』
ジョルダンの標準形の理論を単因子論を使って記述していて、批判されることがあります。
第6章§2. ジョルダンの標準形を読んでいて思いましたが、単因子論が悪いのではなく、単に齋藤正彦さんの説明がまずいだけだと思います。
明快に説明できていません。何が言いたいのか理解するまでに無駄に時間がかかります。それは齋藤正彦さんの拙い説明のせいです。
単因子論自体は非常に明快です。 齋藤正彦著『線型代数入門』の第6章をもうすぐ読み終わるはずなので、次は、
谷口義治・永友清和著『線形代数とMathematica』のジョルダンの標準形の
ところを読もうと思います。
この本にはジョルダン標準形をMathematicaを使って計算するプログラムが書いてあるからです。
単因子論を使っています。 >>594
批判と否定の区別がついていないやつは結構いる
レフェリーでそういうのに当たると最悪 シュレディンガー方程式に対して変数分離ψ(r,t)=U(t)ψ(r)をしてU(t),ψ(r)が満たす方程式を求めるとき、(-ℏ^2/2m・∇^2)ψ(r,t)の場合ハミルトニアンHが時間に依存していないので解けるんですが、もっと一般に(-ℏ^2/2m・∇^2+V(r,t))ψ(r,t)の場合どうすればいいんでしょうか 場合によります
微分方程式の一般的な解法がないのと同じように、シュレーディンガー方程式も解けるかどうかはそれ次第です 理系に劣等感持っているのになぜか物理板、数学板に居座る婆 曲線C:y=1/(1+x^2)について以下の問いに答えよ。
(1)直線y=xとCとの交点の座標を求めよ。
(2)直線y=x、C、y軸で囲まれる領域Dの面積を求めよ。
(3)Dをy軸の周りに一回転させてできる領域を、さらにx軸の周りに一回転させてできる領域の体積を求めよ。 前>>576
>>612
(1)x^3+x-1=0
x=0.682……
交点の座標は(0.682……,0.682……) 前>>614
>>576(2)
S=∫[x=0→0.682……]{1/(1+x^2)-x}dx
x=tanθとおくとS≒∫[θ=0→81π/425](cos^2θ-tanθ)dx
=∫[θ=0→81π/425]{(1+cos2θ)/2-tanθ}dx
=81π/850+sin(162π/425)/4-?
≒1/3 前>>615
>>612
(3)V=2π∫[t=0→0.682……]dt/(1+t^2)^2-2π/3(0.682……)^3 前>>616訂正。
>>612
(3)V=2π∫[t=0→0.682……]dt/(1+t^2)^2-(2π/3)(0.682……)^3 NFTアートとNFTゲームとGameFiとブロックチェーンゲームに
提供する側・作る側として参入しよう。
(むりなら参加する側でもいい)
DAOとPlay-to-Earn(遊んで稼ぐ)が世界の未来になる 代数幾何学の本に
k[x1,x2,…xn]のイデアルIについてI(V(I)) ⊃ √Iが成り立つ
kが代数的閉体のときは等号が成り立つ
と書かれていたのですが、逆に全てのイデアルにおいてこの等号が成り立つとき、kは代数閉体と言えるのでしょうか?
わかる方いましたら教えてください。 >>619
代数的閉体でなければ多項式f(x)でKに解を持たないものがとれる
この時I = f(x)K[x]にすればいい >>621
ありがとうございます。
そのときV(I)が空になるから左辺は1を含むが右辺は1を含まない、ですかね? 素数×素数で出た答えはその素数じゃないとかんたんに割れない法則を見つけたのですが
これは全てに当てはまりますか?
例7×7=49 49×7=7
13×13=169 169×13=13
ネットで探してもこの法則はまだ法則になっていなかったので質問しました 簡単に割れないというか、その素数でしか割れませんね ありがとうございました
誰かいい人がいたら法則を論文に書いて
Wikipediaに書けるようにして書いてほしいと思います >>624
そうです
算術の基本定理(素因数分解の一意性)という名前が付いています
wikipediaにも乗っています
2000年前から知られる、重要な定理です
目のつけどころがいいですね
たくさん勉強してwikipediaに名前の乗るような数学者になりましょう 多様体上の局所座標系について質問です。
局所座標系は、多様体上の座標を直交座標系R^mの座標に対応させる写像という認識で良いんですか? 古屋茂著『行列と行列式』の最小多項式のところに、
g(λ) を λ の多項式としたときに、
g(λ) - g(μ) = (λ - μ) * g(λ, μ)
という式があります。
g(λ, μ) とは一体何でしょうか? >>633
単に、 g(λ) - g(μ) = (λ - μ) * g(λ, μ) を成り立たせるような2変数の多項式のことですね。 次の二次式が完全平方になるように定数bの値を求めよ
bx^2-4bx+(8b^2-4b+1) f(x)=(x^2+px+q)(x^2+px+r)+ax^2+(1+a)x
がxの2次以下の多項式により因数分解できるとき、p,q,r,aが満たすべき必要十分条件を求めよ。 古屋茂著『行列と行列式』の終結式の話って証明がおかしくないですか?
pp.72-73です。 p.73
「ゆえに f(x) = 0 の三つの根 α, β, γ のうちの一つが g(x) = 0 を満足せねばならぬ。」
例えば、 α = β = γ の場合、↑の論法は通用しないと思います。 >>638
終結式に関して、他にも論証ができていないところがあります。 f((cx+d)/(ax+b))がxの多項式で、x≠-b/aのとき、f(x)はxの有理式と言えますか? >>643
ad≠bc なら言える
pが多項式の時
f((cx+d)/(ax+b)) = p(x) (∀x ≠ -b/a)
⇔ f(t) = p((bt-d)/(-at+c)) (∀ t ≠ c/a )
p((bt-d)/(-at+c))はx≠c/aで定義された有理関数 >>645
行列式を使った、3次多項式と2次多項式が共通根をもつための必要十分条件があります。
ここでは、その条件が十分であることを証明しようとしていますが、証明できていません。 あつてるやないか
バーカ
(c1x+c2)f(x)+(c3x^2+c4x+c5)g(x)=0
f(x)と(c3x^2+c4x+c5)のgcdをd(x)としてf/d = u, (c3x^2+c4x+c5)/d = vとすれば
(c1x+c2)u(x) + v(x)g(x) = 0
u(x)は非自明でu(x)とv(x)は互いに素だからu(α)=0, v(α)≠0となるαがとれるがこれはg(x)の根でもちろんf(x)の根でもある
こんな程度の行間埋められないで間違い呼ばわりするからダメなんだよ
そもそも自分が埋められない行間あってその時考えるのは「著者が間違ってる」ではなくて「自分には埋められない」なんだよ
そう考えられないところがお前が先に進めてない理由なんだよ
まぁお前には一生わからん
そしておそらく一生そのレベルで終わりだよ >>648
その他のところではくどいくらい丁寧に説明しているのに、この箇所では、説明が足りません。
終結式についての定理自体は成り立つわけですから、著者の頭の中の論証が誤っていても
行間があるだけと強弁することは可能です。 >>645
試験の解答がこれだったら、0点ですよね。 >>648
{c_1, c_2, c_3, c_4, c_5} ≠ {0, 0, 0, 0, 0} ですが、
{c_1, c_2} ≠ {0, 0} かつ {c_3, c_4, c_5} ≠ {0, 0, 0} である
ことも述べておくべきです。 バカなんだよ
そして数学そのものには何の興味もない
自分が詰まったらやるべき事は教科書の批判なんかではない
今の時代、終結式とかでぐぐればシルベスター行列もベズー行列も山ほどヒットするやろ
証明もあるやろ
教科書に載ってる“この証明がわからない”などという事をどうこう言う前に「じゃあどうやったら示せる?」というところに気持ちがいかない所にこそ問題の本質がある
それを何万回も指摘されてそれでなお出てきたレスが>>649
完全に人間として狂ってるよ {0, 0}と{0, 0, 0}と{0, 0, 0, 0}と{0, 0, 0, 0, 0}の違いは何ですか? >>647
c3x^2+c4x+c5はxについての2次式だから、(x-x1)(x-x2)と因数分解できる
x1,x2にf(x)=0のうち2つをあてはめても1つ余る youtubeで外人が私には解けないと言っていた方程式で、気になったので質問させてください
(sinx)^(cosx)=2
この方程式の解は簡単な形では表せないのでしょうか。ちなみに(sinx)^(sinx)=2は簡単な形で解けるらしいです。 >>658
解けるって言ってもランベルトのW使うやつだから正直それ解けるって言っていいんかってやつやったな >>660
今晩は劣等感婆、なぜ予備校首になったの? ア・ゲ・クローシュ著『代数学教程2』第13章行列の標準形ですが、非常に丁寧で分かりやすいです。
単因子論を使っています。 線形代数の本で、単因子論を使ってジョルダンの標準形について説明している本を教えて下さい。
齋藤正彦著『線型代数入門』
古屋茂著『行列と行列式』
は単因子論を使っています。 伊理正夫他著『ジョルダン標準形』
伊理正夫他著『線形代数』
杉浦光夫著『ジョルダン標準形』
にも単因子論を使った説明があります。 それだけ読んでまだ終結式すらまともに理解できん能無し Σ[k=1,∞] 1/[(k^3){(k+1)^3}]
を計算し、10とπ^2の大小を比較せよ。 ア・ゲ・クローシュ著『代数学教程2』
以下で、「特有根」とはcharacteristic rootのことです。体 P は任意の体です。
「体 P からの要素をもつ行列 A が体 P においてジョルダンの標準形に導かれるのは、行列 A のすべての特有根が基礎体 P 自身内にあるとき、
またそのときに限る。」
行列 A のすべての特有根って何ですか?
