大学学部レベル質問スレ 9単位目
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自然数の定義は、 0 := φ n + 1 := n + {n} みたいに定義します。 このとき、自然数 m, n に対し、 m ⊂ n と m + 1 ⊂ n + 1 は同値であることを示せ。 その解答が、以下です。 m ⊂ n とする。 1. より、 m + 1 ⊂ n + 1 でなかったとすると m ⊂ n ⊂ n + 1 ⊂ m + 1(かつ n + 1 ≠ m + 1) である。よって m = n となり矛盾である。 m + 1 ⊂ n + 1 とする。 2. より、 m ∈ m + 1 ⊂ n + 1 ⊂ P(n) だから m ⊂ n である。 1. とは「自然数全体の集合 N の順序 ⊂ は、全順序である」ことです。 2. とは「自然数 n に対し、 N ∩ P(n) = n + 1」であることです。 自然数全体の集合 N の順序 ⊂ は、全順序であることは明らかではないでしょうか? 0 := φ 1 = 0 ∪ {0} = φ ∪ {φ} 2 = 1 ∪ {1} = φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}} 3 = φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}} ∪ {φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}}} … なので、明らかです。 0 := φ 1 = 0 ∪ {0} = φ ∪ {φ} 2 = 1 ∪ {1} = φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}} 3 = φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}} ∪ {φ ∪ {φ} ∪ {φ ∪ {φ}}} … のようにして自然数は作られていきます。 ですので、 m, n を自然数とするとき、 より早く作られた自然数はより遅く作られた自然数に含まれるのは自明です。 自明であるといって済まさない。 かといって、公理から自然数の理論を説明しているわけでもない。 非常に中途半端で害悪さえあるといえる書き方ではないでしょうか? 君は自然数に数学的帰納法が適用できることをいつ知ったの? >>188 開近傍 っていうのは、ある位相空間Xとその要素xに対して、要素xを含むXの開集合を意味する って教科書に書いてるんですけど、具体例がないのでイメージできないです。 例えば186の問題の(1)なら、開近傍はどのように取れるのですか? >>194 大学一年で杉浦の解析入門の一巻を読んだ時に、その証明が鮮やかに書かれていて笑った でも、あの本の序章のピークはそこだったなあ >>196 近傍てのは周りのこと ある点の近傍が開集合になってるとき、開近傍という Rで考えれば、(-1,1)は0の開近傍 [-1,1]は0の近傍だけど開近傍じゃない >>197 大学の教授が作ってコピーしてるやつなので、本になってないです泣 斎藤毅著『集合と位相』を読んでいます。 「包含写像 φ → Y は、空集合から Y へのただ1つの写像である。」 と書いてあります。 これはなぜなのでしょうか? 空集合から Y への写像がただ一つ存在するというのは分かりますが、 それがなぜ包含写像になるのでしょうか? >>186 ⊂ とか ∈ という記号は打てないの? {O€R l ∀x€O ∃ε>0 [x,x+ε)€O} (1)Rの3つの部分集合[0,1) (0,1] (0,1)がそれぞれRの開集合か判定し、理由を述べよ (2)Rの5つの部分集合[0,1) (0,1) {n/(n+1) l n€N} N Q の閉包をそれぞれ求め、理由も述べよ みなさんのおかげで、なんとなく開集合がわかってきました 自分の理解の確認をしたいので、これの答え教えてください! >>208 私は、 (1) [0,1)、(0,1]は近傍をとろうとしたら、0と1があって邪魔で取れないので、(0.1)だけが開集合である という感じで解きました! 