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現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む50

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0001現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/21(日) 10:58:57.30ID:KXw6ILfu
“現代数学の系譜 物理工学雑談 古典ガロア理論も読む”

数学セミナー時枝記事は、過去スレ39 で終わりました。
39は、別名「数学セミナー時枝記事の墓」と名付けます。

皆さまのご尽力で、伝統あるガロアすれは、
過去、数学板での勢いランキングで、常に上位です。(勢い1位の時も多い(^^ )

このスレは、現代数学のもとになった物理工学の雑談スレとします。たまに、“古典ガロア理論も読む”とします。
それで良ければ、どうぞ。
後でも触れますが、基本は私スレ主のコピペ・・、まあ、言い換えれば、スクラップ帳ですな〜(^^

話題は、散らしながらです。時枝記事は、気が向いたら、たまに触れますが、それは私スレ主の気ままです。
“時枝記事成立”を支持する立場からのカキコや質問は、基本はスルーします。それはコピペで流します。気が向いたら、忘れたころに取り上げます。

なお、
小学レベルとバカプロ固定
サイコパスのピエロ(不遇な「一石」https://textream.yahoo.co.jp/personal/history/comment?user=_SrJKWB8rTGHnA91umexH77XaNbpRq00WqwI62dl 表示名:ムダグチ博士 Yahoo! ID/ニックネーム:hyperboloid_of_two_sheets (Yahoo!でのあだ名が、「一石」)
(参考)http://blog.goo.ne.jp/grzt9u2b/e/c1f41fcec7cbc02fea03e12cf3f6a00e サイコパスの特徴、嘘を平気でつき、人をだまし、邪悪な支配ゲームに引きずり込む 2007年04月06日
High level people
低脳幼稚園児のAAお絵かき
お断り!
小学生がいますので、18金よろしくね!(^^

High level people は自分達で勝手に立てたスレ28へどうぞ!sage進行推奨(^^;
また、スレ43は、私が立てたスレではないので、私は行きません。そこでは、私はスレ主では無くなりますからね。このスレに不満な人は、そちらへ。 http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/math/1506152332/
旧スレが512KBオーバー(又は間近)で、新スレ立てる
(スレ主の趣味で上記以外にも脱線しています。ネタにスレ主も理解できていないページのURLも貼ります。関連のアーカイブの役も期待して。)
0106132人目の素数さん
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2018/01/24(水) 17:41:21.96ID:Qj7vf7CU
孤高の数学者 俊太郎 @reviewer_amzn_m

俺が社会を捨てたんじゃない。
社会が俺を捨てたんだ。
俺があの人を捨てたんじゃない。
あの人が俺を捨てたんだ。
母が俺を産んだんじゃない。
俺が母に産まされたんだ。
俺が苦しみを選んだんじゃない。
苦しみが俺を選んだんだ。
俺が数学を選んだんじゃない。
数学が俺を選んだんだ。
俺の数学に給料が出てほしい…
いつも負の給料を払って数学してるから…
ノート 紙 本 郵便 交通 飲食 宿泊
全てに対する支援ではなくてもいいから税金を返してくれ…
今日もあらゆる人に無限に傷つけられた 。
しかし平和主義なので誰にどんなに傷つけられてもやりかえせないしやりかえさない 。
相談はするし遠回しに警告はするが相手を傷つけることはしたくない 。
しかし俺のメンタルが弱っているのをいいことに次々と俺のメンタルを弱らせる 。
俺は対抗する 。
数式と歌で 。
0108132人目の素数さん
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2018/01/24(水) 20:44:20.80ID:Q2Tetxn4
>>103
>ε-δ論法をわーわーいうやつほど、ε-δ論法を分かってないし
基本中の基本で、これが分からないことには位相や測度が全部壊滅状態になるんだが。
一旦起きたついでにレスしたが、また寝る。
0109 ◆QZaw55cn4c
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2018/01/24(水) 20:48:57.83ID:UGxIxFGD
εδは数学の基本でしょうね、でも∀∃を含む論理展開からみっちりやる教科書はみたことないな…結構重要なことだと思いますが
0110132人目の素数さん
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2018/01/24(水) 20:58:20.13ID:mUiYoJlr
スレ主に質問なんですがスレ主は普段何の本で勉強しているんですか
0111現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:06:56.05ID:64Y6nh+a
>>81 関連

小山信也先生ね(^^
数学セミナー 2011年1月号 ” [フィールズ賞業績紹介]  リンデンシュトラウス/小山信也…14”
https://www.nippyo.co.jp/shop/magazine/5473.html
数学セミナー 2011年1月号
(抜粋)
[特集1]
国際数学者会議2010

内容紹介
2010年8月、インド・ハイデラバードで行われた国際数学者会議の様子と、フィールズ賞・ネヴァンリンナ賞受賞者の業績を紹介する。(ガウス賞・チャーン賞業績紹介は2月号に掲載します。)

特集=国際数学者会議2010

 ICM報告記/ハイデラバードの熱い夏/濱田龍義…8

 [フィールズ賞業績紹介]

 リンデンシュトラウス/小山信也…14
(引用終り)
0113現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:13:34.60ID:64Y6nh+a
>>109
C++さん、どうも。スレ主です。

まあ、εδは昔っから議論はある
その話は、あとでじっくりやろう

だが、私個人としては、εδに拘る必要もないし、必要なら必要なときに勉強すれば良いと思う
現代数学の守備範囲は、おそろしく広がっているからね
0114現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:20:49.76ID:64Y6nh+a
>>110
>スレ主に質問なんですがスレ主は普段何の本で勉強しているんですか

私は、数学乱読タイプなんで、なんでも読みますよ(^^
理解しているかって? もちろん、してないよ〜!(^^

が、何回か、同じ話が出てくると、だんだん理解できてくる
今回の定理1.7の”The Straddle Lemma”もそうだ

上で挙げた”The Straddle Lemma”のPDFをいま読んでいる。これ実に面白いね(^^
さらに、modefied ruler function 、ディオファントス近似、連分数展開・・・、これらも実に面白いね〜(^^
0115132人目の素数さん
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2018/01/24(水) 21:21:34.25ID:h1ef4UAw
>>110
スレ主は勉強しない主義だよ
0116現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:26:20.39ID:64Y6nh+a
>>111 関連

https://talk.collegeconfidential.com/princeton-university/983882-princeton-professor-elon-lindenstrauss-wins-the-nobel-prize-of-math-news-item.html
"Princeton Professor Elon Lindenstrauss Wins the 'Nobel Prize of Math' " (news item)
08-20-2010 at 7:06 pm edited August 2010 in Princeton University
(抜粋)
"Elon Lindenstrauss is being awarded the 2010 Fields Medal for his results on measure rigidity in ergodic theory, and their applications to number theory.

Lindenstrauss has made far-reaching advances in ergodic theory, the study of measure preserving transformations. His work on a conjecture of Furstenberg and Margulis concerning the measure rigidity of higher rank diagonal actions in homogeneous spaces has led to striking applications.
Specifically, jointly with Einsiedler and Katok, he established the conjecture under a further hypothesis of positive entropy. It has impressive applications to the classical Littlewood Conjecture in the theory of diophantine approximation.
Developing these as well other powerful ergodic theoretic and arithmetical ideas, Lindenstrauss resolved the arithmetic quantum unique ergodicity conjecture of Rudnick and Sarnak in the theory of modular forms.
He and his collaborators have found many other unexpected applications of these ergodic theoretic techniques in problems in classical number theory. His work is exceptionally deep and its impact goes far beyond ergodic theory.

International Congress of Mathematicians 2010, Hyderabad Fields Medal ? Elon Lindenstrauss
http://www.icm2010.in/imu-prizes/prize-winners-2010/fields-medal-elon-lindenstrauss
(引用終り)
0118現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:31:53.41ID:64Y6nh+a
>>115
数学はあそびなので、
あそびが勉強で、勉強があそびなんだ

囲碁、将棋と同じでね
数独はやらないが、似たようなもの

まあ、数学をやっていると
物理とか化学とか、工学とか、数式や数理が出てくる本を読むときに楽だしね(^^
0120現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 21:46:37.52ID:64Y6nh+a
>>117

2010年 フィールズ賞 リンデンシュトラウスとヴィラーニの二人は、物理関連(数学との境界?)のテーマみたいだね
古い教科書にしがみついているばかりじゃだめじゃないか

もちろん、良い教科書をきちんと読み込んで、基礎力を付けることも大事

数学を専門にしようという人は、両方大事だろ
私? 私の専門は数学ではありません。数学は余技です。が、数学は使いますよ。道具として(^^

https://www.nippyo.co.jp/shop/magazine/5473.html
数学セミナー 2011年1月号
(抜粋)
[特集1]
国際数学者会議2010

 [フィールズ賞業績紹介]

 リンデンシュトラウス/小山信也…14

 スミルノフ/白井朋之…22

 ヴィラーニ/鵜飼正二…30

 ゴー/今野拓也…36
0121現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 22:04:50.77ID:64Y6nh+a
>>111 関連

http://www.math.titech.ac.jp/
http://www.math.titech.ac.jp/~jimu/Lecture/H28lecture.html 過年度の集中講義
http://www.math.titech.ac.jp/~jimu/Lecture/H22lecture.html 平成22年度 後学期 数学専攻 集中講義日程

http://www.math.titech.ac.jp/~jimu/Syllabus/H22(2010)/Graduate/Special_Lectures_on_Mathematics_D_II.html
平成22年度 後学期 数学専攻 集中講義 H23.1月17日(月) 〜 1月21日(金)
講義名 数学特別講義D第二(Special Lectures on Mathematics D II)
開講学期 後学期 単位数 2--0--0
担当 小山 信也 非常勤講師(東洋大学理工学部 教授)

【講義の目的】
数論的量子カオスの入門的講義を行なう.そのために必要な保型形式と
ゼータ関数・L関数の理論について,マース波動形式を用いた入門的解説を
行なう.数論的量子カオスは1992年にプリンストン大学のP.サルナックにより
提唱された.研究対象は数論的多様体のスペクトルであり,目的はゼータ関数の
零点の追求である.数論的量子カオスの主要テーマである量子エルゴード予想を
証明したリンデンシュトラウスが2010年にフィールズ賞を受賞するなど,数論的
量子カオスへの関心は高まっている.この講義では量子エルゴード性の意味を
解説し,アイゼンシュタイン級数の場合の証明を詳しく扱いながら,ゼータ関数の
評価との関連を述べる.