A が実行列の場合には、 A の特有多項式 = 0 の実数体におけるすべての根ではなく、複素数体におけるすべての根のことだと思います。
A の要素が一般の体 P の元である場合に、行列 A のすべての特有根って何ですか? 一辺の長さが1のキャラメルがある。
平面の包丁を使って任意の方向で二分割して大きい方が貰える。
貰えるキャラメル片の体積の期待値を概算せよ。 a * b = (a - b)(a + b)(a * b)(a^2 + b^2) (追加訂正)
一辺の長さが1の立方体のキャラメルがある。
平面の包丁を使って任意の方向で二分割して大きい方が貰える。
貰えるキャラメル片の体積の期待値を概算せよ。 曲線C:y=(1+x^2)/(1+x^4)の0≦x≦aにおける最小値をm(a)とする。
m(a)の第n次導関数(d(m^n)/(d^n)a)が連続かどうか調べよ。 R:単位元を持つ可換環
M:R加群
K,H,N:Mの部分加群
一般に以下が成り立つ。
(1) (K+N)/N=(H+N)/N ⇒ K+N=H+N.
(2) K∩N=H∩N かつ (K+N)/N=(H+N)/N ⇒ K=H.
とあったのですが、(2)はどう示せますでしょうか? >>677
そんなの成立せんやろ?
Nが束縛されてないから∃Nだとして(∀NならN=Mの場合を考えて自明)
M = Z×Z
K = Z×0
H = 0×Z
とすればN={ (n,n) | n∈Z }のとき
K∩N,H∩Nは共に0加群、(K+N)/N,(H+N)/Nは共にM/N全体だけどK=Hではない f(x)=(1+x^(2n))/(1+x^(4n))
のすべての極値と、それらの極値を取るxの値をnで表せ。
ただしnは正整数の定数である。 前>>617
>>674
(1+0.75+0.5+0.75+1)/5=4/5
=0.8(cm^3) A, B を n 次正方行列とする。
A, B が相似であるか否かを決定するのに、以下の手法が使えます。
P^{-1} * A * P = B
を満たす n 次正則行列 P が存在すれば、
A * P - P * B = O
を満たす n 次行列 P が存在する。
そこで、
A * P - P * B = O
の解 P のうち、正則であるようなものが存在すれば、
P^{-1} * A * P = B
となる。正則であるようなものがなければ、 A と B は相似ではない。
A * P - P * B = O
はサイズが n^2 の P の成分を未知数とする連立1次方程式であるから、容易に解ける。
この手法が書いてある線形代数の本はありますか? ジョルダンの標準形とか難しいことを知らなくても、完全に A と B が相似であるか否かが決定できます。
谷口義治・永友清和著『線形代数とMathematica』に書いてある手法です。
大抵の線形代数の本にこの初等的な手法がなぜ書いていないのかが不思議です。 >>681
鉛直に5箇所切ったときの平均値は0.8だけど
百万回切ったら
> calc(1e6)
[1] 0.75000025
0.75に収束する。
切る方向は三次元的にランダムを想定しているので、断面は三角形から六角形までありうる。
鉛直方向の期待値と一致するとは限らないと思う。 f(x)=(1+x^(2n))/(1+x^(4n))
のすべての極値をa[n,i](i=1,2,...)とし、それらの極値を取るxの値をb[n,i]とする。
ただしnは正整数の定数である。
各iに対し極限lim[n→∞] b[n,i]を求めよ。 >>690
>>689は傑作です
解決を試みるに値する問題だと認められております 下の可換図式のような関係。VはK上のベクトル空間で、Qは恒等写像idの表現行列です。このとき、Q=Q^{-1}、つまりQはその逆行列と等しいですか?
https://i.imgur.com/lcsOKnw.jpg 簡単のためn=1でV=Kとし、定義域のVの基底として{1}、値域のVの基底として{2}をとったとき、idの表現行列は1行1列のQ=(1/2)ですが、この逆行列は(2)です ビルのn階から飛び降りて助かる確率をa[n]とするとき、nの式f(n)を用いてa[1]=1,a[n+1]=f(n)a[n]と書け、さらに1/4≦f(6)≦1/2かつ0<f(7)≦1/128が成り立つという。
このようなf(n)の例を1つ挙げよ。 どこかに載ってる問題というわけではないのですが、前から気になってるので投げてみます
文系なんでお手柔らかにお願いします
動機: 周期的音声の位相をいじって音量を上げられるか?
問1:
y = sin(x) + sin(2x) の値域は [-1.76, 1.76] ぐらい
ここで y = sin(x) + sin(2x+φ) として φ=1.57 だと 値域が [-2, 1.13] ほどになって1割ほど幅が縮む
(これを[-1, 1]に正規化すれば音量が上がったということになるだろう)
https://i.imgur.com/zKxTPb9.png
yの値域幅を最小にするφは何か?(1つ求まれば良い)
プログラムでゴリ押しするとどうも φ=pi/2 になりそうだけど綺麗な求め方がさっぱり
とりあえず極値考えてみるかと∂y/∂xしてみたところでどうにかできる気がしない
問2:
y = Σsin(nx + φ_n) で綺麗な解き方or低コストなアルゴリズムはあるか?
係数がかかった y = Σ a_n sin(nx + φ_n) ではどうか? すみません転記ミスをしましたので訂正します
ビルのn階から飛び降りて助かる確率をa[n]とするとき、nの式f(n)を用いてa[1]=1,a[n+1]=f(n)a[n]と書け、さらに1/4≦a[6]≦1/2かつ0<a[7]≦1/128が成り立つという。
このようなf(n)の例を1つ挙げよ。 すみません転記ミスをしましたので訂正します
ビルのn階から飛び降りて助かる確率をa[n]とするとき、x≧0で微分可能な関数f(x)を用いてa[1]=1,a[n+1]=f(n)a[n]と書け、さらに1/4≦a[6]≦1/2かつ0<a[7]≦1/128が成り立つという。
このようなf(n)の例を1つ挙げよ。 ビルのn階から飛び降りて助かる確率は以下の漸化式により定められる。
a[1]=1
a[n+2]=pa[n+1]+qa[n]
このa[n]が1/8≦a[6]≦1/4かつ0<a[7]≦1/128を満たし、かつ任意のkに対してa[k]>a[k+1]>0となるように実数p,qを定めよ。 [質問の前提]
内積と外積はこういうものだと天下り的に教わったものですが、
cosとsinの由来が知りたく調べています。
[質問]
下記pdfの"1.5 グラスマンのベクトル"にある
AB1=|a1b1+a2b2|、AB2=|a1b2-a2b1| (10)を
どのようにして導いたのか途中式が知りたいです。
ttp://takeno.iee.niit.ac.jp/~shige/math/koushin/data/text1-2016.pdf 「内積の値は −→a と −→b が垂直ならば 0 で、その値が正になるためには、−→b が少し −→a の『内側』の方に入らないといけないから、これを『内積』と 呼ぶ。」
ここからすれば「外積」も同様だろう。すなわち、
「外積は −→a と −→b が平行ならば 0 で、その値が正になるためには −→b が −→a の方向の『外』に出なければいけないから」
という理由だと思われる。
へー初めて知りました
たしかに納得ですね A を階数 1 の n 次正方行列とする。
A の固有多項式は、
x^n - tr(A)*x^(n-1)
であることを証明せよ。 内積ってベクトルの絶対値の2乗の代数的演算が文字の2乗と同じようにできるように逆算で定義したと思ってるけど違うのかな A を階数 1 の n 次対称行列とする。
A の固有多項式は、
x^n - tr(A)*x^(n-1)
であることを証明せよ。 有木進著『加群からはじめる代数学入門』
「
点 P = (p_1, …, p_n) ∈ R^n を始点とする方向ベクトルの集まり
{(a_1, …, a_n) | a_1, …, a_n ∈ R} を点 P における接空間と呼ぶ。
ユークリッド空間も接ベクトルの全体も同じ記号 R^n なので混乱するが、前者は単なる空間であり、後者はつねに線形空間と考える。
線形代数の講義で学ぶ R^n は後者の意味である。
」
方向ベクトルの定義も書かずにこんな意味不明なことを書いています。 有木進著『加群からはじめる代数学入門』
これは今年買った本の中でワースト1の本です。
やっぱり本屋で内容を見てから買わないと駄目ですね。 >>711
方向はないものと思って読めばいいんじゃないか
位置じゃなくて方向を示すって修飾語を付けてるだけだし >>714
さっき読み始めて、最初に気づいたのが
>>711
ですが、悪いのは、そこだけではないです。
ぱっと見、至るところ悪い本です。 なんでそんな上から目線なん?
そんな偉そうな態度とれるほど数学の勉強一生懸命した記憶あるん? 有木進著『加群からはじめる代数学入門』
本屋で、どれだけひどい本か見てみてください。 n≧2とし、相異なるn個の複素数を要素に持つ集合Sがある。
n以下の任意の自然数kに対し、Sのどのk個の積もまたSの要素であるという。
このようなSを全て求めよ。 有木進著『加群からはじめる代数学入門』
特殊な構成の本なので、一般的な代数学の本では得られない分かりやすい説明を期待したのですが、完全に期待を裏切られました。
結局、松坂和夫著『代数系入門』のほうが丁寧で分かりやすいわけです。 複素数 z=3+4iに対し、
z^nが実数となるような整数nをすべて求めよ xy平面上の曲線C:y=ln(x)/x上の点P(p,ln(p)/p)における接線が再びCと交わるようなpの範囲を求めよ。 n≧2とし、相異なるn-1個の複素数と1を要素に持つ集合Sがある。
n以下の任意の自然数kに対し、Sのどのk個の積もまたSの要素であるという。
このようなSを全て求めよ。 >>697
>φ=pi/2 になりそうだけど
φ=piのときに最低幅じゃね?