答えがないので、正解がどうかわからないです >>209 イメージって持たないほうがいいんですか? >>185 定義を知らずに読むとそうなる 定義を読んだら自分で例を作って理解しとけ 自分で例を多く作ればイメージが出来る これが出来なきゃ数学はできんから問題やるだけムダ 物理的な対応物がない求積に邁進する数3ベースの受験数学って素敵やん? 斎藤毅著『集合と位相』を読んでいます。 「包含写像 φ → Y は、空集合から Y へのただ1つの写像である。」 と書いてあります。 これはなぜなのでしょうか? 空集合から Y への写像がただ一つ存在するというのは分かりますが、 それがなぜ包含写像になるのでしょうか? 問. 半群S(可換でなくても)において (ab)^m = a^m b^m が m=2, 3 で成立するならば、すべての mについて成立することを証明せよ。 (ヒント: m=2, n, n+1, n+2 のとき成立するならば m=n+3 のときにも成立することを示せ) 田村孝行, 半群論 (共立講座 現代の数学) p.4 より 半群ってのは群の公理のうち [単元の存在][逆元の存在] が抜けてるやつの事です。 ヒントに沿うどころか m=5 ですらお手上げでした。どうか証明をお願いします。 m=4 の場合 (ab)^4 = abab abab = aabb aabb = aa aa bb bb = a^4 b^4 追記: 文脈上 a, b ∈ S は特別な a, b じゃなくて一般的な要素を表してると思います。 (ab)^(n+3) = aba (ba)^n bab = aba b^n a^n bab [m=n] = (ab)^2 b^(n-1) a^(n-1) (ab)^2 = a^2 b^2 b^(n-1) a^(n-1) a^2 b^2 [m=2] = a^2 b^(n+1) a^(n+1) b^2 = a^2 (ba)^(n+1) b^2 [m=n+1] = a (ab)^(n+2) b = a a^(n+2) b^(n+2) b [m=n+2] = a^(n+3) b^(n+3) 一種のパズルだね >>220 しゅ、しゅごい... 完全に理解できました。ありがとうございます。 ちょうど試行錯誤で m=5 が出来てたとこだったのでついでに貼っておきます。 (ab)^5 = abab[ab ab ab] = abab[aaa bbb] (∵m=3) = ababa[aabb]b = ababa[abab]b (∵m=2) = ab[a ba a ba]bb = ab[aa baba]bb (∵m=2) = [a ba a ba] babb= [aa baba] babb (∵m=2) = a[ab ab ab ab]b = a[aaaa bbbbb]b (∵m=4) = a^5 b^5 行列X, A について A = X^(-1) A X が成り立つことを これをただの微分方程式に当てはめると X を dx 微分とすると a = ∫ a dx ってことになるの? そもそも行列に関数や作用素を代入して意味があると思うのか しかもこの場合同じ行列(空間の元)に作用素と微分形式という全く異なるものを代入してるし 作用素 X,A について A = X^(-1) A X が成り立つことを、 線型作用素 X,A にあてはめた場合と 微分作用素 X,A にあてはめた場合を比較したと考えたら どうよ? 行列や作用素で A = X^(-1) A X は恒等式じゃなかろうに >>227 そりゃ恒等じゃないでしょ 相似行列ってことでしょ 微積だと相似微積方程式みたいな? 「実数x,aについてa=x^(-1)axが成り立つことを これをただの関数方程式に当てはめると a=hag(hはgの右逆写像、aは定値関数) ってことになるの?」 もう一度聞くが、こんなことに意味があると本当に思っているのか? んで「次元(ランク)が違うだけ」の意味も分からん 後はどうでもいいけど、∫adxはaという関数に積分作用素が掛かってるんだから比較するとしたらA=X^(-1)AXじゃなくてA= X^(-1)XAじゃね? 関数空間を無限次元ベクトル空間だと考えて、微分積分を線形写像と考えれば、微分積分は行列で表すことができるかと思います N=2(n−1乗)×(2(n乗)-1) 2(n乗)-1 が素数のとき、NのN以外の約数の和を求めよ これどうやったらええか分からないです。