【講義計画】
1.マース波動形式による保型L関数入門
2.セルバーグ・ゼータ関数
3.保型形式の存在理論
4.数論的量子カオスの概要
5.量子エルゴード性

【教科書・参考書等】
小山信也 『素数からゼータへ,そしてカオスへ』 (日本評論社)

【関連科目・履修の条件等】
特別な予備知識は,不要です.

【成績評価】
出席、レポート

【担当教員から一言】
教科書の第8章,第11章,第12章,第13章,第14章を順に解説していきます.
0123現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 22:22:34.07ID:64Y6nh+a
>>121 関連

(文字化けご容赦)
http://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~kyodo/kokyuroku/contents/pdf/1891-01.pdf
数論的量子カオスと量子エルゴード性 小山信也(Shin-ya Koyama) (東洋大学(Toyo University))* 数理解析研究所講究録 第1891 巻2014 年1-18
(抜粋)
1. 背景と目的
数論的量子カオスは,1992 年の暮れに,米国プリンストン大学のピー
ターサルナック教授によって提唱された数論の分野である.その目的
を端的に述べれば
数論的群のスペクトル$\lambda$ とその固有関数$u_{\lambda}$ を,特に$\lambdaarrow\infty$
の時に詳しく研究すること
であると言える.
こうした研究の数論における重要性は,2 つの観点から論ずることがで
きる.第一点は,スペクトルがゼータの零点とみなせることである.こ
の見方は,リーマン予想の解決に直結する.ゼータの零点には,リーマ
ン予想を含め未解明な部分が多い.ゼータの側だけでなく,逆にスペク
トル側の研究も進め,双方から歩み寄る形でそれらの関係を求め,謎を
解き明かしていくことが求められる.
そして第二点は,スペクトルの存在そのものが数論的であるというこ
とである.これは保型形式の存在理論(フィリップス,サルナックによ
る固有値消失理論) を踏まえると納得できる.セルバーグが発見したよ
うに,合同部分群など整数を用いて定義される群の基本領域は,ラプラ
シアンの固有値を豊富に持つわけだが,サルナックが看破したように,
それは一般の双曲多様体がほとんど持っていない性質だった.固有値が
存在すること自体が数論に特有の現象なのである.したがって,従来か
ら幾何学や解析学で研究されてきたスペクトルというものを,数論の研
究対象として考え直す必要があるのは当然である.

例2 (量子エルゴード性(Lindenstrauss[3], Soundararajan[5]) )
例1 の$M_{j},$ $\varphi J$ に対し,$M_{j}$ 上のラプラシアンの固有値列を$0=\lambda_{0}<\lambda_{1}\leq$
$\lambda_{2}\leq\cdots$ とし,$\lambda_{j}$ に対する固有関数を$f_{j}(z)(\Vert f_{j}\Vert_{2}=1)$ と置くと,$f_{j}(z)$
は等分布的である(正確には,Lindenstrauss がコンパクトな$M$ろに対し
て証明し,Soundararajan が例1 の場合に拡張した)

(引用終り)
0125現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/24(水) 23:02:45.62ID:64Y6nh+a
>>123 関連

http://www.waseda.jp/sem-wnt/kako/pdf2010/20101126.pdf
2010年度 第19回の整数論セミナー
日時: 2010 年 11 月 26 日 (金)
講演者: 小山 信也(東洋大学)
タイトル:量子エルゴード性の一般化
アブストラクト:
量子エルゴード予想とは,ラプラシアンの固有関数の値分布が固有値の増大に伴って限り
なく一様になるだろうとの予想であり,コンパクト・リーマン面に対してこれを証明した
リンデンシュトラウスが 2010 年にフィールズ賞を受賞したことは記憶に新しい.
本講演では,固有値の代わりに合同部分群のレベルを増大させたとき,アイゼンシュタイ
ン級数の値分布が,量子エルゴード性と同じ現象を呈するという事実を紹介する.
なお,本講演の内容は 12 月 9 日に発売される予定の拙著『素数からゼータへ,そしてカ
オスへ』 (日本評論社)にも詳しく解説した.
0127現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/24(水) 23:09:13.17ID:64Y6nh+a
>>123 関連

これが、フィールズ賞論文の一つみたいだね
http://annals.math.princeton.edu/wp-content/uploads/annals-v163-n1-p03.pdf
Invariant measures and arithmetic quantum unique ergodicity By Elon Lindenstrauss* Appendix with D. Rudolph Annals of Mathematics, 163 (2006), 165?219
(抜粋)
Abstract
We classify measures on the locally homogeneous space Γ\ SL(2, R) × L
which are invariant and have positive entropy under the diagonal subgroup
of SL(2, R) and recurrent under L. This classification can be used to show
arithmetic quantum unique ergodicity for compact arithmetic surfaces, and a
similar but slightly weaker result for the finite volume case. Other applications
are also presented.
In the appendix, joint with D. Rudolph, we present a maximal ergodic
theorem, related to a theorem of Hurewicz, which is used in theproof of the
main result.
(引用終り)
0128現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/24(水) 23:20:12.11ID:64Y6nh+a
>>127 関連

"Littlewood’s conjecture"への言及があるね(^^

P170
"The scope of the methods developed in this paper is substantially
wider than what I discuss here. In particular, in a forthcoming paper with
M. Einsiedler and A. Katok [EKL06] we show how using the methods developed
in this paper in conjunction with the methods of [EK03] one can substantially
sharpen the results of the latter paper. These stronger results imply
in particular that the set of exceptions to Littlewood’s conjecture, i.e. those
(α, β) ∈ R2 for which lim n→∞ n||nα|| ||nβ|| > 0, has Hausdorff dimension 0."
0129現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 10:53:47.49ID:v5l3CFRR
>>111 関連

小山 信也先生、東大の数学院に落ちて、東京工業大院かな?
ともかく、ゼータやL関数が、ご専門

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E5%B1%B1%E4%BF%A1%E4%B9%9F
小山信也
(抜粋)
小山 信也(こやま しんや、1962年[1]5月7日[2] - )は日本の数学者。新潟県[1]新潟市[2]生まれ。東京大学理学部数学科卒業[1]。
東京工業大学大学院理工学研究科数学専攻修士課程修了[1]。理学博士[1]。
東洋大学理工学部教授[1]。専門は数学、整数論、ゼータ関数論、数論的量子カオス、量子エルゴード性など[1]。
(引用終わり)

https://www.amazon.co.jp/-/e/B004C26KWY
(抜粋)
1962年新潟県生まれ。1986年東京大学理学部数学科卒業。
1988年東京工業大学大学院理工学研究科修士課程修了。理学博士。
米国プリンストン大学客員研究員,慶応大学助教授,ケンブリッジ大学ニュートン数理科学研究所員、梨花女子大学客員教授などを経て現在、東洋大学理工学部教授。

1990年より、アメリカ数学会Mathematical Reviews誌執筆者として、120篇以上の抄録を執筆している。

1995年、学位論文「Spectra and Zeta Functions of Arithmetic Groups」により、井上科学振興財団井上研究奨励賞を受賞。

専攻/整数論、ゼータ関数論、量子カオス。

(引用終わり)
0130現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 11:15:54.60ID:v5l3CFRR
>>129 補足

小山先生の>>123のPDFなどを見ると、Lindenstrauss のフィールズ賞の業績を
量子エルゴード(ピーターサルナックからのゼータに関する部分)に絞って紹介したんじゃないかな?
(私は、いまさら、数学セミナー2011.01号をチェックつもりはないのだが(その手の図書館は近くにないので))

実際は、Lindenstrauss のフィールズ賞に直結した論文は、Annals of Math (2006)に、二編に分けて投稿され
量子エルゴードは第一論文であり、"Littlewood’s conjecture"は次の論文で”with M. Einsiedler and A. Katok [EKL06] ”だったわけだが、
第二論文("Littlewood’s conjecture")について紹介している和文PDFなどは、ほとんど検索でヒットしなかった

私としては、和文を読んでみたかったのだが・・(^^
(私の英語レベルでは、圧倒的に読むスピードが和文の方が早いので・・(^^ )
0131132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 11:55:23.31ID:yNqp8h+s
おっちゃんです。昨日は寝ているときに起きただけ。
>>109
>でも∀∃を含む論理展開からみっちりやる教科書はみたことないな…結構重要なことだと思いますが
すべての正の実数εに正の実数δが対応して |x−a|<δ ならば |f(x)−f(a)|<εとなるとき
関数 f(x) はx がaに限りなく近づくとき f(a) に収束するといい、lim_{x→a}f(x)=f(a) 或いは x→a のとき f(x)→f(a) と書く。
これをいい換えれば、
任意の正の実数ε に対して或る正の実数δが存在して |x−a|<δならば |f(x)−f(a)|<ε となるとき
関数 f(x) はx がaに限りなく近づくとき f(a) に収束するといい、lim_{x→a}f(x)=f(a) 或いは x→a のとき f(x)→f(a) と書く。
学習者から見たら、いっていることは∀や∃を用いていっているのと見た目は同じになる。
学習者からしたら、集合からやりたければ、一価の関数と多価関数とを区別して上の「関数」を「一価の関数」と書き直せば済む。
杉浦 解析入門の付録に論理集合や集合の記載があるから、こっちの方から読み始めて論理展開すればいい。