> amplitude(pi,T)
[-0.369 , 0.369]
[1] 0.7380175 >>697
φと値域幅をグラフにすると
https://i.imgur.com/B2Qz0kZ.png
最低値を与えるφ
$minimum
[1] 3.141593
そのときの値域幅
$objective
[1] 0.7380175
R言語(ver4.0)でのコード
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/hosp/1636111912/147 波形を作図しないでプログラムしたら振幅を極大値と極小値の差で計算というミスをしていた。
>697の投稿の通り φ=pi/2 のときが最小。
https://i.imgur.com/fl5iR8l.png なんでみんなが無視してたかも分からずまた無能を曝け出す無能 sin(x)+sin(2x+φ1)+sin(3x+φ2)の振幅を等高線グラフにすると
https://i.imgur.com/IUIs6nZ.png
φ1 = ±π/2
φ2 = 0
のときが振幅3.47で最小となった。 2022年
数学
東京大学(理科)入学試験問題
第1問
e<πを示せ。ただしeは自然対数の底、πは円周率である。 >>739
>>738は最高級の問題でございます
試験場で解くのに最適な難度と数学的美しさを提供しております >>740
e^πが無理数であることを証明せよ
これは難問に認定されています e=2.71828...
π=3.1415....
よってe<π
簡単ですね 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第2問
z=2+(√6)iとする。
(1)k=3,4,5に対してz^kを求めよ。答えのみでよい。
(2)任意の自然数nに対して、z^nは実数とはならないことを証明せよ。 2023年京大理系
e+πが無理数であることを証明せよ >>706>>709
対称行列という条件は要る?
n次正方行列で一般的に成り立つだろ
問題自体は簡単
ほとんど自明 おまいらいつもこの流れだなw
面白いからいいけどw 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第3問
xyz空間における円柱C:x^2+y^2≦1,0≦z≦1のz≦x^2の部分をDとする。
また平面x=tで、Dの体積Vを2等分するものをH_tとする。
Vおよびtを求めよ。 新藤氏は「武蔵野市議会で外国人に投票権を認めた住民投票条例案否決。住民の7割は賛成している。否決した議員の落選運動をやったらよい」という東大名誉教授・上野千鶴子氏のツイッターの投稿をリツイート。
その上で「回答者529名のうちの7割ですよね。武蔵野市に529名しか住んでないとでも?」(※武蔵野市の発表では509人)と上野氏の意見に反論した。
「7割」という数字は武蔵野市がこの条例案に対するアンケートに対して賛成と回答した人の割合だと思われる。このアンケートは2000人を対象とし、回答があったのが509人。そのうちの73・2%が賛成、反対が20・8%だった。
どこがおかしいのでしょうか?
天下の東大教授に主張にケチをつける羽翼をだんがいしませう
数学のわkたらないばかはこまる
しねっ 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第4問 第4問は微分法と不等式のやや難しい問題の出題を考えております
皆様からの問題案お待ちしております >>753
↑
統計のウソ
回答者は一部に偏っている。 その証拠に説明会に集合したのは10人のみ
かってヒトラー、スターリン、毛沢東、金一族で踏襲された”民主義的手法”の代表例である。
根本的にはsample手段の信頼性の間違いであるが、よく利用される。
まあ おかしいなとはおもうが 後祭りということが多い。 こんにちは皆様
2^2^2^2^2^2、2^^6が
2120038728808211984885164691662274630835...............8862693010305614986891826277507437428736
であるという情報があるが、
https://sites.google.com/site/allamsnumbers/home/part-2/hyperoperational-numbers
これを証明していただきたい。 計算機での計算結果が正しいと判定する方法を論ぜよ。 重力加速度gの定義を述べ、gが無理数であることを証明せよ。 リンゴを窓から落として地面へ付いた時間をストップウォッチで計ります a^2+2^b=c^2を満たす自然数a,b,cの組は無数に存在することを証明せよ。 正解です
a^2+b^2=c^2を満たす自然数a,b,cの組は無数に存在することを証明せよ。 >>769
a,b,cの最大公約数は1とかの条件ないの?
その条件ないと3n,4n,5nでいいことになるけど? a^3+b^3=c^3+a
を満たす自然数の組(a,b,c)は存在するか。また存在する場合、それは無数にあるか。 >>771
無数に存在
a^3-a=a(a+1)(a-1)=c^3-b^3=(c-b)(c^2+bc+c^2)
たとえば、a=1,b=c など
あとはかってに 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第4問
を作問せよ >>753
509*73.2/100=372.588
372/509 = 0.7308448
373/509 = 0.7328094
賛成は373人と計算。
無回答の200-509=1491人は現状変更を望まないとして計算すると
373/2000=0.1865
Clopper-Peasonでの95%信頼区間は0.169-0.204である。
無回答者をどうあつかうかによって確率は異なる。
教訓 : 確率は人の心の中にある。
他の例:
安倍晋三が仮病である確率
次期首相が女性である確率
微妙なのは、降水確率。
降水確率は予報士の確信の度合いを示す指標である >>45
Aが得られる可能性のある点数は青天井だからpによらず期待値∞じゃないかなぁ? >>757を答えられる人いないの?
Googleの入社試験にも採用されたという話は本当だろうか? >>777
PC上で実験してみた。
1000回の平均値が変動するので平均値を1マン個だしてみると
> summary(y)
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
236.1 440.2 558.0 1354.5 794.6 1705224.2
印象としては期待値は収束しないみたいだな。
サンクトペテルブルクのパラドックスの話に似ているような気がする。 >>45
1000点を越えたらゲームオーバーとして実験すると
p=2000で期待値が1000を超えた。
https://i.imgur.com/sKnagTv.png >>753
509人の内訳は賛成373,反対106不明30と計算できる。
無回答だった人数に加えると2000-509+30=1521人が賛否不明ということになる。
賛否不明の人が賛成の確率については何の情報もない。
現状変更を望まないという解釈や賛成回答と個人が特定されて不利な扱いをうけると考えたとか、様々な解釈ができるので
賛否不明者が賛成である確率分布を一様分布として計算すると
> summary(p)
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
0.1865 0.3691 0.5517 0.5517 0.7344 0.9170
95%信頼区間(最近ではcompatibility interval とか unccertainty intervalとも呼ばれるらしい)
lower upper
0.1865 0.8805
賛成が過半数である確率を計算すると
> mean(p>0.5)
[1] 0.5704514
まあ、6割弱が賛成していると俺は解釈した。異論は認める。
∵ 確率は人の心の中にある。 >>782
インチキ計算だね
実際のデータに基礎をおいたニュウロ計算にまかせたほうが、予測は現実的だよ 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第4問
xy平面上の曲線C:y=e^(-x)*log(x)上の動点Pにおける接線をl_Pとする。
l_Pが領域y<e^(-x)*log(x)と共有点を持つような、Pのx座標の取りうる値の範囲を求めよ。 2次形式を行列とベクトルの積であらわした場合、行列はヘッセ行列になりますか? 対称行列のスペクトル分解ってなんか意味ありますか?
単に、
A = P * D * P^T
を式変形しただけですよね? お前に意味なんかわかるわけないやろ
そんなレベルに到達してない
この先勉強してもそこまで行かないし 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第5問
以下、nは自然数とする。
(1)nとn+1は互いに素であることを示せ。
(2)√(n(n+1))は整数にならないことを示せ。
(3)n≧2のとき、√(n!)は整数にならないことを示せ。 Schur分解について書いてある本を教えて下さい。
齋藤正彦著『齋藤正彦 線型代数学』には書いてありました。 Eckart-Young low rank approximation theorem
って面白い定理だと思いますが、普通の線形代数の本には載っていませんね。 面白い定理だと思いますがwwwww
固有分解の意味わからんやつに何がわかるんwwwwww
アホ〜 微分方程式ができません
y'(1+x^2)-xy=√(1+x^2)
これを定数変化法で解こうとしても
y'-xy/(1+x^2)=(√(1+x^2))/(1+x^2)に変形した後の積分が上手くいきません
積分のやり方をおしえてほしいです 2022年
東京大学(理科)入学試験問題
数学
第6問
連立方程式
y=sin(x+a)
y=(1/(1+ax^2))-a
について、以下の問に答えよ。
(1)この連立方程式が少なくとも1つの実数解を持つようなaの範囲を求めよ。
(2)この連立方程式は相異なる何個の実数解を持つか調べよ。 ふう
これで2022年東京大学入試コレクションが完成しました。
あとは出題ミスのチェックを皆さんで行っていきましょう。 >>795
右辺を0と置いて変数分離すると
y'/y=x/(1+x^2)=(1/2 ln|1+x^2|)'
よって積分定数をlnCとして
y=C√(1+x^2)
C(x)をxの関数として
y=C(x) √(1+x^2)とおいて元の方程式に代入すると,
y'-x/(1+x^2) y = C'(x) √(1+x^2) = √(1+x^2) /(1+x^2)
よってC'(x)=1/(1+x^2)
即ちC(x)=arctan(x)+K(Kは積分定数)
従ってy=(arctan(x)+K)√(1+x^2) >>797
いがいとてこずるね。
問題自体は単純なのだが
a>0 可算個 (周期解)
0>a>-(ap=-0.5..) 2 個
a=ap 1個
a<ap 解なし
になるのだが
apはすっきりした値になるのだろうか? >>753
明日、雨(雪や霙も含む)が降る確率が30%と言われても、雨が降るか降らないかのどちらかである。明日が100日あれば30日雨が降るといわれても今日の次の日の明日は1日しかない。現実である。
確率は人の心の中にある。
他の例:安倍晋三が仮病である確率。 明日、雨(雪や霙も含む)が降る確率が30%と言われても、雨が降るか降らないかのどちらかである。明日が100日あれば30日雨が降るといわれても今日の次の日の明日は1日しかないのが現実である。
確率は人の心の中にある。
他の例:安倍晋三が仮病である確率。 これが回転する動画を作ろうとおもったんだが、座標の計算がさっぱりわからん。
https://i.imgur.com/5Ga4IQc.png 先生「ほうかの時間ですよ」
( ´∀`)「わ−い」
<丶`∀´>「わーい」 R^2 から R^2 への変換で原点は原点に写し任意の異なる2点間の距離を変えないものは直交変換に限るでしょうか? これのとき方がわからないです
どこで特殊解を使うかわからないです
x=0のときy=π/2である
(y^2+e^x siny)dx+(2xy+e^x cosy)dy=0 Felix Ruvimovich Gantmacherの線形代数の本っていい本ですか? David C. Lay, Stephen R. Lay, and Judi J. McDonald著『Linear Algebra and its Applications 5th Edition』
っていい本ですね。
難しい定理の証明は省略していますが、それは他の本を見ればいいだけです。
ジョルダンの標準形は書いてありませんが、SVDについては書いてあります。 普通の線形代数の本には、なぜ例えば、以下の事実が書いてないんですかね?