これの前の問題でNの約数の個数を求める問題があって、それは2n個と出せたのですが、、、、、 >>232 これは「大学学部レベル」ではないぞ 1,2,2^2, と、1×(2(n乗)-1),2×(2(n乗)-1),(2^2)×(2(n乗)-1) という二つの有限等比数列の和からNを引くだけ >>230 >後はどうでもいいけど、∫adxはaという関数に積分作用素が掛かってるんだから比較するとしたらA=X^(-1)AXじゃなくてA= X^(-1)XAじゃね? だね 「よりみち33」が言っていることがよく分かりません。 解説をお願いします。 問題2.3.3 f : X → Y を写像とする。次の条件 (1) と (2) は同値であることを示せ。 (1) f は可逆である。 (2) 任意の集合 Z に対し、写像 f^* : Map(Y, Z) → Map(X, Z) は可逆である。 よりみち33 問題2.3.3 より、集合は、その集合から他の集合への写像が決まれば、 決まってしまうものと考えられる。このことを使って、集合を他の集合への 写像を使って特徴づけることを、普遍性(universality)による特徴づけという。 f^* : Map(Y, Z) → Map(X, Z) は、 Map(Y, Z) ∋ g → g 〇 f ∈ Map(X, Z) という写像です。 >>235 は 問題2.3.3 より、集合(X や Y)は、その集合(X や Y)から他の集合(Z)への写像が決まれば、 決まってしまうものと考えられる。 という意味ですか? (∂u/∂t)+5(∂u/∂x)=0 (x>0,t>0) u(x,0)=0 (x≧0) u(0,t)=(t^2)*(e^t) (t≧0) の条件下でu(x,t)を求める問題が分かりません… 学部二年生です (1/25) (5t - x)^2 exp(t - x/5) >>240 ありがとうございます! 導出もお願いします… 連投すみません >>240 tが0のときxに関係なくuが0になりますかこれ xyに線形変換 y=x-5t ux=ux+uy ut=-5uy ut+5ux=5ux=0 u=fy=f(x-5t) NG 斎藤毅著『集合と位相』を読んでいます。 「X を集合とし、 (X_i) i ∈ I を X の部分集合の族とする。 X の元の族 (x_i) i ∈ I が、任意の i ∈ I に対し、 x_i ∈ X_i をみたすとき、 (x_i) i ∈ I は (X_i) i ∈ I の元の族であるという。 Π X_i = {(x_i) i ∈ I ∈ Map(I, X) | ∀i ∈ I x_i ∈ X_i} は、 (X_i) i ∈ I の元の族全体のなす集合ということになる。これを、 集合族 (X_i) i ∈ I の積とよぶ。」 と書いてあります。 その後、選択公理のところで、 「(X_i) i ∈ I を集合族とし、任意の i ∈ I に対し X_i ≠ φ であるとする。 このとき、積 Π X_i も空集合でない。」 という箇所があります。 選択公理のところでは、 (X_i) i ∈ I は X の部分集合の族とは仮定されていません。 「積」が定義されているのは、 (X_i) i ∈ I が X の部分集合の族のときだけです。 これはごまかしではないでしょうか? (X_i) i ∈ I は ∪ X_i の部分集合の族と考えるということでしょうか? 斎藤毅著『集合と位相』を読んでいます。 「I が有限集合のときは、選択公理を仮定しなくても、任意の i ∈ I に対し X_i ≠ φ ならば、 Π X_i ≠ φ である。これは、 I の元の個数が 2 以下 なら明らかであり、」 と書いてあります。 「I の元の個数が 2 以下なら明らか」と書いていますが、なぜ、 I の元の個数が 3 以上のときには明らかではないのでしょうか? なぜ「2以下」と書いたのでしょうか? >>248 でも斎藤毅さんの本では、まず I = φ のときに積を定義しています。 でも3以上で定義に使うのは本質的には2個の場合だからでしょうね 斎藤毅著『線形代数の世界』を読んでいます。 n ≧ 0 を自然数とすると、 K^n = {(a_1, …, a_n) | a_1, …, a_n ∈ K} はベクトル空間になる。 という内容が書いてあります。 (a_1, …, a_n) と書いた以上、 n ≧ 1 でなければならないのではないでしょうか? n = 0 の場合は、 K^0 は空写像からなる線形空間ということでしょうか? >>253 I=φで積を定義してるんでしょ? K^0もそれで定義するから何が含まれるかあなたは知っているのでしょ? K^0 = {0} の2番目に出てくる 0 は空写像のことですか? 