何れにしろ、集合論を全部してから ε-δ や微分積分をするのは、学習者側から見ると、
微分積分や ε-δ で理解すべきことをかえって不透明にし、学習者側からしたら理解の妨げになる。
∀や∃とかの論理記号は、余程論理が複雑になったりするようなことや何らかの事情がない限り、むしろ使わない方が望ましい。
0132132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 12:09:57.26ID:yNqp8h+s
>>131
>>109の「一価の関数」はより正確には「一価である実関数」。
あと書き忘れたが、杉浦 解析入門の付録の「論理記号」や「集合」から始めるかは趣味の世界。
実際に正確にやろうとしたら、形式上の関数の空間の定義とかが必要になって、少し手間がかかる話になる。
微分積分でやるべきこととかけ離れたようなことをすることになる。
0134現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 14:49:04.01ID:v5l3CFRR
>>131-133
おっちゃん、どうも、スレ主です。

>∀や∃とかの論理記号は、余程論理が複雑になったりするようなことや何らかの事情がない限り、むしろ使わない方が望ましい。

賛成だな。実際、例えば、>>65のThe Straddle Lemmaでは
”Lemma 4.3. Straddle Lemma. Let F : I → R be differentiable at a point t ∈ I.
Given ε there exists ε(t) > 0 such that if u, v ∈ I satisfy
t − δε(t) <= u <= t <= v <= t + δε(t) (4.3)
then we have
|F(v) − F(u) − F'(t)(u − v)| <= ε(v − u) (4.4)”
のようにして、ε-δに対して、∀や∃とかの論理記号は使っていないし
和文のテキスト(教科書)でも、∀や∃を使う方が少ないと思っている

おっちゃんも、たまにいいことをいうね(^^
0135現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 14:55:41.66ID:v5l3CFRR
>>82 参考

”gage integral”で検索すると、下記がヒット
「ダンジョワ積分」は、昔聞いたことがあるね〜(^^
”gage integral”=ヘンストック=クルツヴァイル積分=「ダンジョワ積分」だったのか〜!(^^

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%98%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%83%E3%82%AF%EF%BC%9D%E3%82%AF%E3%83%AB%E3%83%84%E3%83%B4%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB%E7%A9%8D%E5%88%86
ヘンストック=クルツヴァイル積分
(抜粋)
数学の微分積分学周辺領域におけるヘンストック=クルツヴァイル積分(ヘンストッククルツヴァイルせきぶん、英: Henstock?Kurzweil[* 1] integral; HK積分)、
またはダンジョワ積分(ダンジョワせきぶん、英: Denjoy[* 2] integral)あるいはペロン積分(ペロンせきぶん、英: Perron integral)は、
いくつかある函数の積分法の定義のうちの一つで、リーマン積分を一般化したものであり、場合によってはルベーグ積分よりも有用なものとなりうる。

この積分を初めて定義したのはダンジョワ(英語版)で1912年のことである。ダンジョワは

f(x)= (1/x)*sin ( 1/(x^3) )

のような函数を積分することができるような、積分法の定義に興味を持っていた。

この函数は点 x = 0 に特異点を持ち、かつルベーグ可積分でないが、それでも 0 を含む十分小さい区間 [?ε,?δ] を除いて積分を計算し、その後 ε, δ → 0 とするのは自然に思われる。

一般論を形成するためにダンジョワは可能な全ての種類の特異点に対する超限帰納法を用いたが、そのことで定義は極めて込み入ったものになってしまった。
これに代わる別の定義を与えたのはルジン(英語版)(絶対連続性(英語版)の概念の一種を用いた)およびペロン(英語版)(連続な優函数と劣函数に着目した)であった。
ペロン積分とダンジョワ積分が実際には同じものであることが分かるのはしばらくしてからのことである。

つづく
0136現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 14:56:54.42ID:v5l3CFRR
>>135 つづき

後の1957年に、チェコの数学者クルツヴァイル(英語版)は、ゲージ積分と呼ばれるリーマンによる元々の定義ときれいにそっくりな新しい積分の定義を発見し、その理論はヘンストック(英語版)によって研究が進められた。
この二人の数学者の大きな貢献に因み、現在ではその積分はヘンストック=クルツヴァイル積分として広く認知されている。
クルツヴァイルの定義の簡潔さから、微分積分学の入門的講義ではリーマン積分の代わりにこちらを用いるべきとする教育者もあるが、傍流である。

目次 [非表示]
1 定義
2 性質
3 マクシェイン積分
4 注釈
5 出典
6 参考文献
(引用終わり)


(参考英文版)
https://en.wikipedia.org/wiki/Henstock%E2%80%93Kurzweil_integral
Henstock?Kurzweil integral
0137現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 16:37:48.97ID:v5l3CFRR
>>136 補足

(追加抜粋)

定義
ヘンストックによる定義は以下のようなものである。

有界閉区間 [a, b] の点付き分割(英語版)

P: a=u_0<u_1<・・・ <u_n=b, (t_i? [u_i−1,u_i])}

とゲ−ジと呼ばれる正値函数 δ: [a,?b] → (0,?∞) に対して、点付き分割 P が δ−細 (δ−fine) であるとは、各 i について

t_i−δ(t_i)<u_i−1 <= t_i <= u_i<t_i+δ (t_i)

を満たすことである。点付き分割 P と函数 f: [a,?b] → R に対して、リ−マン和

Σ _{P}f=Σ _{i=1〜n(u_i−u_i−1)f(t_i)} Σ_P f = Σ_{i = 1〜n (u_i − u_i−1) f(t_i)
を定義することができる。与えられた函数 f に対して、 f のヘンストック=クルツヴァイル積分の値となるべき数 I は、

十分小さな ε に対して適当なゲ−ジ δ を選べば、P が δ−細分割である限り必ず

| Σ _{P}f−I| < ε

が成り立つ
という条件によって定義することができる。このような I が存在するとき、函数 f は [a, b] においてヘンストック=クルツヴァイル積分可能であるという(紛れの恐れがないときは単に可積分であるという)。

クザンの定理(英語版)によれば、どのようなゲ−ジ δ に対してもこのような δ−細分割 P は存在する。
したがって、この条件は空虚な真理(Vacuous truth、この場合どのようなゲ−ジ δ を選んでも δ−細分割である P が存在しないために上記の条件が真になること)とはなり得ない。
リ−マン積分はここで定数ゲ−ジを用いた特別の場合として見ることができる。

つづく
0138現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 16:42:30.87ID:v5l3CFRR
>>137 つづき

性質

かなりの種類の函数については、ヘンストック=クルツヴァイル積分がルベ−グ積分よりも一般(より多くの函数を積分できる)というわけではない。例えば、 f が有界函数ならば、次の条件はどれも同値になる。

・f はヘンストック=クルツヴァイル可積分である、
・f はルベ−グ可積分である、
・f はルベ−グ可測である。

一般に、任意のヘンストック=クルツヴァイル可積分函数はルベ−グ可測であり、また f がルベ−グ可積分であるための必要十分条件は f および|f|がともにヘンストック=クルツヴァイル可積分となることである。
これは、ヘンストック=クルツヴァイル積分を、「非絶対可積分」版ルベ−グ積分と看做すことができることを意味する。
またこれから、ヘンストック=クルツヴァイル積分が単調収束定理の適当な(函数が非負であることを課さない)変形版を満たすことや、
優収斂定理の適当な変形版(函数列 fn に対する支配条件を弱めて、適当な可積分函数 g, h で g &leq; fn &leq; h とできるとしたもの)を持たすことが導かれる。

つづく
0139現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 16:43:17.26ID:v5l3CFRR
>>138 つづき

函数 F が至る所(若しくは可算個の例外を除く至る所)微分可能ならば、導函数 F′ はヘンストック=クルツヴァイル可積分で、その不定ヘンストック=クルツヴァイル積分は F に一致する(F′ がルベ−グ可積分である必要はないことに注意)。すなわち、任意の可微分函数はその導函数の積分と定数の違いを除いて一致するという微分積分学の第二基本定理

F(x)−F(a)=∫a〜x F'(t)dt.