こういう簡単でちょっと面白い事実が色々書いてあると面白い本になるはずなんですけどね。
しかも応用にも役に立つ事実です。
David C. Lay, Stephen R. Lay, and Judi J. McDonald著『Linear Algebra and its Applications 5th Edition』
には書いてあります。
A が正定値行列であるとき、
A = B^T * B
となるような正定値行列が存在する。 訂正します:
普通の線形代数の本には、なぜ例えば、以下の事実が書いてないんですかね?
こういう簡単でちょっと面白い事実が色々書いてあると面白い本になるはずなんですけどね。
しかも応用にも役に立つ事実です。
David C. Lay, Stephen R. Lay, and Judi J. McDonald著『Linear Algebra and its Applications 5th Edition』
には書いてあります。
A が正定値行列であるとき、
A = B^T * B
となるような正定値行列 B が存在する。 >>812
視察で積分すると
E^x Sin[y[x]] + x y[x]^2 == C[1]
これにy[0]=pi/2,x=0 をほりこんで
C[1]=1をうる。
よって積分解曲線は
e^x sin[y[x]]+x y[x]^2 = 1 2022年東大入試予想問題コレクションはいかがでしたか? >>824
ベクトルと行列使うと簡単にわかります
距離を変えない→x^2+y^2が不変
(x y)^T→A(x y)^Tと変換するとして
(x y) (x y)^T=(x y) A^T A (x y)^T
これが任意のx,yで成り立つので、A^T A=IとなりAは直交行列です >>821
追加の問題
ビーフステーキとローストビーフの違いは何かを述べよ >>825
済みません、元々線形性は仮定してなかったのですが… >>833
それでも同じだと思います
x^2+y^2が不変であるためには、変換は線形変換でなければそもそも次数が合いません >>834
(x, y) → (√(x^2 + y^2), 0) とかは原点からの距離を保存していると思うのですが… >>835
私はあなたの住所がわかっていますよ
あなたは私があなたの本名を知っているということがわからないんですね 劣等感婆は何故よく知りもしないことに首を突っ込んでしまうのか Felix Ruvimovich Gantmacherの線形代数の本2冊を買おうと思います。 仕切り直しで引き続き >>810 を宜しくお願いします
感覚的には線形性の仮定無しで成り立つと思うんですが… >>841
それで私があなたの個人情報を握っていることは理解しましたか? y=e^(-x)sinxのx>0の部分の曲線をCとする。
Cの接線で傾きが-1/2のものは何本あるか。 >>810
A(0,0),B(1,0),C(0,1)は動かないとしてよい
点PがQに移るときAP=AQ,BP=BQ,CP=CQ
∴P=Q >>846
理系に劣等感を持ってるのなぜ数学板にいるの? 劣等感やろな
またdxdyスレでアホな事書いてるし
いつまで経っても成長しない A を n 次の対称行列とする。
x ∈ R^n に対し、 f(x) := x^T * A * x とする。
単位球面上での f の最大値を M, 最小値を m とする。
t を [m, M] の任意の元とする。
このとき、単位球面上の点 x で、 f(x) = t となるような点が存在することを示せ。 >>856
さらに、 f(x) = t となるような点 x を具体的に求めよ。 問題を出すときはどんな偉い相手にも「命令」できるからな >>856
中間値の定理から明らかですね。
f(x) = t となるような点 x を具体的に求めてください。 1と2の間に1.5が存在することを中間値の定理を用いて証明せよ。 ID:bwASYpACより生きる価値のない人間は存在しますか?
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1640444742/
皆さまこちらに質問を立てましたので、回答の方ご協力よろしくお願いします 日本の線形代数の教科書には、大抵の場合、SVDについて書いてないのはなぜでしょうか? 松坂和夫著『線型代数入門』ですが、
線型変換 F: V -> V について、「定義域としての V と終域としての V にそれぞれ別の基底をとるということは、実際的には全く意味のないことである」
などと書いています。
SVDでは定義域としての V と終域としての V で異なる基底をとります。
松坂和夫さんは、SVDは無意味だという見解なのでしょうか? ID:bwASYpACより生きる価値のない人間は存在しますか?
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1640444742/
こちらの質問の回答が皆様まだですよ
ご協力よろしくお願いします ID:bwASYpACさんは自分の住所を答えることもできないくらい頭の悪い方です
このような方が数学なんてわかるはずないですよね? 1.5は1と2の間にあることを中間値の定理を用いて証明せよ。 前>>681
>>870
Aが5km,Bが12km,Cが2km走ると、
5km/A(10km/h)+4km/B(5km/h)+3km/B(15km/h)+5km/B(8km/h)+2km/C(16km/h)=1/2+4/5+1/5+5/8+1/8
=1/2+1+3/4
=2.25(h)
∴2時間15分 外積(成分)と回転について質問です。
回転は原点からの距離が変わらない操作と認識しています。
そこで確認するために
回転行列を掛けたうえで外積をとったところ、計算に詰まりました。
どこが間違っているのか知りたいです。
---
A↑=a1*i↑+a2*j↑+a3*k↑
B↑=b1*i↑+b2*j↑+b3*k↑
k軸を中心軸とした回転行列:R=
(cosθ -sinθ 0)
(sinθ cosθ 0)
( 0 0 1)
A↑*R=(a1*cosθ+a2*sinθ, -a1*sinθ+a2*cosθ, a3)
B↑*R=(b1*cosθ+b2*sinθ, -b1*sinθ+b2*cosθ, b3)
A↑×B↑=(a2*b3-a3*b2)*i↑+(a3*b1-a1*b3)*j↑+(a1*b2-a2*b1)*k↑ より
(A↑*R)×(B↑*R)
=((-a1*sinθ+a2*cosθ)*(b3)-(a3)(-b1*sinθ+b2*cosθ))*i↑
+((a3)*(b1*cosθ+b2*sinθ)-(a1*cosθ+a2*sinθ)(b3))*j↑
+((a1*cosθ+a2*sinθ)*(-b1*sinθ+b2*cosθ)
-(-a1*sinθ+a2*cosθ)*(b1*cosθ+b2*sinθ))*k↑
=(-a1*b3*sinθ+a2*b3*cosθ+a3*b1*sinθ-a3*b2*cosθ)*i↑
+(+a3*b1*cosθ+a3*b2*sinθ-a1*b3*cosθ-a2*b3*sinθ)*j↑
+(-a1*b1*sinθ*cosθ+a1*b2*cos^2θ-a2*b1*sin^2θ+a2*b2*sinθ*cosθ)
-(-a1*b1*sinθ*cosθ-a1*b2*sin^2θ+a2*b1*cos^2θ+a2*b2*sinθ*cosθ)*k↑
=(-a1*b3*sinθ+a2*b3*cosθ+a3*b1*sinθ-a3*b2*cosθ)*i↑
+(+a3*b1*cosθ+a3*b2*sinθ-a1*b3*cosθ-a2*b3*sinθ)*j↑
+(a1*b2-a2*b1)*k↑
回転で向きは変化するから係数のみに注目
(a3*b1)*(sinθ+cosθ)+(-a1*b3)(sinθ+cosθ)
+(a2*b3)*(cosθ-sinθ)+(a3*b2)(sinθ-cosθ)
+(a1*b2-a2*b1)
(a3*b1-a1*b3)(sinθ+cosθ)
+(a2*b3-a3*b2)(cosθ-sinθ)
+(a1*b2-a2*b1)
回転前の外積の成分と比べて出た差異が
(sinθ+cosθ)と(cosθ-sinθ) Clear[R, RR];
Av := Array[Subscript[a, #] &, {3}]
Bv := Array[Subscript[b, #] &, {3}]
RR = {{Cos[t], -Sin[t], 0}, {Sin[t], Cos[t], 0}, {0, 0, 1}};
R = Transpose[RR];
RR // MatrixForm;
R // MatrixForm;
Hr = Cross[Av . R, Bv . R] // Simplify
Ho = Cross[Av, Bv]
Hr - Ho . R // Simplify
で{0,0,0}になります。 y=e^(-x)sinxのx>0の部分の曲線をCとする。
Cの接線で傾きが-1/2のものは何本あるか。 >>877
回転後に外積とるのと
外積とってから回転が同じなのは想像つきます。
私が知りたいのは
回転前の外積(面積)と
回転後の外積(面積)が同じになるのかです。
想像だと面積は同じですが
計算で確認できなくて困っているのです。 ヨコだけど比較した時にa×b回してないんじゃないって指摘してるんじゃないの? >>882
なにをいっているのかわかりません
Hr==Ho.R だからあたりまえです。
ばからしいけど
Hr.Hr==(Ho.R).(Ho.r)
ようするに計算力(単純な)のふそくでしょう >>884
計算力の不足は自覚してます。
だから計算に詰まりましたと書いています。
その単純?な計算を教えてほしいのです。
回転前の外積(面積)は、(a2*b3-a3*b2)+(a3*b1-a1*b3)+(a1*b2-a2*b1)
回転後の外積(面積)も、(a2*b3-a3*b2)+(a3*b1-a1*b3)+(a1*b2-a2*b1)
ではないの?