空写像の和など定義できるのでしょうか? K^0 = {0} は単なる定義でしょうか? K^n というのは {i ∈ N | 1 ≦ i かつ i ≦ n} から K への写像の集合ですよね? ベクトル a : {i ∈ N | 1 ≦ i かつ i ≦ n} → K ベクトル b : {i ∈ N | 1 ≦ i かつ i ≦ n} → K に対して、その和は以下で定義される。 (a + b)(i) := a(i) + b(i) n ≧ 1 ならば問題ありませんが、 n = 0 のときには、 a + b が定義できませんよね? 空写像 + 空写像 = 空写像 任意の K の元 c に対し、 c * 空写像 = 空写像 と定義すれば、 K^0 = {空写像} はベクトル空間になる。 ということですよね? n ≧ 1 のときの K^n における加法やスカラー倍の定義を n = 0 の場合には適用できませんよね? いずれにしても、斎藤毅さんの『線形代数の世界』には問題がありますね。 そもそも空写像について説明していません。 >>258 その定義だと確かに3個以上を別にする必要ないような まあそれはそれとして その定義のベクトルは v,w:I->K であり Δ:I->I×I p:K×K->K を Δi=(i,i) p(a,b)=a+b としたとき ベクトルの和は p(v×w)Δ のことです I=φ でも問題なく定義されるでしょ? log : {x ∈ R | x > 0} → R を対数関数とする。 このとき、 log(-1) = 1 は命題でしょうか? log は正の実数に対して定義されているので、 log(-1) というのはナンセンスです。 だから、 log(-1) = 1 の真偽は問題にできないと思います。だから命題ではないように思います。 スカラー倍は μ:K×K->K を μ(a,b)=ab と定義して a:I->K×I を a(i)=(a,i) と定義して μ(1×v)a で定義するから I=φでもなんの問題もない >>249 写像を定義するのに積集合は使わずに素朴な定義でやってるの? その人、数日前には空写像なんてものは存在しないと言ってた人だからね 厳密さに拘りまくって数学者に駄目出ししてやるぜ、ってなつもりなんだろうけど、それが錯覚だと気付いてない >>267 f = (Γ, X, Y) を写像と定義しています。 N=A ならば N=B と書いてありますが、ナンセンスですよね。 N=A ならば B が正しいですよね。 >>271 Γってたぶん``graph''からだろうから (x,y),(x,z)∈Γ->y=z が成り立つX×Yの部分集合のこと?なら積集合が写像より前に定義されているんだよね なら K^0,K^1,K^2の定義が{0},K,K×Kと同一視(同等)できることを見た上で K^(n+1)とK×K^nが同一視(同等)できることを帰納的に証明するのかしら A → B が真 ⇔ Aが偽 または Bが真 ではないでしょうか? >>276 N|=AならばN|=B ↑の「ならば」というのは、メタの意味で、数学で通常定義される「ならば」と同じです すなわち、あなたの解釈で合っていますが、本が間違っているわけではありません 文脈も何も、数学で「ならば」といったら意味は一つしかないですよ >>265 -1はR+の要素ではないので (-1,1)はR+×Rの要素ではない つまり log(-1)=1 は偽の命題です 考えにくければ i∈R が偽の命題だという認識を持つと良いでしょう 写像も只の集合なのですから 集合の要素であるかどうか 定義域や値域に入っていようが居まいが 真偽が定まります >>281 私にですね? その上に書いたではありませんか (-1,1)∈log が偽であるということです >>287 数学でならばと言ったら、述語論理のこの意味しかあり得ません あなたは何だと思ってたんですか? この意味ではないと思っていたような雰囲気ですね ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
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