がより簡潔でより十分な形で得られたことになる。逆に、ルベ−グの微分定理はヘンストック=クルツヴァイル積分に関しても成立する。すなわち、 f が [a, b] 上でヘンストック=クルツヴァイル可積分で

F(x)=∫a〜x f(t)dt

を満たすならば、[a, b] の殆ど至る所で F′(x) = f(x) が成立する(特に F は殆ど至る所微分可能である)。

ヘンストック=クルツヴァイル可積分函数全体の成すベクトル空間にはアレクシェヴィチノルム(英語版)[* 3]が入り、このノルムに関して樽型かつ非完備になる。

つづく
0140現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 16:43:49.68ID:v5l3CFRR
>>139 つづき

マクシェイン積分[編集]
興味深いことに、直線上のルベ−グ積分を同様なやり方で表すことができる。まず初めに、ヘンストック=クルツヴァイル積分における条件、任意の i に対して

u_i−u_i−1 < δ (t_i)} u_i − u_i−1 < δ (t_i)

を δ−細分割 (δ−fine partition) の概念を用いて、任意の i に対して

[u_i−1,u_i]⊂ U_δ (t_i)

に置き換える(ここで Uε(a) は a の ε−近傍とする)と、上で与えたものと同値になるが、このように変更したあとは条件

t_i? [u_i−1,u_i]
を落とすことができて、マクシェイン積分の定義が得られる(これはルベ−グ積分と同値になる)。
(引用終わり)

以上
0142現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:10:16.06ID:v5l3CFRR
>>137-138 参考

誤訳と文字化けがあるようですね〜(^^

>>137
>クザンの定理(英語版)によれば、どのようなゲ−ジ δ に対してもこのような δ−細分割 P は存在する。
>したがって、この条件は空虚な真理(Vacuous truth、この場合どのようなゲ−ジ δ を選んでも δ−細分割である P が存在しないために上記の条件が真になること)とはなり得ない。

原文:
Cousin's theorem states that for every gauge δ, such a δ-fine partition P does exist, so this condition cannot be satisfied vacuously.
(google訳の微修正)
Cousinの定理によれば、すべてのゲージδについて、そのようなδファイン・パーティションPが存在するので、この条件は空にならない。


>>138
>またこれから、ヘンストック=クルツヴァイル積分が単調収束定理の適当な(函数が非負であることを課さない)変形版を満たすことや、
>優収斂定理の適当な変形版(函数列 fn に対する支配条件を弱めて、適当な可積分函数 g, h で g &leq; fn &leq; h とできるとしたもの)を持たすことが導かれる。

原文:
It also implies that the Henstock-Kurzweil integral satisfies appropriate versions of the monotone convergence theorem (without requiring the functions to be nonnegative) and
dominated convergence theorem (where the condition of dominance is loosened to g(x) <= fn(x) <= h(x) for some integrable g, h).

https://en.wikipedia.org/wiki/Henstock%E2%80%93Kurzweil_integral Henstock?Kurzweil integral より

以上
0143現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:16:55.32ID:v5l3CFRR
>>135 関連

>「ダンジョワ積分」は、昔聞いたことがあるね〜(^^

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11162015921
dj_tonkatu_masattoさん yahoo 2016/7/2317:31:34
(抜粋)
ヘンストック=クルツヴァイル積分ってなんで数学の表舞台から忘れ去られてるんですか?

積分論の概念的関係は、
(リーマン積分)⊆(ルベーグ積分)⊆(狭義ダンジョワ積分)⊆(広義ダンジョワ積分)
(狭義ダンジョワ積分)=(ペロン積分)
となっています。
http://blog.livedoor.jp/calc/archives/24436679.html

確率論や確率微分方程式が可測関数使ってるからですか?
DJマサト

ベストアンサーに選ばれた回答
godzilla_to_gamereさん 2016/7/2821:05:29

まさに卸貴殿が申されたように、使っているような話は小生も聞きます。あざみ♪
(引用終わり)
0144現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:24:06.04ID:v5l3CFRR
>>143 関連

http://blog.livedoor.jp/calc/archives/24436679.html
ルベーグ積分その後 学校では教えてくれない数学 2005年06月07日
(抜粋)
ルベーグ積分の理論が、1902年に H.Lebesgue によって発表されてから、ポスト・ルベーグ積分の動きをいくつか書きます。
情報ソースは、岩波数学辞典 第3版 の「ダンジョワ積分」です。

(1)1912年 狭義ダンジョワ積分を A.Denjoyが発表
   これは、構成的定義(=超限帰納法を使う)で記述。

(2)1912年頃 狭義ダンジョワ積分の別定義を N.N.Luzinが発表
   これは、(1)と区別する意味で、記述的定義で記述。

(3)1914年 狭義ダンジョワ積分と同等の定義を O.Perronが発表
   この積分を ペロン積分 という。
   これも、どちらかというと、記述的定義。

(4)1916年 広義ダンジョワ積分を A.Denjoyが発表
   これは、構成的定義(=超限帰納法を使う)。

(5)1916年 広義ダンジョワ積分の別定義を A.Ya.Khinchinが発表
   これは、(4)と区別する意味で、記述的定義という。

積分論の概念的関係は、

(リーマン積分)⊆(ルベーグ積分)⊆(狭義ダンジョワ積分)⊆(広義ダンジョワ積分)

(狭義ダンジョワ積分)=(ペロン積分)

となっています。もっと詳しくは、

つづく
0145現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:24:37.84ID:v5l3CFRR
>>144 つづき

狭義ダンジョワ積分の記述的定義=狭義ダンジョワ積分の構成的定義
広義ダンジョワ積分の記述的定義=広義ダンジョワ積分の構成的定義

ということです。こうして見ると、

・ルベーグ積分誕生してから14年くらいの間に、ルベーグ積分の拡張が複数発生したこと
・構成的定義 すなわち、超限帰納法 が活用されていること
・ルベーグ積分の性質や補強すべき点が、当初から見えていたこと

がわかります。もっとこの辺を掘り下げた日本語で書かれた教科書があるといいのですが、

S.Saks Theory of the integral

を読まないといけないのかも。

6/7 16:40 追加 (1)−(5)に関して、ちょっとした補足。
(2)、(5)は、次の定理を拡張したものといえます。

「f(x) がルベーグ積分可能<=>ある絶対連続なF(x)が存在して、ほとんどいたるところ dF(x)/dx=f(x)」

(1)、(4)は、ルベーグ積分(の完全加法集合函数としての視点)から出発して、拡張していくものです。

(3)のペロン積分は、微分方程式の解法にヒントを得たものです。
( y = df(x)/dx )

私個人としては、(1)、(4)の”構成的定義”というのが新鮮に思えます。詳細については、フォローしていませんが、 たとえば、”calc積分”と言ったものを定義できそうです(意味があるか否かは別)。
(引用終わり)
以上
0146現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:36:58.15ID:v5l3CFRR
>>144 補足

スレ42 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1505609511/92
でも紹介したご存知ゼルプスト殿下 藤田博司先生 愛媛大(=”てなさく”)より

”この点を強化して、完全な逆微分となるようルベーグ積分を拡張する理論が、ダンジョワ、ペロン、ヘンシュトックといった人々によって提案されている。
ただしそれらが各種の収束定理においてルベーグ積分の示す柔軟性をも共有するかどうかは別問題だ。(ここ、あとでちゃんと調べとかんとな。)”

調査結果の続報を頼みます>藤田博司先生(^^

http://www.tenasaku.com/tenasaku/tepipi/diary201205.html
てなさく世界 て日々 2012年5月31日(木)
(抜粋)
いま読んでいるのは Thomas Hawkins, ≪Lebesgue's Theory of Integrals≫ (Second 1979 Edition, Chelsea Publications/American Mathematical Society) の第2章第2節第3章あたり。
ここでは、リーマン以後ルベーグ以前、すなわち1860年代から1890年代の積分理解のありさまを述べる。
1875年の時点では、このころまだ不可算集合の概念は存在していないから、まあ仕方がないのだが、デュボアレイモン (Paul du Bois-Reymond) のような一流の数学者といえども、
今日の言葉でいう「至るところ非稠密 (nowhere dense)」と「カントール・ベンディクソン階数が有限であること」と「ジョルダン容量ゼロ (content zero)」とを区別できていない。
(容量ゼロという)測度論的な着想が(至るところ非稠密という)位相的な概念から分離されていないのは、いまにして思えば不思議とさえ思える。
しかし、カントールによる点集合の理論が出版されはじめるのが1879年 (“Uber unendliche, lineare Punktmannichfaltigheiten”, Pt 1. Math.Ann. 15 (1879), pp.1-7) であることを思えば、これは、正しい概念を求めて人々が右往左往していたと理解するべきだろう。
そういう文脈に置いてみてはじめて、カントールの集合論やルベーグの積分論が持ったであろうインパクトを、正しく評価できるのだと思う。

つづく
0147現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:37:49.07ID:v5l3CFRR
>>146 つづき

力学系理論や記述集合論などをやっていると、カントール集合にはしょっちゅうお目にかかる。
しかし、カントール以前には、至るところ非稠密であってなおかつ孤立点をもたない点の配置など、論理的な可能性として検討することすら、誰ひとりとしてできなかったのだ。
その当時はリーマン可積分函数の範囲こそが理論的な考察の手におえる函数のもっとも広いクラスと考えられていて、リーマン積分こそが積分の究極の定義だと考えられていた。これも仕方のないことだ。

ルベーグの積分論の見地に立つなら、リーマンの積分論が一般性の意味で劣るというのは本当だ。
しかし1870年代には、そして1880年代にあってもかなりの程度、リーマン可積分函数はそれまでに考えられてきたどんなものよりはるかに広大な函数の範囲を含むものと見えた。
そのうえ、リーマンの積分論の礎石となる、コーシー和の一意的な極限値という定積分の定義は、それこそ積分を定義する 唯一の 自然なやりかた (the natural manner) として、異論の余地なく受けいれられていた。
それゆえ、リーマンによる積分の拡張は究極的なものと考えられた。デュボアレイモンが(文献[1883a:274]に)書いているように、リーマンは可積分函数の概念を最大の外縁まで拡張したように見えた。(Hawkins, 原書34ページ)
この話から引き出せる教訓はいくつかある。

つづく
0148現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 17:39:43.16ID:v5l3CFRR
>>147 つづき