回転させると面積て変わるの? もちろん変わらない
ので変わるという計算結果が間違ってる
そして重要なのはその計算間違いを指摘してくれるお人好しは中々いないという事
もうこのレベルになったら自分で自分の計算間違いは見つけるしかない
コツ
(1) とりあえず「おお、俺は現代数学の矛盾点発見した!フィールズ賞や、時の人や!」と喜んでみる
(2) 「んなわけあるかバーカ」と冷静になる
(3) 「死んでも見つける、見つからなかったらオレは数学やめる、間違い見つけるまでもう何も手を出さん」と決意する
それしかない >>885
外積は単純に面積というよりベクトルの作る平面の法線ベクトルでその長さがベクトルの作る四辺形の面積の大きさになるというべきか
回転軸が外積のベクトルと同じ向きでないとベクトルの向きは変わるよ Av={a1,a2,a3},Bv={b1,b2,b3}
Ho = Av X Bv= {-a3 b2 + a2 b3, a3 b1 - a1 b3, -a2 b1 + a1 b2}
Ho.R = (Av X Bv).R
={(-a3 b2 + a2 b3) Cos[t] - (a3 b1 - a1 b3) Sin[ t],
(a3 b1 - a1 b3) Cos[t] + (-a3 b2 + a2 b3) Sin[t],
-a2 b1 + a1 b2}
Hr = Av.R × Bv.R
= {{a1 Cos[t] - a2 Sin[t], a2 Cos[t] + a1 Sin[t], a3} ×
{b1 Cos[t] - b2 Sin[t], b2 Cos[t] + b1 Sin[t], b3}}
={-a3 b2 Cos[t] + a2 b3 Cos[t] - a3 b1 Sin[t] + a1 b3 Sin[t],
a3 b1 Cos[t] - a1 b3 Cos[t] - a3 b2 Sin[t] + a2 b3 Sin[t],
-a2 b1 Cos[t]^2 + a1 b2 Cos[t]^2 - a2 b1 Sin[t]^2 + a1 b2 Sin[t]^2}
={(-a3 b2 + a2 b3) Cos[t] + (-a3 b1 + a1 b3) Sin[ t],
(a3 b1 - a1 b3) Cos[t] + (-a3 b2 + a2 b3) Sin[t],
-a2 b1 + a1 b2}
で成分は一致しています。
(Ho.r) . (Ho.r)=a3^2 (b1^2 + b2^2) - 2 a1 a3 b1 b3 - 2 a2 b2 (a1 b1 + a3 b3) +
a2^2 (b1^2 + b3^2) + a1^2 (b2^2 + b3^2)
(Hr.Hr)=(-a2 b1 +
a1 b2)^2 + ((-a3 b2 + a2 b3) Cos[t] + (-a3 b1 + a1 b3) Sin[
t])^2 + ((a3 b1 - a1 b3) Cos[t] + (-a3 b2 + a2 b3) Sin[t])^2
=a3^2 (b1^2 + b2^2) - 2 a1 a3 b1 b3 - 2 a2 b2 (a1 b1 + a3 b3) +
a2^2 (b1^2 + b3^2) + a1^2 (b2^2 + b3^2)
になります。 わたしは計算の不足といったのであってまちがいとはいってないのだが
きをわるくしたらごめんなさい。 そうそう、計算自体はあってるんだよな
間違ってるのは行ベクトルとして回転作用を右からかけるとして
(aR × bR) = (a×b)R
で最後にRかけなきゃいけないのを忘れてる
本来スマッシュ積ω∧ηは1-form×1-formはあくまで2-form
そこにHodge dualを作用させてn-2-formに持ってくる
n=2で平面の場合は2-2=0でスカラーになるので外積=面積でいいが、n=3の場合はm-2=1で外積はあくまで長さがa,bのなす平行四辺形の面積に等しい“ベクトル”にしかならん 新参者ですが失礼します。
αはX^2-6X-8=0の解を一つとする時、α^2-6α-8=0を満たすのが分かりません。 https://i.imgur.com/ZXwnyyf.jpg
↑はケイリー・ハミルトンの定理の証明ですが、赤線を引いた式に直接行列 A を代入して、結論を出してもいいはずですが、
この本の著者はそうしていません。
なぜでしょうか? そこのxEn-Aは多項式係数の行列であって行列係数の多項式ではない >>900
x * E_n - A は行列係数の多項式とも当然考えられます。
そして、赤い線を引いた式の下の行列係数の多項式を因数分解したものが赤い線を引いた行列係数の多項式です。 赤い線の行列係数の多項式に A を代入しても良いことは式の形から明らかです。 赤い線の多項式に A 以外の行列を代入することは一般に出来ませんが、 A は代入することができることは明らかです。 赤い線の多項式に A と可換な行列を代入することが出来ることは明らかです。
そして、 A は明らかに A と可換です。 他の本も見てみましたが、やはり、無駄な回り道をしている本ばかりです。
後で、佐武一郎さんの本もみてみようと思います。 このレベルの話の要点が一つもわかってないでなんでそんな自信満々なん? >>878
この傑作を解いてください
分からない問題なのでよろしくお願いします >>905,907
赤い線の多項式に A と可換な行列を代入した式と、
赤い線の下の多項式 A と可換な行列を代入した式が等しいのは明らかです。
どこか間違っていますか? 訂正します:
>>905,907
赤い線の多項式に A と可換な行列を代入した式と、
赤い線の下の多項式に A と可換な行列を代入した式が等しいのは明らかです。
どこか間違っていますか? だからその式は行列係数の多項式じゃなくて多項式係数の行列なんだよ
一般に多項式環R係数の多項式環R[x]の元にRの元aを代入する準同型写像ex(r):R[x]→Rはユニバーサルに定義されてるけど今回の話は多項式係数の行列だからそのような準同型写像が構成できることは一般には自明ではない >>911
赤い線の多項式に A と可換な行列を代入した式と、
赤い線の下の多項式に A と可換な行列を代入した式が等しいのは明らかです。
どこか間違っていますか? >>912
赤い線の下の多項式は別に代入されてない
xはそのまま残ってる
全ての次数のxの係数行列が零行列になることを証明しようとしてる 2次元空間で外積をとると面積が得られる。(z軸がないため垂直なベクトルは表現できない)
3次元空間で外積をとるとベクトルが得られる。(面積ではない)
と、認識を改めました。
質問
>>892の後半にある
>本来スマッシュ積ω∧ηは1-form×1-formはあくまで2-form
>そこにHodge dualを作用させてn-2-formに持ってくる
>n=2で平面の場合は2-2=0でスカラーになるので外積=面積でいいが、n=3の場合はm-2=1で外積はあくまで長さがa,bのなす平行四辺形の面積に等しい“ベクトル”にしかならん
を理解するためにどのような本を読んだらいいのでしょうか。 >>899
赤い線のところまで式を書いて、次の行に、
「明らかに x に A と可換な任意の行列を代入することができる。 A は A と可換だから、 x に A を代入することができる。
したがって、 φ_A(A) = O である。」
と書けば十分です。
それを無意味に長く式を書き連ねて紙面を汚しています。 じゃあさ
多項式係数の行列
[[0,x],[0,0]]に[[1,0],[0,0]]を代入すると何になんの? 佐武一郎さんの本をみてみました。
A と C_0, …, C_m が交換可能であることを注意して、それから、赤い線の式に A を代入しています。
>>899
の本よりもましではありますが、 A と C_0, …, C_m が交換可能であるという情報はやはり無駄です。 {{0, x}, {0, 0}} = x * {{0, 1}, {0, 0}}
の x に {{1, 0}, {0, 0}} を代入すると、
{{0, 1}, {0, 0}} になります。 >>878がなぜ傑作か説明します
接戦の傾きが-1/2になるxを具体的に求められないので評価する必要があります
区間[nπ,(n+1)π]での傾きの最小値を考え中間値の定理を用いる必要がありますがこの発想は並みの大学受験生には難しいです
また区間内の傾きの最小値が-1/2を超えるときは題意の接線が存在しないことに言及する必要もあり、さらにある程度大きなkをとると[k,∞)には一本も存在しないことを述べる必要があります
解いてください >>918
なんで左に括り出すん?
右にx出したらあかんの?
答え同じになる? >>920
もちろん、答えは同じにはなりません。
ですが、
>>899
では、左に x を置く必要があります。
右に置く場合には、佐武一郎さんの証明のように A と C_0, …, C_m が交換可能であることを示す必要が出てきて面倒だからです。
ですが、左に x を置けば、そのような面倒なことをする必要がなくなります。 >>921
なんで左に出した場合と右に出した場合で答え違う演算使って左出すバージョンで大丈夫なん?
A(x)B(x)の掛け算計算してxを左に括り出してC代入しても、A(x)の左にA(x)のx括り出してB(x)の左にB(x)のx括り出してそれぞれにC代入してからかけて同じ値になるん? >>922
実際には、佐武一郎さんが証明しているように、 A と C_0, …, C_m は交換可能ですので、 x を左に置こうが、右に置こうが関係ありません。
ですが、 A と C_0, …, C_m は交換可能であることに振れずに、 f_A(A) = O を示そうとすると、 x を
>>899
のように左に置けばよいということになります。 訂正します:
>>922
実際には、佐武一郎さんが証明しているように、 A と C_0, …, C_m は交換可能ですので、 x を左に置こうが、右に置こうが関係ありません。
ですが、 A と C_0, …, C_m は交換可能であることに触れずに、 f_A(A) = O を示そうとすると、 x を
>>899
のように左に置けばよいということになります。 もし、 x を右に置きたいならば、赤い線を引いた式の代わりに、
(C_m * x^m + … + C_1 * x + C_0) * (E_n * x - A)
と書けばいいです。 >>923
だからその“代入操作”なるものは一般に準同型性崩れるんだよな
A(x)B(x)にまとめてC代入したのと、それぞれに先にC代入してからかけたものとは一致しないんだよな?
じゃあA(C)が0になるとしてev(x→C)(A(x)B(x))はなんで0になるん? この場合も、 A と可換な任意の行列を x に代入してもOKです。 >>926
M が A と可換ならば、以下の等式が成り立ちます:
f_A(M) = (M - A) * (M^m * C_m + … + M * C_1 + C_0)
f_A(M) = (C_m * M^m + … + C_1 * M + C_0) * (M - A)
もしこれが成り立たないと思うのなら反例を示してください。 >>923
いつから代入操作の時可換性が必要になったん?
さっきのレスで堂々と代入操作してた時はそんな事ノーチェックだったよな?
その代入操作ができる定義域はどこなん?
A(x)B(x)=C(x)
が多項式係数の行列の時A(P)B(P)=C(P)が言えなきゃダメだよな?
しかもそもそもお前が代入しようとしてる等式は決して自明でない等式てそれを証明してる前の部分ではかなり頑張ってるやろ
その“かなり頑張ってる部分”で出てくる多項式係数の行列たちは全部その“代入操作ごできる行列で閉じてるん?” >>919
ご推察の通り、既に皆さま降参しているようですので、
このあたりで、解答をご披露下さい。
皆さまは待ってらっしゃいます。 >>899
疑問になるのは形式に踊らされてるから。 >>931
M が A と可換ならば、以下の等式が成り立ちます:
f_A(M) = (M - A) * (M^m * C_m + … + M * C_1 + C_0)
f_A(M) = (C_m * M^m + … + C_1 * M + C_0) * (M - A)
もしこれが成り立たないと思うのなら反例を示してください。 >>899
の著者の証明は間抜けすぎます。
いつも思いますが、佐武一郎さんは間抜けな証明を書きません。
ちゃんと自分で考えていると思います。 齋藤正彦さんの『線型代数入門』と佐武一郎さんの『線型代数学』が日本では一番有名な線形代数の教科書ですが、
そのクオリティには雲泥の差があると思います。 >>932
>もしこれが成り立たないと思うのなら反例を示してください。
このセリフが出てくる時点でアホなんだよ
数学系トンデモが共通して使うセリフ
なーんもわかってない
バーカ 有理数pと実数rがe^p<e^rを満たしているとする。
このときp<qなる有理数qで、e^q<e^rを満たすものが取れることを示せ。 多項式環は代入してナンボなので、多項式環の代数構造は、
代入の前後で代数構造が保たれるような定義をその都度考えなければならない。
Rをd×dの正方行列全体の集合として、R係数の多項式環 「 R[x] 」を考えたい。
ここで、変数 x に代入する値が「スカラー」なのか「行列そのもの」なのかで、
R[x] に入れるべき代数構造が変わってくる。 x にスカラーを代入する場合を想定すると、行列 B∈R とスカラーλに対して
Bλ = λB という可換性が成り立つので、任意の f ∈ R[x] は
f=Σ[i=0〜n] A_i x^i, A_i∈R
という形に書ける。というより、そのような代数構造を R[x] に導入する。
また、例えば a,b∈R に対して、R[x]上では ax = xa, axbx = abx^2 などが成り立つ。
正しくは、そのような代数構造を R[x] に導入する。
そして、スカラー λ と f=Σ[i=0〜n] A_i x^i ∈ R[x] に対して、
Φ_λ(f):= Σ[i=0〜n] A_iλ^i ( = Σ[i=0〜n] λ^i A_i )
と定義すれば、Φ_λ:R[x] → R は Φ_λ(f+g)=Φ_λ(f)+Φ_λ(g), Φ_λ(fg)=Φ_λ(f)Φ_λ(g) を
満たすことになる。つまり、スカラーを代入するという操作の前後で、代数構造は保たれる。 書き忘れたが、「スカラーを代入する」とはどういうことかというと、
与えられたスカラーλと f ∈ R[x] に対して、Φ_λ を施した Φ_λ(f) を考えるということ。
つまり、Φ_λ を施したという意識が自分の心の中にあるなら、
「自分はいまスカラーλを代入した」と言える。
Φ_λ を施したのではなく、任意のスカラーλに対して直接的に Σ[i=0〜n] A_i λ^i を
考えているだけなら、「スカラーλを代入した」とは言わない。 >>899
の赤い線の式の x に A を代入すればその時点で証明は完了する。
↑これは正しいか否か。
正しいに決まっていますが。
なぜ、これが分からないのでしょうか? 今度は、x に行列そのものを代入する場面を想定する。この場合の R[x] を、
上の R[x] とは区別するために R<x> と書くことにすると、任意の f ∈ R<x> は
f=Σ[i=0〜n] A_i x^i, A_i∈R
という形には必ずしも書けず、正しくは
f = Σ[i=0〜n] Σ[k=0〜n_i] A_{k,0} x A_{k,1} x A_{k,2} x … x A_{k,i}
という形になってしまう。そのような代数構造を R<x> に導入することになる。
また、例えば a,b∈R に対して、R<x>上では ax ≠ xa, axbx ≠ abx^2 などが成り立つことになる。
そのような代数構造を R<x> に導入することになる。つまり、積に関する可換性は完全に放棄する。そして、
行列 A∈R と f=Σ[i=0〜n] Σ[k=0〜n_i] A_{k,0} x A_{k,1} x A_{k,2} x … x A_{k,i} ∈ R<x> に対して、
Φ_A(f):= Σ[i=0〜n] Σ[k=0〜n_i] A_{k,0} A A_{k,1} A A_{k,2} A … A A_{k,i}
と定義すれば、Φ_A:R<x> → R は Φ_A(f+g)=Φ_A(f)+Φ_A(g), Φ_A(fg)=Φ_A(f)Φ_A(g) を
満たすことになる。つまり、代入操作の前後で代数構造は保たれる。 >>940
正しいことの証明は式を見れば明らかです。 なので、このような不便な構造が入った R<x> において多項式の計算をしているのなら、
計算途中の任意の式で x=A を代入しても何の問題もなく、そのような行為は正当化される。
より具体的に言うと、「 f ∈ R<x> に x=A を代入する 」とは「Φ_A を施した Φ_A(f) を考える」
ということであるが、これは上記の定義により実際に可能である。
ゆえに、R<x> での多項式計算なら、実際に x=A を代入可能となる。
ところが、>>899 を読む限り、>>899 では R<x> ではなく R[x] の代数構造のもとで
多項式を計算しているので、計算途中の式で x=A を代入することは全く正当化されない。
より具体的に言うと、「 f ∈ R[x] に x=A を代入する 」とは「Φ_A を施した Φ_A(f) を考える」
ということであるが、今の場合、f ∈ R[x] を用いているので、
使える作用素は Φ_λ (λはスカラー)でしかなく、Φ_A は全く使えない。
そして、Φ_λ なら使用可能なので、「xにスカラーλを代入する」ことは正当化できるが、
しかし Φ_A は使えないので、「x=Aを代入する」ことは全く正当化できない。
同じ理由により、>>899の最初と最後の多項式で x=A を代入することは正当化できない。 では、>>899は間違っているのかというと、そんなことはなくて、実は正しい。
ただし、証明の意味するところは極めて技巧的である。
まず、考えている多項式環は、R<x> ではなく R[x] に確定している。
つまり、x には任意のスカラーを代入することが前提の多項式環を考えていて、
xにAを代入することは全く眼中にない。なので、以下では x は行列ではなく、
x は具体的なスカラーだと思って計算することになる。
その代数構造のもとで多項式の計算をすると、
x^nE_n+x^{n-1}(a_{n−1}E_n)+…+x(a_1E_n)+a_0E_n
=x^{m+1}C_m+x^m(C_{m−1}−AC_m)+…+x(C_0−AC_1)−AC_0
という等式がまず得られる。両辺の x^n と x^m で次数が一致してないのがウザイので、
N = max{n,m} として、
F_k:=a_kE_k (0≦k≦n−1), F_n:=E_n, F_k:=O (n<k≦N),
D_0:=−AC_0, D_k:=C_{k−1}−AC_k (1≦k≦m), D_{m+1}:=C_m, D_k:=O (m<k≦N)
と定義すれば、
x^nE_n+x^{n-1}(a_{n−1}E_n)+…+x(a_1E_n)+a_0E_n = Σ[k=0〜N] x^k F_k,
x^{m+1}C_m+x^m(C_{m−1}−AC_m)+…+x(C_0−AC_1)−AC_0 = Σ[k=0〜N] x^k D_k
と次数を揃えて統一的に表示できて、かつ Σ[k=0〜N] x^k F_k = Σ[k=0〜N] x^k D_k である。
この等式において、x^k の係数を比較すれば、F_k=D_k (0≦k≦N) ということになる。 次に、今までの多項式計算のことは全て忘れて、その文脈とは全く無関係に
Σ[k=0〜N] A^kF_k
という行列計算について考えてみる。すると、F_k=D_k (0≦k≦N) 及び D_k の定義により
Σ[k=0〜N] A^kF_k = Σ[k=0〜N] A^kD_k
= A^nC_{n−1}+A^{n−1}(C_{n−2}−AC_{n−1})+…+A(C_0−AC_1)−AC_0
であり、最後の式は普通に順次打ち消し合って O になる。
すなわち、Σ[k=0〜N] A^kF_k = O となる。
一方で、F_k の定義により、Σ[k=0〜N] A^kF_k = A^n+a_{n−1}A^{n−1}+…+a_0E_n である。
よって、A^n+a_{n−1}A^{n−1}+…+a_0E_n = O である。
これで定理の証明が完了、という流れになっている。 >>944
あの、これは受験では出せない問題なのですが… なので、>>899は間違ってはいないものの、
その証明の正しい解釈を汲み取るのは難易度が高い。
個人的には、多項式環を持ち出さずに、
任意のスカラーλを直接用いて記述した方が誤解が少ないと思われる。
たとえば、次のようにすればよい。 >>942
聞きたいんだけど、下のデタラメ証明
「B(x)にAを代入してB(A)=0、よってB(x)の行列式である(Aの)固有多項式φ_A(x)=det(B(x))にAを代入したものは0である」
のどこが間違いかわかる? 補題:n≧0 とする。A_0,…,A_n は d×d の正方行列で、任意のスカラーλに対して
Σ[k=0〜n] λ^k A_k = O とする。このとき、A_0=…=A_n=O である。
証明:A_k の(i,j)成分を A_{kij}と表す。(i,j)を任意に取る。
Σ[k=0〜n] λ^k A_k = O という等式の両辺の(i,j)成分を比較すれば、
Σ[k=0〜n] λ^k A_{kij} = 0 であり、これはスカラー計算における等式である。
スカラーλは任意だから、よく知られているように、A_{kij}=0 (0≦k≦n) である。
(i,j)は任意だから、結局、A_0=…=A_n=O である。 ケイリーハミルトンの定理の証明:
スカラーλを取るごとに、B(λ)=λE_n−A という行列を考える。
B(λ)の与因子行列をC(λ)とすれば、λには依存しない m≧0 と行列 C_0,…,C_m が存在して、
C(λ)=λ^mC_m+λ^{m−1}C_{m−1}+…+λC_1+C_0
と表せる。また、|B(λ)|=λ^n+a_{n−1}λ^{n−1}+…+a_1λ+a_0 である。
このあとは、スカラーλごとに >>899 の計算をすることで、スカラーλごとに
λ^nE_n+λ^{n-1}(a_{n−1}E_n)+…+λ(a_1E_n)+a_0E_n