現在はルベーグの積分論が、1870年代のリーマン積分と同じ「究極の積分概念」の扱いを受けている。しかし歴史は繰り返すというから、同じことが起こらないとは言い切れない。
たとえば、ニュートンやライプニッツの時代に戻って積分を「逆微分」と考えるなら、ルベーグ積分も完全とはいえない。
至るところ微分可能な函数のうち、その導関数がルベーグ可積分にならないものは、たしかに存在するからだ。この点を強化して、完全な逆微分となるようルベーグ積分を拡張する理論が、ダンジョワ、ペロン、ヘンシュトックといった人々によって提案されている。
ただしそれらが各種の収束定理においてルベーグ積分の示す柔軟性をも共有するかどうかは別問題だ。(ここ、あとでちゃんと調べとかんとな。)

このように、ひとたび「究極の理論」とみなされたものも、いずれどこかに綻びがでてきたり、あるいは窮屈に感じられるようになって、修正あるいは再構築が必要になることがある。理論は生きものだ、というのが、一つの教訓。

それと、もう一つ、もっと大切な教訓は、適切なコンセプトの必要性ということだ。
カントールの三進集合について検討すれば、1870年代の点集合(という言葉はなかったけど、数直線上の点の配置)の理解に大穴があいていることはあきらかだが、カントールが点集合論を始めるまで、誰にもそのことがわからなかったのだから。
これは、教育という見地からも大事な示唆を含むと思う。

まあそんなことを考えつつ、長い長い5月がやっと終わるのだった。いやあ、長かったぞホンマ…たとえばの話、先月下旬にエミフルに行ったことなんか、もう忘却の彼方やったもんな。
(引用終わり)
以上
0149132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 17:40:26.55ID:s3wXT40T
スレ主みたいに俺もオナラでもしてみっか
 (`∀´) ウリャッ
⊂二   \  / ̄ ̄
  \  ) ) < 「ぷ」
   / //  \__
  |||
  (_)_)
0150現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/25(木) 18:07:57.94ID:v5l3CFRR
>>137 補足

(抜粋)「定義
ヘンストックによる定義は以下のようなものである。

有界閉区間 [a, b] の点付き分割(英語版)

P: a=u_0 < u_1 < ・・・ < u_n=b, (t_i∈ [u_i−1,u_i])}

とゲ−ジと呼ばれる正値函数 δ: [a, b] → (0, ∞) に対して、点付き分割 P が δ−細 (δ−fine) であるとは、各 i について

t_i−δ(t_i) < u_i−1 <= t_i <= u_i<t_i+δ (t_i)

を満たすことである。」
(引用終わり)

この定義、まさに、Straddle Lemma を使用? かな(^^

(参考)
スレ49 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1514376850/186
より
(抜粋)
補題(straddle lemma)
f : R → R は点x ∈ R で微分可能とする. このとき, 次が成り立つ.
∀ε > 0, ∃δ > 0, ∀y, z ∈ R
[ x − δ <= y <= x <= z <= x + δ)→ |f(z) − f(y) − f’(x)(z − y)| <= ε(z − y) ] .
この補題がstraddle (またぐ・またがる) と呼ばれているのは, y とz を「x をまたぐように取る」
からである. そして, (*) の計算は, この補題の証明と同じ考え方を適用したに過ぎない.
結局, 全体としては, 極めてオーソドックスかつ簡単な議論で定理1.7 が証明できたことになる.
QED
(引用終わり)
0152132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 21:19:34.58ID:5xFBb0e5
>私としては、和文を読んでみたかったのだが・・(^^
>(私の英語レベルでは、圧倒的に読むスピードが和文の方が早いので・・(^^ )
一年生用教科書を読めない君には和文も英文も無い
0153132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 21:23:00.21ID:5xFBb0e5
>∀や∃とかの論理記号は、余程論理が複雑になったりするようなことや何らかの事情がない限り、むしろ使わない方が望ましい。
∀や∃を使わないでまともな証明を書こうと思ったらよっぽど複雑になる
ごく普通に使われている記号を使わない理由は全く無い。
0155現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 22:13:22.50ID:dgxCIZKr
>>152-153
だから、おっちゃん、例えば・・
米国の大人の論文のε-δ の表現は下記で、これ普通だろ(^^
∀や∃を多用するのは、日本人のガキだけだろ

(>>82)
http://classicalrealanalysis.info/documents/2323311.pdf
THE TEACHING OF MATHEMATICS EDITED BY JOAN P. HUTCHINSON AND STAN WAGON
More on the Fundamental Theorem of Calculus
CHARLES SWARTZ Department of Mathematics, New Mexico State University,
BRIAN S. THOMSON Department of Mathematics, Simon Fraser University, Burnaby, B. C., Canada
The American Mathematical Monthly, Vol. 95, No. 7 (Aug. - Sep., 1988)
(抜粋)

DEFINITION 1. A functionf : [a, b] → R is Riemann integrable over [a, b] if
there exists A ∈ R such that for every ε > 0 there exists δ > 0 such that if P is a
partition of mesh less than δ and if ti ∈ [xi-1, xi], then

| Σ i=1〜n f(ti)(xi - xi-1) - A | < ε.

The number A is called the Riemann integral of f and is denoted by ∫a〜b f.

(引用終り)
0156132人目の素数さん
垢版 |
2018/01/25(木) 22:25:17.86ID:5xFBb0e5
大人の論文w
0161現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/25(木) 23:16:15.00ID:dgxCIZKr
>>159 <参考>

>>82 より)
http://classicalrealanalysis.info/documents/2323311.pdf
THE TEACHING OF MATHEMATICS EDITED BY JOAN P. HUTCHINSON AND STAN WAGON
More on the Fundamental Theorem of Calculus
CHARLES SWARTZ Department of Mathematics, New Mexico State University,
BRIAN S. THOMSON Department of Mathematics, Simon Fraser University, Burnaby, B. C., Canada
The American Mathematical Monthly, Vol. 95, No. 7 (Aug. - Sep., 1988)
(抜粋)
LEMMA 3 (STRADDLE LEMMA). Let F: [a, b] - R be differentiable at z ∈ [a, b].
Then for each ε > 0, there is a δ > 0 such that |F(v) - F(u) - F'(z)(v - u) | < ε(v -u),
whenever u < z < v and [u, v] ⊆ [a, b] ∩ (z - δ, z + δ).
(引用終り)

以上
0166現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/26(金) 14:52:29.39ID:wuOe0QB3
>>94 平均値の定理(補足の補足)

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E5%80%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86
平均値の定理
(抜粋)

平均値の定理は微積分学の他の定理の証明(例えば、テイラーの定理、微分積分学の基本定理)にしばしば利用される、大変有用なものである。平均値の定理の証明自体にはロルの定理を用いる。

微分の平均値定理

強い有限増分の定理

函数 f, g は閉区間 [a, b] 上で有限かつ連続、開区間 (a, b) で微分可能であるとき、区間 [a, b] 上で mg'(x) <= f'(x) <= Mg'(x) となる定数 m, M が存在するならば

m(g(b)-g(a)) <= f(b)-f(a) <= M(g(b)-g(a))

が成立する。
微分可能性に関しては、殆ど至る所微分可能や、殆ど至る所左側(resp. 右側)微分可能に緩めたもの、
あるいは微分係数が∞となることを許す場合でも、適当な仮定のもとで成り立つ[4]。
また、絶対値をとれば結論の不等式を

|f(b)-f(a)| <= M(g(b)-g(a)) <= (M:= sup _{a<x<b}|f(x)|)

のような形に書くこともできる。[5]

つづく
0167現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
垢版 |
2018/01/26(金) 14:53:32.34ID:wuOe0QB3
>>166 つづき

ラグランジュの平均値の定理

a < b とし、f(x) を閉区間 [a, b] で連続で、開区間 (a, b) で微分可能な関数とする。このとき開区間 (a, b) 上に、ある点 c が存在して

{f(b)-f(a)}/{b-a}=f'(c)

が成り立つ。これを微分に関するラグランジュの平均値の定理という。
左辺は、グラフにおいて (a, f(a)), (b, f(b)) を結ぶ線分(曲線の弦と呼ぶ)の傾き(= 平均変化率)であるから、ラグランジュの平均値の定理は弦と平行な接線(= 瞬間の変化率)を持つ点が a と b の間に存在するということがこの定理の主張である。
つまり平均値の定理は存在型の定理である。

またラグランジュの平均値の定理は b=a+h、 c=a+θh とおくと、(ただし 0 < θ < 1 )

f(a+h)=f(a)+hf'(a+θh)

とも表せる。

つづく
0168現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 14:54:14.88ID:wuOe0QB3
>>167 つづき

積分の平均値定理

詳細は「積分の平均値定理(ドイツ語版)」を参照

一変数の場合を考えれば、有界な関数 f(x) が区間 [a, b] で連続かつ積分可能ならば

1 /{b-a} ∫ _a〜b f(x) dx= f(ξ )
を満たす ξ が a < ξ < b の範囲に存在する。この式の左辺は、関数 f(x) が区間 [a, b] で掃く“符号付き”面積 ∫ab f(x) dx を区間の全長(図形の横の長さ)b ? a で割ったものである。
したがってこの等式は、関数 f(x) が区間 [a, b] において掃く図形の平均の“符号付き”高さ(その符号付き面積を持つ図形を一定の符号付き高さに均したときの高さ)を実現する点が区間内に存在することを保証する。

第一平均値定理の系として、開区間 (a,b) において有界変動かつ連続な関数 F(x) と有界な単調関数 φ(x) に対して、φ(x) はルベーグ・スティルチェスの意味で F(x) に関して可積分であって、a < ξ < b で

∫ _a〜b φ (x) dF(x)= φ (a+0) {F(ξ )-F(a+0)}+ φ (b-0){F(b-0)-F(ξ )}

を満たすものが存在することが示せる。これを第二平均値定理という。
特に、開区間 (a,b) において、f(x) が可積分で φ(x) が有界かつ単調な関数であるならば、f(x) の不定積分が第二平均値定理にいう F(x) の条件を満たしているので、この場合の第二平均値定理の等式は

∫ _a〜b f(x) φ (x)dx= φ (a+0) ∫ _a〜ξ f(x) dx+ φ (b-0) ∫ _ξ〜b f(x) dx

の形に表せる。
(引用終わり)

以上
0169現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 15:27:36.47ID:wuOe0QB3
>>166 関連

>平均値の定理は微積分学の他の定理の証明(例えば、テイラーの定理、微分積分学の基本定理)にしばしば利用される

>>64 より)
http://www.math.uchicago.edu/~may/VIGRE/VIGRE2006/PAPERS/Herschlag.pdf
Greg Herschlag: A brief introduction to gauge integration (pdf)

でも同じやね(下記(抜粋))

(上記PDFより抜粋)
Integrating Derivatives
Theorem 4.4. Fundamental Theorem I. If f : [a, b] → R has a primitive F on [a,b], then f ∈ R* ([a, b]) and

∫a〜b f = F(b) ? F(a).