=λ^{m+1}C_m+λ^m(C_{m−1}−AC_m)+…+λ(C_0−AC_1)−AC_0
という等式が得られる。両辺の λ^n と λ^m で次数が一致してないのがウザイので、
N = max{n,m} として、
F_k:=a_kE_k (0≦k≦n−1), F_n:=E_n, F_k:=O (n<k≦N),
D_0:=−AC_0, D_k:=C_{k−1}−AC_k (1≦k≦m), D_{m+1}:=C_m, D_k:=O (m<k≦N)
と置けば、
λ^nE_n+λ^{n-1}(a_{n−1}E_n)+…+λ(a_1E_n)+a_0E_n = Σ[k=0〜N] λ^k F_k,
λ^{m+1}C_m+λ^m(C_{m−1}−AC_m)+…+λ(C_0−AC_1)−AC_0 = Σ[k=0〜N] λ^k D_k
と次数を揃えて表示できて、かつ Σ[k=0〜N] λ^k F_k = Σ[k=0〜N] λ^k D_k である。
すなわち、Σ[k=0〜N] λ^k(F_k−D_k) = O である。これが任意のスカラーλで言えるので、
上記の補題により、F_k−D_k = O (0≦k≦N) である。すなわち、F_k=D_k (0≦k≦N) である。
あとは、>>946 によって A^n+a_{n−1}A^{n−1}+…+a_0E_n = O を得る。 >>945
まだわかってない
行列係数の多項式に全ての係数と可換な行列が代入できるのは当たり前
アホが代入しようとしている等式
x^nE + ... = (xE - A) × (x^mCm + ... + C0 )...(❇︎)
は多項式係数の行列
もちろんMn(K[x])とMn(K)[x]の間に単なる集合としての一対一対応はある
アホが言ってる“左にxを括り出して行列係数の多項式と見做してから代入”という操作をθとしよう
(❇︎)の左辺をP(x), 右辺をQ(x)R(x)としてθ(Q(x))はそらゼロ行列やろ
しかし問題はθ(P(x)) = θ(Q(x))θ(R(x))が成り立ってるのかどうか
もちろん一般の”多項式係数の行列”では成立しない
反例も出した
なのでθ(P(x)) = θ(Q(x))θ(R(x))が成立するP(x),Q(x),R(x)にはなんらかの制限をかける必要がある
そしてアホはいつまでもたっても”行列係数の多項式に行列を代入して準同型性が保たれる条件”、すなわち左にxを括り出して強引に行列係数の多項式と思い直した後、準同型性が保たれる条件、すなわち”多項式の係数として出てくる行列が全て代入しようとしてる行列と可換”しか出してこない
いつになったらわかる?
アホ〜 おっと>>945はアホじゃないのか
そして証明しようとしてる事もなんか違うんやな
まぁ読む気にならないけど
そもそもハミルトンケーリーならZ上に還元して代数閉体まで還元してFlag取れば一発だからな >>953
スカラー積と行列積とで演算(写像)が変わる点だと思うんですが
行列Aに対するスカラー積をf(a,A)、行列の積をg(A,B)として、「f(a,A)にa=Aを代入してg(A,A)となる」わけがない
何ならxEの各成分xに行列を入れようとするとサイズが狂ってしまう 230 名前:そんなにいやらひでもええやんか いいばっとやでえ 2021/12/28(火) 15:24:47.91 ID:LM8rplao0
http://i.imgur.com/01X3kUG.gif 問題ではないんだけど確率の問題で互いに排反であるという記述は省いてもいいんですよね? a^2+b^2=c^2+1
を満たす自然数(a,b,c)が存在するならば、すべて求めよ。 座標面上に次の曲線、直線を描き、それらで囲まれる部分の面積を計算せよ。
(1) y=log(x), y=log(2x), x=e, x軸
(2) y=3/(x-1)(x+2), x=4, x=2, x軸
これらの問題を整式にすると、どうなるのか?がわかりません。
定積分の式になるのだと思うのですが、教えてもらえないでしょうか?
よろしくおねがいします。 (1)∫(1->e)log2dx=(e-1)log2 2本の曲線と2本の直線で囲まれている部分が2箇所出てくる
そのような場合どう答えるべきかの標準はない
標準的な扱い方が定まるほどそんなマヌケな問題出題された事はほとんどない >>968
神のお告げw
> uniroot(f1,c(-3,-2))$root
[1] -2.356194
> uniroot(f1,c(-9,-8))$root
[1] -8.639381
> uniroot(f1,c(-12,-11))$root
[1] -11.78097 a^2+b^2=c^2+2
を満たす自然数(a,b,c)が存在するならば、すべて求めよ。 膨大な計算量の、大学入試レベルの問題を作問してください >>951-952の手法をさらに進めてみる。
定理:d×d の正方行列全体の集合を M_d と書く。
n_1,n_2,n_3≧0, A_0,…,A_{n_1},B_0,…,B_{n_2},C_0,…,C_{n_3} ∈ M_d とする。
任意のスカラーλに対して
Σ[k=0〜n_1]λ^kA_k = (Σ[k=0〜n_2]λ^kB_k)(Σ[k=0〜n_3]λ^kC_k) … (*)
が成り立つとする。A∈M_d(C) は各 B_k (0≦k≦n_2) と可換とする。このとき、
Σ[k=0〜n_1]A^kA_k = (Σ[k=0〜n_2]A^kB_k)(Σ[k=0〜n_3]A^kC_k)
が成り立つ。すなわち、(*)に出現するλを形式的にAに置き換えた式は実際に等号で結ばれる。 証明
A'_k:= A_k (0≦k≦n_1), O (n_1<k)
B'_k:= B_k (0≦k≦n_2), O (n_2<k)
C'_k:= C_k (0≦k≦n_3), O (n_3<k)
として A'_k, B'_k, C'_k (k≧0) を定義する。
さらに、D_k:= Σ[i=0〜k] B'_iC'_{k-i} (k≧0) と置く。
k > n_2+n_3 のとき D_k=O であることに注意する。
n:= n_1+n_2+n_3 と置く。任意のスカラーλに対して
Σ[k=0〜n]λ^kA'_k = Σ[k=0〜n_1]λ^kA_k
= (Σ[k=0〜n_2]λ^kB_k)(Σ[k=0〜n_3]λ^kC_k)
= Σ[(k,l)∈[0,n_2]×[0,n_3]](λ^kB_k)(λ^lC_l)
= Σ[(k,l)∈[0,n_2]×[0,n_3]]λ^{k+l}B_kC_l
= Σ[(k,l):k+l≦n_2+n_3]λ^{k+l}B'_kC'_l
= Σ[k=0 〜 n_2+n_3]λ^kD_k = Σ[k=0〜n]λ^kD_k
すなわち Σ[k=0〜n]λ^k(A'_k−D_k) = O である。
スカラーλは任意だから、>>951 の補題により A'_k=D_k (0≦k≦n) である。 次に、A と各 B_k (0≦k≦n_2) は可換だったから、
(Σ[k=0〜n_2]A^kB_k)(Σ[k=0〜n_3]A^kC_k)
= Σ[(k,l)∈[0,n_2]×[0,n_3]] A^kB_kA^lC_l
= Σ[(k,l)∈[0,n_2]×[0,n_3]] A^{k+l}B_kC_l … (1)
である。そして、
(1) = Σ[(k,l): k+l≦n_2+n_3] A^{k+l}B'_kC'_l = Σ[k=0 〜 n_2+n_3]A^kD_k
= Σ[k=0〜n]A^kD_k = Σ[k=0〜n]A^kA'_k =Σ[k=0〜n_1]A^kA_k
すなわち Σ[k=0〜n_1]A^kA_k = (Σ[k=0〜n_2]A^kB_k)(Σ[k=0〜n_3]A^kC_k) である。 ケイリー・ハミルトンの定理の証明
スカラーλを取るごとに、B(λ)=λI−A という行列を考える。
B(λ)の余因子行列をC(λ)とすれば、λには依存しない m≧0 と行列 C_0,…,C_m が存在して、
C(λ)=Σ[k=0〜m]λ^kC_k と表せる。また、|B(λ)|=Σ[k=0〜n]λ^ka_k (ただし a_n:=1 と定義する)
である。よって、スカラーλごとに
Σ[k=0〜n]λ^k(a_kI) = (Σ[k=0〜n]λ^ka_k)I =|B(λ)|I = B(λ)C(λ) = (λI−A)Σ[k=0〜m]λ^kC_k
である。すなわち、Σ[k=0〜n]λ^k(a_kI) = (λI−A)Σ[k=0〜m]λ^kC_k である。
これが任意のスカラーλで言えている。ここで、A と I,(−A) は可換なので、上の定理により、
Σ[k=0〜n]A^k(a_kI) = (AI−A)Σ[k=0〜m]A^kC_k = OΣ[k=0〜m]A^kC_k = O
すなわち A^n+a_{n−1}A^{n−1}+…+a_1A+a_0I = O である。
…この証明では、A と C_0, …, C_m が可換であることを使っていない。 まとめ
ID:c/gvz8j4 の発言のポイントは以下の2つ。
・ >>899 の赤線の部分でAを代入すれば、その時点で証明は終わる。
・ しかも、その代入操作を正当化するときに、A と C_0, …, C_m が可換であることを示す必要はない。
これらの発言は一見すると間違っているように見えるが、>>978-981 を経由すれば、
結果的には正当化可能ということになる。ID:c/gvz8j4 自身がそこまで理解した上で
このような発言をしていたのかは不明だが。 >>982
私はID:c/gvz8j4ではありませんが、>>899の本でAを代入するのが赤線の部分でなく、下の式であるのはどんな理由があるのでしょうか?>>978の定理を使わずに済むととか…。 >>899
(x * E_n - A) * (x^(n-1) * C_{n-1} + x^(n-2) * C_{n-2} + … + x * C_1 + C_0)
=
x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
の最後の式に、 A と可換な行列 M を代入すると、
M^n * C_{n-1} + M^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + M * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
=
(M^n * C_{n-1} + M^{n-1} * C_{n-2} + … + M * C_0) - (M^{n-1} * A * C_{n-1} - … - M * A * C_1 - A * C_0)
=
(M^n * C_{n-1} + M^{n-1} * C_{n-2} + … + M * C_0) - (A * M^{n-1} * C_{n-1} - … - A * M * C_1 - A * C_0)
=
M * E_n * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0) - A * (M^{n-1} * C_{n-1} - … - M * C_1 - C_0)
=
(M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
となるという単純な話です。
なぜ、こんな簡単なことが分からない人ばかりなのでしょうか?
理解に苦しみます。
特に、 A は A 自身と可換ですから、
A^n * C_{n-1} + A^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + A * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
=
(A * E_n - A ) * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O
が成り立ちます。 >>899
(x * E_n - A) * (x^(n-1) * C_{n-1} + x^(n-2) * C_{n-2} + … + x * C_1 + C_0)
=
x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
この式の右辺に x = M を代入した式を変形すると、この式の左辺に x = M を代入した式に等しくなるのは、 A と M が可換だからです。
これが分からない人がいるというのが信じられません。
自明です。 >>986
>この式の右辺に x = M を代入した式を変形すると、この式の左辺に x = M を代入した式に等しくなるのは、 A と M が可換だからです。
君がそこで言っているのは、次のようなことである。
(1) (x * E_n - A) * (x^(n-1) * C_{n-1} + x^(n-2) * C_{n-2} + … + x * C_1 + C_0) という式に出現する x を
M に置き換えた式 (M * E_n - A) * (M^(n-1) * C_{n-1} + M^(n-2) * C_{n-2} + … + M * C_1 + C_0) を手作業で変形する。
(2) すると、MとAが可換の場合、M^n * C_{n-1} + M^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + M * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
と変形できる。これは結局、x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
において x を M で置き換えた式になっている。
(3) 以上より、
(x * E_n - A) * (x^(n-1) * C_{n-1} + x^(n-2) * C_{n-2} + … + x * C_1 + C_0)
= x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
という等式に関しては、両辺の x を M で置き換えても等号は保たれる(AとMが可換という仮定のもとで)。
ここまでは実際に正しい。 しかし、ケイリー・ハミルトンの定理を証明するには、さらに
Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) = (M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
という等号が必要になる。問題はここなんだよ。君の理屈だけでは、この等式は証明できない。
このことを具体的に見ていこう。まず、スカラーλごとに
Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) = (λ * E_n - A) * (λ^(n-1) * C_{n-1} + λ^(n-2) * C_{n-2} + … + λ * C_1 + C_0)
が成り立つことが既に分かっている。では、λを形式的に M に置き換えても等号が成立するのか?
君の理屈に基づいて等号を示すには、上と同様に、
(1) Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) という式に出現する λ を M に置き換えた式 Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) を変形する。
(2) すると、MとAが可換の場合、(M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
と変形できる。これは結局、(x * E_n - A) * (x^(n-1) * C_{n-1} + x^(n-2) * C_{n-2} + … + x * C_1 + C_0)
において x を M で置き換えた式になっている。
(3) 以上より、Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) = (λ * E_n - A) * (λ^(n-1) * C_{n-1} + λ^(n-2) * C_{n-2} + … + λ * C_1 + C_0)
という等式に関しては、両辺の λ を M で置き換えても等号は保たれる(AとMが可換という仮定のもとで)。
の3ステップを踏む必要がある。 し・か・し、(1)から(2)に推移できないのである(ここで君の言い分は失敗に終わる)。
Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) を手作業で変形しようとしても、
まず a_k は行列ですらなく、単なるスカラーなのであり、
そしてa_kというスカラーが「a_k」のままでは、C_kという行列に全く結びつかない。
たとえば、a_1M という1次の項に関してのみ考えてみると、試しに
a_1M = (a_1/2)M + (a_1/2)M
などと浅い変形をしてみても、C_1, C_2, …, C_n という行列は一向に出現しない。
>>987の場合に(1)〜(3)が上手く機能したのは、両辺ともに最初から C_k に関する計算しか扱ってないから。
そして、今回は事情が違う。a_k と C_k は異なる定義から排出された異なる対象なので、
Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) をそれ単独で手作業で変形しても C_k は出て来ないし、
逆に (M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0) を
それ単独で手作業で変形しても a_k は出て来ない。 かと言って、a_k と C_k は全くの無関係というわけではなくて、任意のスカラーλに対して
Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) = (λ * E_n - A) * (λ^(n-1) * C_{n-1} + λ^(n-2) * C_{n-2} + … + λ * C_1 + C_0)
という等号が成り立っている。……という、極めて間接的な意味において、a_k と C_k は互いに関係している。
ここから上手く情報を引き出して、Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) から
(M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0) を導出しなければならない。
具体的には、どうすればいいのか?
少なくとも、君の言い分からは導出できない。
そのことを導出するには、>>978 で書いた定理が必要。より根本的には、>>951 の補題が必要。 以下では、a_k と C_k の関係を具体的に調べてみよう。まず、
Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) = (λ * E_n - A) * (λ^(n-1) * C_{n-1} + λ^(n-2) * C_{n-2} + … + λ * C_1 + C_0)
が任意のスカラーλで成立している。右辺を普通に手作業で展開してλ^kごとに整理すれば、
Σ[k=0〜n] λ^k(a_kI) = λ^n * C_{n-1} + λ^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + λ * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
が任意のスカラーλで成立することになる。両辺の λ^k の係数を比較すれば(これが大事なポイント!)
a_0I = - A * C_0
a_1I = (C_0 - A * C_1)
a_2I = (C_1 - A * C_2)
:
:
などが成り立つ。要するに、ここで初めて、a_k と C_k の具体的な関係が明らかになる。
そして、「両辺の λ^k の係数を比較する」という操作が可能なのは、>>951 の補題が理由である。
そして、いま手に入った a_0I = - A * C_0, a_1I = (C_0 - A * C_1), …… という等式を用いれば、
今度こそ、Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) から出発して (M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
を導出することが可能になる(AとMが可換という仮定のもとで)。
結局、>>951 の補題は必須であると言える。
そして、君の言い分には、このようなロジックが存在しているように見えない。
だからダメなんだよ。 まぁアホには一生わからんよ
この辺りがアホの知能の限界 >しかし、ケイリー・ハミルトンの定理を証明するには、さらに
>Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) = (M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
>という等号が必要になる。問題はここなんだよ。君の理屈だけでは、この等式は証明できない。
以下のように、証明できます。自明です。
det(A) * E_n
=
x^n * E_n + x^(n-1) * a_{n-1} * E_n + … + x * a_1 * E_n + a_0 * E_n
=
x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
が成り立つから、
φ_A(A)
=
A^n * E_n + A^(n-1) * a_{n-1} * E_n + … + A * a_1 * E_n + a_0 * E_n
=
A^n * C_{n-1} + A^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + A * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
=
(A * E_n - A ) * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O
が成り立ちます。 訂正します:
>>988
>しかし、ケイリー・ハミルトンの定理を証明するには、さらに
>Σ[k=0〜n] M^k(a_kI) = (M * E_n - A ) * (M^{n-1} * C_{n-1} + M^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
>という等号が必要になる。問題はここなんだよ。君の理屈だけでは、この等式は証明できない。
以下のように、証明できます。自明です。
det(x * E_n - A) * E_n
=
x^n * E_n + x^(n-1) * a_{n-1} * E_n + … + x * a_1 * E_n + a_0 * E_n
=
x^n * C_{n-1} + x^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + x * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
が成り立つから、
φ_A(A)
=
A^n * E_n + A^(n-1) * a_{n-1} * E_n + … + A * a_1 * E_n + a_0 * E_n
=
A^n * C_{n-1} + A^{n-1} * (C_{n-2} - A * C_{n-1}) + … + A * (C_0 - A * C_1) - A * C_0
=
(A * E_n - A ) * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O * (A^{n-1} * C_{n-1} + A^{n-2} * C_{n-2} + … + C_0)
=
O
が成り立ちます。 なぜ、このような自明なことが分からない人が多いのか理解に苦しみます。 このスレッドは1000を超えました。
新しいスレッドを立ててください。
life time: 58日 10時間 14分 0秒 5ちゃんねるの運営はプレミアム会員の皆さまに支えられています。
運営にご協力お願いいたします。
───────────────────
《プレミアム会員の主な特典》
★ 5ちゃんねる専用ブラウザからの広告除去
★ 5ちゃんねるの過去ログを取得
★ 書き込み規制の緩和
───────────────────
会員登録には個人情報は一切必要ありません。
月300円から匿名でご購入いただけます。
▼ プレミアム会員登録はこちら ▼
https://premium.5ch.net/
▼ 浪人ログインはこちら ▼
https://login.5ch.net/login.php レス数が1000を超えています。これ以上書き込みはできません。