Proof. The proof follows from the straddle lemma.
We apply the same gauge that arises from the differentiablity of F at each point in the interval.

(引用終わり)
0170現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 15:41:14.59ID:wuOe0QB3
>>169 関連

<微分積分学の基本定理(念のため(^^ )>
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BE%AE%E5%88%86%E7%A9%8D%E5%88%86%E5%AD%A6%E3%81%AE%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E5%AE%9A%E7%90%86
微分積分学の基本定理
(抜粋)
この事実こそ、発見者のニュートンやライプニッツらを微分積分学の創始者たらしめている重要な定理である。

また、どの程度病的な関数について定理が成り立つのかというのも意味のある疑問であるといえる。

現在では微分積分学の初期に学ぶ基本的な定理であるが、この定理が実際に発見されたのは比較的最近(17世紀)である。
この定理が発見されるまでは、微分法(曲線の接線の概念)と積分法(面積・体積などの求積)はなんの関連性も無い全く別の計算だと考えられていた。

概要

定理はいくつかの表現のバリエーションがあるが、大体にして以下のように述べられる:

1. f が区間 I 上連続ならば、任意の定数 a ∈ I および I 内を動く変数 x に対して、f の不定積分

F(x):=∫ _a〜x f(t) dt

は x に関して I 上微分可能で、

d/dx(F(x)) = d/dx(∫ _a〜x f(t) dt = f(x)

が成り立つ。すなわち、F は f の原始関数である。

2. f が区間 I 上微分可能で、導関数 f' = df / dx が可積分であるとき、任意の a, b ∈ I に対して

∫ _a〜b f'(x) dx = f(b)-f(a)

が成り立つ。

3. f が区間 I 上連続ならば、F を f のある原始関数とするとき、

∫ _a〜b f(x) dx = F(b)-F(a)

が成り立つ。

つづく
0171現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 15:41:46.82ID:wuOe0QB3
>>170 つづき

1.は積分してから微分するとまったく元に戻ることを、
2.は微分して積分すると、高々定数の差を除いてもとの関数が現われることをそれぞれ主張するものである。
1.を「第一微分積分学の基本定理」、
2.を「第二微分積分学の基本定理」と呼ぶことがある。
1.の証明は元の関数が面積の関数の導関数の定義そのものであることを利用し、
2. の証明においては平均値の定理(またはロルの定理)を用いる方法が一般に知られている。また、
3.の式を特に微分積分学の基本公式といい、これを用いて多くの定積分が計算できる。
ただし、
2.においては導関数が連続でなくとも成立するので、
3.よりも汎用性が高い。
なお、リーマン積分以外の積分については(たとえばルベーグ積分など)、別に基本定理が存在する。
(引用終わり)
以上
0172132人目の素数さん
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2018/01/26(金) 15:42:53.96ID:IHQggStd
おっちゃんです。
>>154
>だから、おっちゃん、
>自分のことを、人に当てはめるなよ(^^
>>152-153の ID:5xFBb0e5 は「おっちゃん」ではない。

>>155
そもそも、小平 解析入門とかの∀や∃を一切使っていない微分積分のテキストも多くある訳で、
微分積分の学習如きの段階で∀や∃、s.t. とかの記号は、
むしろ使わない方が望ましいという意図で>>131-133を書いただけ。
小平 解析入門と他の補助本での微分積分の学習者:多分、これらの記号は殆ど使っていないであろう。
杉浦 解析入門での学習者:使っているかも知れない。
0173現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 15:54:23.94ID:wuOe0QB3
>>171
まあ、要するに、”the straddle lemma”なるものは
一般化された (広義)リーマン積分の”Fundamental Theorem”の証明に使われる(>>169の通り)

かつ、”the straddle lemma”の適用対象は、fそのものではなく
fの原始関数 F(”a primitive F on [a,b] ”>>169より)であって、fが病的でも、Fは普通という場合が多いのだった

https://en.wikipedia.org/wiki/Antiderivative
Antiderivative
(抜粋)
(Redirected from Primitive function)

In calculus, an antiderivative, primitive function, primitive integral or indefinite integral[Note 1] of a function f is a differentiable function F whose derivative is equal to the original function f.
This can be stated symbolically as F ′ = f.[1][2]
(引用終わり)
0176132人目の素数さん
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2018/01/26(金) 16:01:35.93ID:IHQggStd
>>175
∀や∃、s.t. とかの記号が必要になるのは。
色々な記号を多用するような段階の話で、もっと後。
0177132人目の素数さん
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2018/01/26(金) 21:04:11.59ID:1kwwEpu6
∀、∃なんて大学生以上には空気のようなもの、いちいち騒ぎ立てなさんな
しかしスレ主のレベルの低さにはほとほと呆れかえる
0179現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 21:34:42.92ID:GL3Hhw9j
>>96 関連

>ここでは、”ディリクレ関数、トマエ関数、”modefied ruler function”・・・”のような、R中稠密な不連続点を持つ関数(具体的には有理点だが)に関して、
>「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」と、定義する。

今見ると、”PATHOLOGICAL FUNCTION”について、下記のJUAN LUIS VARONA先生の表題も同じ考えみたいだね(^^

スレ49 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1514376850/81 より
http://www.unirioja.es/cu/jvarona/downloads/Differentiability-DA-Roth.pdf
DIFFERENTIABILITY OF A PATHOLOGICAL FUNCTION, DIOPHANTINE APPROXIMATION, AND A REFORMULATION OF THE THUE-SIEGEL-ROTH THEOREM JUAN LUIS VARONA 2009
This paper has been published in Gazette of the Australian Mathematical Society, Volume 36, Number 5, November 2009, pp. 353{361.
0181現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/26(金) 22:01:02.27ID:GL3Hhw9j
>>178 補足

下記PDF中に、病的な関数のDirichlet’s Funtion がP3の(3.2)式として出てくるが
だけど、”The Straddle Lemma”は、Dirichlet’s Funtionに直接適用することはできません! 病気だから・・(^^
が、Dirichlet’s Funtionの原始関数には適用されます

http://www.math.uchicago.edu/~may/VIGRE/VIGRE2006/PAPERS/Herschlag.pdf
Greg Herschlag: A brief introduction to gauge integration (pdf)
0182現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 09:35:59.44ID:pLEQonr1
>>65 参考
> Before continuing it is important to acknowledge and note that all of the ideas of this paper are drawn from Robert G. Bartle’s A Modern Theory of Integration.

https://www.amazon.co.jp/Modern-Integration-Graduate-Studies-Mathematics/dp/0821808451
A Modern Theory of Integration (Graduate Studies in Mathematics) (英語) ハードカバー ? 2001/4/1 Robert G. Bartle (著)
(抜粋)
内容紹介
The theory of integration is one of the twin pillars on which analysis is built.
The first version of integration that students see is the Riemann integral.
Later, graduate students learn that the Lebesgue integral is "better" because it removes some restrictions on the integrands and the domains over which we integrate.
However, there are still drawbacks to Lebesgue integration, for instance, dealing with the Fundamental Theorem of Calculus, or with "improper" integrals.
This book is an introduction to a relatively new theory of the integral (called the "generalized Riemann integral" or the "Henstock-Kurzweil integral") that corrects the defects in the classical Riemann theory and both simplifies and extends the Lebesgue theory of integration.
Although this integral includes that of Lebesgue, its definition is very close to the Riemann integral that is familiar to students from calculus.
One virtue of the new approach is that no measure theory and virtually no topology is required. Indeed, the book includes a study of measure theory as an application of the integral.

つづく
0183現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 09:37:32.15ID:pLEQonr1
>>182 つづき

Part 1 fully develops the theory of the integral of functions defined on a compact interval.
This restriction on the domain is not necessary, but it is the case of most interest and does not exhibit some of the technical problems that can impede the reader's understanding.

Part 2 shows how this theory extends to functions defined on the whole real line.
The theory of Lebesgue measure from the integral is then developed, and the author makes a connection with some of the traditional approaches to the Lebesgue integral.

Thus, readers are given full exposure to the main classical results.
The text is suitable for a first-year graduate course, although much of it can be readily mastered by advanced undergraduate students. Included are many examples and a very rich collection of exercises.
There are partial solutions to approximately one-third of the exercises.

https://www.amazon.com/product-reviews/0821808451/ref=cm_cr_dp_d_cmps_btm?ie=UTF8&;reviewerType=all_reviews
Amazon.com: 5つ星のうち5.0 1 件のカスタマーレビュー
David Karapetyan
5つ星のうち5.0Nice intro to gauge integrals
2009年5月20日 - (Amazon.com)

Excellent introduction to the theory of gauge integrals. A mild acquaintance with riemann integrals is all that's required to get started with this book.
8人のお客様がこれが役に立ったと考えています.
(引用終り)

以上
0185現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 09:56:24.67ID:pLEQonr1
>>183 関連

https://en.wikipedia.org/wiki/Robert_G._Bartle
Robert G. Bartle
(抜粋)
Robert Gardner Bartle (1927 ? 2003) was an American mathematician specializing in real analysis. He is known for writing the popular textbooks The Elements of Real Analysis (1964), The Elements of Integration (1966), and Introduction to Real Analysis (2011) published by John Wiley & Sons.

Bartle was born in Kansas City, Missouri, and was the son of Glenn G. Bartle and Wanda M. Bartle. He was married to Doris Sponenberg Bartle (born 1927) from 1952 to 1982 and they had two sons, James A. Bartle (born 1955) and John R. Bartle (born 1958).
He was on the faculty of the Department of Mathematics at the University of Illinois from 1955 to 1990.

Bartle was Executive Editor of Mathematical Reviews from 1976 to 1978 and from 1986 to 1990. From 1990 to 1999 he taught at Eastern Michigan University. In 1997, he earned a writing award from the Mathematical Association of America for his paper "Return to the Riemann Integral".[1]

References
1.^Jump up ^ Bartle, Robert G. (1996). "Return to the Riemann Integral". The American Mathematical Monthly. Mathematical Association of America. 103 (8): 625?632. doi:10.2307/2974874. JSTOR 2974874.
・Robert G. Bartle (1990) "A brief history of the mathematical literature".
・Jane E. Kister & Donald R. Sherbert (2004) "Robert G. Bartle (1927 ? 2003)". Notices of the American Mathematical Society 51(2):239?40.
・Robert G. Bartle, 75, Mathematician and Author, New York Times (2003) [1]
(引用終り)
0186現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 10:04:20.89ID:pLEQonr1
>>185 関連
> 1.^Jump up ^ Bartle, Robert G. (1996). "Return to the Riemann Integral". The American Mathematical Monthly. Mathematical Association of America. 103 (8): 625?632. doi:10.2307/2974874. JSTOR 2974874.

https://www.maa.org/programs/maa-awards/writing-awards/return-to-the-riemann-integral
Return to the Riemann Integral
by Robert G. Bartle
Year of Award: 1997
Publication Information: The American Mathematical Monthly, vol. 103, 1996, pp. 625-632
https://www.maa.org/sites/default/files/pdf/upload_library/22/Ford/Bartle625-632.pdf
0190現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 11:17:03.09ID:pLEQonr1
>>135-136
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%98%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%83%E3%82%AF%EF%BC%9D%E3%82%AF%E3%83%AB%E3%83%84%E3%83%B4%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB%E7%A9%8D%E5%88%86
ヘンストック=クルツヴァイル積分
(抜粋)
クルツヴァイルの定義の簡潔さから、微分積分学の入門的講義ではリーマン積分の代わりにこちらを用いるべきとする教育者もあるが、傍流である。
(引用終り)

ここ、原文は下記
https://en.wikipedia.org/wiki/Henstock%E2%80%93Kurzweil_integral
(抜粋)
The simplicity of Kurzweil's definition made some educators advocate that this integral should replace the Riemann integral in introductory calculus courses.[1]

References[edit]
Footnotes[edit]
1^Jump up ^ "An Open Letter to Authors of Calculus Books". Retrieved 27 February 2014.
(引用終り)

つづく
0191現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 11:17:36.73ID:pLEQonr1
>>190 つづき

http://www.math.vanderbilt.edu/~schectex/ccc/gauge/letter/
(抜粋)
AN OPEN LETTER
To: The authors of calculus textbooks

From: Several authors of more advanced books and articles --

Robert Bartle, USA <mth bartle@emuvax.emich.edu>
Ralph Henstock, Ireland <r.henstock@ulst.ac.uk>
Jaroslav Kurzweil, Czech Republic <kurzweil@mbox.cesnet.cz>
Eric Schechter, USA <schectex@math.vanderbilt.edu>
Stefan Schwabik, Czech Republic <schwabik@beba.cesnet.cz>
Rudolf Vyborny, Australia <R.Vyborny@mailbox.uq.edu.au>

Subject: Replacing the Riemann integral with the gauge integral

In summary, we feel that the changes in the calculus book would not be major but would improve the teaching of calculus. We invite your questions on these matters.

Sincerely,

Robert Bartle, Ralph Henstock, Jaroslav Kurzweil, Eric Schechter, Stefan Schwabik, and Rudolf Vyborny
(This letter is being distributed to publishers' representatives at the Joint Mathematics Meetings in San Diego, California, in January 1997. We may also try to publish it and/or distribute it in some other fashion in the near future, perhaps with slight modifications and/or more signatures.)
(引用終り)
以上
0192現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 13:57:58.71ID:pLEQonr1
さて
問題の定理がなんのなのか?
新参読者には分らないだろうから、下記を貼る(^^

(引用開始)
スレ47 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1512046472/594
<422に書いた定理>
594 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2017/12/12(火) 17:31:09.14 ID:14lo33mI [4/9]
以下の pdf に証明を書いた。

ttps://www.axfc.net/u/3870548?key=Lipschitz

なるべく行間が無いように、丁寧に証明を書いたつもりである。
なお、「疎な閉集合」は「内点を持たない閉集合」と同じことであるから、
pdf の中では「疎な閉集合」という概念を導入せず、必要な個所では その都度

「内点を持たない閉集合」

という言葉に置き換えた。
(引用終り)

つづく
0193現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 13:59:10.65ID:pLEQonr1
>>192 つづき

(補足)
スレ46 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1510442940/422
( 421のリンク ttps://math.stackexchange.com/questions/2115/discontinuous-at-rationals-and-differentiable-at-irrationals )
422 名前:132人目の素数さん[sage] 投稿日:2017/11/20(月) 16:45:28.40 ID:sVbA75bK [2/4]
>>421のリンク先の証明は個人的には すんなり頭に入ってこないので、
微分可能な点の方から攻める方針でやってみたら、次の定理が得られた。

定理:f:R → R に対して、B_f={ x∈R|limsup[y→x]|(f(y)−f(x))/(y−x)|<+∞ } と置く。
もし R−B_f が高々可算無限個の疎な閉集合の和で被覆できるならば、f はある開区間の上で
リプシッツ連続である。

この定理を使うと、f:R → R であって、「xが有理数のとき不連続、xが無理数のとき微分可能」
となるものは存在しないことが即座に分かる。一応やってみると、そのような関数 f が存在したとすると、

R−Q = 無理数全体 = (fの微分可能点全体) ⊂ B_f

となるので、

R−B_f ⊂ Q = ∪[p∈Q] { p } …(1)

となる。(1)の右辺は疎な閉集合の可算和だから、上の定理が使えて、f はある開区間(a,b)の上で
リプシッツ連続になる。特に、(a,b)の上で連続になる。QはR上で稠密だから、x∈(a,b)∩Qが取れる。
仮定から、fは点xで不連続であるが、しかしx∈(a,b)より、fは点xで連続であり、矛盾する。
(引用終り)

つづく
0194現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:00:11.77ID:pLEQonr1
>>193 つづき

スレ49 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1514376850/178-186
現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む49
(抜粋)
178 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [sage] 投稿日:2018/01/05(金)
PDFから証明をアスキー化して、全文を貼るよ(^^
(文字化けと誤記はご容赦。読みにくいだろうが、そう思ったら右のURLのPDFを嫁め。(^^ https://www.axfc.net/u/3870548?key=Lipschitz 「定理1.7 (422 に書いた定理)」の証明 )
(引用終り)

以上

つづく
0195現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:01:26.42ID:pLEQonr1
>>194 つづき

えーと、それで(上記178-186より要点引用)
(抜粋)
補題1.5(注:”The Straddle Lemma”の変形) f : R → R とx ∈ R は lim sup y→x |(f(y) − f(x))/(y − x)|< +∞
を満たすとする.
このとき, ある正整数N,M >= 1 に対して
∀y, z ∈ R [x − 1/M < y < x < z < x +1/M → |f(z) − f(y)| <= N(z − y)]が成り立つ.

定理1.7 (422 に書いた定理)
f : R → R とする.
Bf :={x ∈ R | lim sup y→x |(f(y) − f(x))/(y − x)|< +∞ }
と置く: もしR−Bf が内点を持たない閉集合の高々可算和で被覆できるならば、
f はある開区間の上でリプシッツ連続である.
証明
このとき, 補題1.5 を満たすN,M >= 1 が存在するので, 明らかにx ∈ BN,M である.

系1.8 有理数の点で不連続, 無理数の点で微分可能となるf : R → R は存在しない.
証明
定理1.7 が使えて, f はある開区間(a, b) の上でリプシッツ連続である.
一方で, x ∈ Q とf の仮定により, f は点x で不連続である. これは矛盾. よって, 題意が成り立つ.
(引用終り)

つづく
0196現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:07:43.75ID:pLEQonr1
>>195 つづき

<問題点の指摘>

1)(>>96)”ディリクレ関数、トマエ関数、”modefied ruler function”・・・”のような、R中稠密な不連続点を持つ関数(具体的には有理点だが)に関して、
「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」と、定義する。
「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」を、pathological、discontinuity、と、functionの、頭文字を取って、"PDF"とする(^^
紛らわしいときは、PD function、PD関数、あるいは、PD関数族などと表現することにしよう

2)「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」は、明らかに、補題1.5(注:”The Straddle Lemma”の変形)の仮定 ” lim sup y→x |(f(y) − f(x))/(y − x)|< +∞”を満たさない。
  よって、「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」は、補題1.5の適用範囲外
 (参考:>>174 ”the straddle lemma”は、病的な関数には適用不可、及び関連レス>>181,>>159,>>150などご参照 )

3)定理1.7は、その証明中で、明示的に補題1.5を使っている。
  なので、定理1.7は、「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」には、この定理を直接適用することができない
 (「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」の原始関数には、適用出来る場合がある。)

4)実際、定理1.7は、”f はある開区間の上でリプシッツ連続である”と主張するが、「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」には、リプシッツ連続である開区間は存在しない

5)系1.8で、「有理数の点で不連続, 無理数の点で微分可能となるf : R → R は存在しない」ことを示すために、
  定理1.7を適用して、”f はある開区間(a, b) の上でリプシッツ連続である”としているが、
  系1.8の関数 f は、「病的な不連続(discontinuity) 点を持つ関数」であるから
  定理1.7を適用するのは不適切であり、矛盾が導かれるとする背理法は不成立(それは、もともと適用ルール違反であり、矛盾が導かれるのは当然)

以上
0197現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:27:30.84ID:pLEQonr1
スレ49 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1514376850/41
(抜粋)
REMARK BY RENFRO:
The last theorem follows from the following stronger and more general result.
Let f:R --> R be such that the sets of points at which f is continuous and discontinuous are each dense in R.
Let E be the set of points at which f is continuous and where at least one of the four Dini derivates of f is infinite.
Then E is co-meager in R (i.e. the complement of a first category set).
This was proved in H. M. Sengupta and B. K. Lahiri, "A note on derivatives of a function",
Bulletin of the Calcutta Mathematical Society 49 (1957), 189-191 [MR 20 #5257; Zbl 85.04502]. See also my note in item [15] below.
(引用終り)

<参考>
https://en.wikipedia.org/wiki/Sengupta
Sengupta
(抜粋)
Sengupta is a surname found among Bengali people of India and Bangladesh. They belong to the Baidya caste.

Contents [hide]
1 Geographical distribution
2 Notables
3 References
4 See also
Geographical distribution[edit]
As of 2014, 67.8% of all known bearers of the surname Sengupta were residents of India and 22.5% were residents of Bangladesh. In India, the frequency of the surname was higher than national average in the following states and union territories:[1]

1. West Bengal (1: 1,621)
2. Tripura (1: 9,413)
3. Arunachal Pradesh (1: 10,887)
4. Delhi (1: 11,950)
5. Andaman and Nicobar Islands (1: 14,613)
Notables

Ushoshi Sengupta, (born 1988) Indian beauty pageant contestant and winner of Miss India Universe 2010
(引用終り)
0198現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:31:05.91ID:pLEQonr1
>>197 参考

https://www.google.com/search?as_q=Ushoshi+Sengupta+%E5%86%99%E7%9C%9F&;as_epq=&as_oq=&as_eq=&as_nlo=&as_nhi=&lr=&cr=&as_qdr=all&as_sitesearch=&as_occt=any&safe=images&as_filetype=&as_rights=
Ushoshi Sengupta 写真

http://www.afpbb.com/articles/modepress/2748221?pid=6076546
ミス・ユニバース出場者、本番に向けてリハーサル 2010年08月14日 12:28 発信地:ラスベガス/米国 AFPBB News
0199現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 14:52:03.60ID:pLEQonr1
ところで
CHRISTOPHER P. CHAMBERS先生は、数学の専門家ではないが、下記”Intergenerational Equity: Sup, Inf, Lim Sup, and Lim Inf”
”6. Open problems ”が、どこまで正確か不明ですが
http://chambers.georgetown.domains/
CHRISTOPHER P. CHAMBERS Professor of Economics Department of Economics Georgetown University

CV http://chambers.georgetown.domains/CPCVita.pdf
(抜粋)
B.S., Mathematics and Economics, with honors in mathematics, May 1998. University of
Maryland, College Park.
M.A., Economics, June 2001, University of Rochester.
Ph.D., Economics, June 2003, University of Rochester. Supervisor: William Thomson.
(引用終り)

http://chambers.georgetown.domains/papers.html
19. Intergenerational Equity: Sup, Inf, Lim Sup, and Lim Inf Social Choice and Welfare 32 (2009), 243-252.
http://chambers.georgetown.domains/intergeneqrev2.pdf

Abstract
We study the problem of intergenerational equity for utility streams and
a countable set of agents. A numerical social welfare function is invariant
to ordinal transformation, satis?es a weak monotonicity condition, and an
invariance with respect to concatenation of utility streams if and only if it
is either the sup, inf, lim sup, or lim inf. Keywords: intergenerational
equity, supremum, limit superior.

6. Open problems
An interesting fact is that these results do not extend to continuum of agents (or
higher cardinalities of agents) models. For example, consider the rule, which is
a kind of ?countable lim sup,?which speci?es that the utility of a society is the
smallest value for which an at most countable number of agents receive at least
that value. This rule satis?es all of the axioms we have posited, yet it is not
strictly speaking a inf, sup, lim inf, or lim sup. An interesting question is to
study these generalized limit concepts for arbitrary cardinalities of agents.
(引用終り)
以上
0201現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 18:12:04.34ID:pLEQonr1
栃ノ心優勝か。「ジョージア」は、昔は”グルジア”とか言ったかも(^^
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%83%E3%83%8E%E5%BF%83%E5%89%9B%E5%8F%B2
栃ノ心剛史
(抜粋)
栃ノ心 剛史(つよし、1987年10月13日 - )は、ジョージア・ムツヘタ出身で春日野部屋所属の現役大相撲力士。本名はレヴァニ・ゴルガゼ(グルジア語表記: )。愛称はレヴァニ、角界のニコラス・ケイジ。身長192cm、体重177kg。得意技は右四つ、寄り、

目次
1 来歴
2 素質・取り口
3 合い口
4 略歴
5 エピソード

来歴
相撲を始める前は柔道とサンボを経験し、サンボではヨーロッパ王者になったこともある。小学生に入るころに柔道とチオダバと呼ばれるジョージアの伝統格闘技を始めた。
自身も柔道と相撲の強豪選手であった弟のラシャ・ゴルカゼが「兄は真面目で、いつも練習ばかりしていた。私は真似できなかったなあ」と振り返るのを筆頭に、複数の証言者がレヴァニの練習熱心さを語っている。
2004年の世界ジュニア相撲選手権大会に全く相撲の稽古をしないまま出場したのが初めての相撲経験であり、この時に3位入賞を果たした。世界ジュニア大会ではほかにも重量級準優勝などの実績を残している。
柔道が好きであったので角界入りについては迷っていたが、同郷の黒海に話を聞いたり家族に相談したりした末に入門。本人は後年「相撲に入っていなかったら多分、柔道でオリンピックに出ていたでしょうね。ジョージア代表で出ていた選手には一度も負けたことがなかったからね」と話している。
レスリング出身者が多い欧州勢の中で、相撲エリートとしての実績や恵まれた体躯、優れた身体能力から、入門時より将来の角界を担う力士として期待された。木村山とは十両昇進後も設備上の理由で同じ個室で生活していた時期があり、木村山が結婚して夫人とともにマンション暮らしをするようになるまで相部屋生活は続いた。

(2017)11月場所直前の11月8日には長女が誕生。長女は「アナスタシア」と名付けられたが、これはグルジアで育ったロマノフ朝のアナスタシア・ミハイロヴナから取られたものである。

・妻とは幼馴染であり、お互いの家が歩いていけるぐらいの距離にあったという。高校も一緒であったが、付き合うようになったのは大相撲に進んでからであり、基本的に遠距離恋愛だったという。
(引用終り)
0202現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 18:16:37.42ID:pLEQonr1
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%82%A2_(%E5%9B%BD)
ジョージア (国)
(抜粋)
ジョージア(グルジア語: ??????????, ラテン文字転写: sakartvelo, 英語: Georgia)は、南コーカサスにある共和制国家。東ヨーロッパ[3][4][5]、もしくは西アジアに区分される[5][6]。日本では2015年4月まで政府が使用していた外名の「グルジア」(ロシア語: Грузия, Gruziya)としても知られている(詳細は後述)[7]。首都はトビリシ。

ソビエト連邦の構成国であったが、1991年に独立した。
(引用終り)

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AB%E3%82%B8%E3%82%A2_(%E6%9B%96%E6%98%A7%E3%81%95%E5%9B%9E%E9%81%BF)
グルジア (曖昧さ回避)
(抜粋)
グルジア (ロシア語: Грузия, Gruziya)
英語読みではジョージア (英語: Georgia) となる。

地名[編集]
・グルジア - コーカサス地方の国家。稀に「グルージア」とも書かれる。日本国政府は2015年に呼称を「ジョージア」に変更している。
・グルジア王国 - 11世紀から15世紀にかけて存在した王国。
(引用終り)
0203現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 19:43:47.20ID:pLEQonr1
>>127 関連
> http://annals.math.princeton.edu/wp-content/uploads/annals-v163-n1-p03.pdf
>Invariant measures and arithmetic quantum unique ergodicity By Elon Lindenstrauss* Appendix with D. Rudolph Annals of Mathematics, 163 (2006), 165?219

エルゴード理論
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%BC%E3%83%89%E7%90%86%E8%AB%96
エルゴード理論
(抜粋)
エルゴード理論(エルゴードりろん、英語:ergodic theory)は、ある力学系がエルゴード的(ある物理量に対して、長時間平均とある不変測度による位相平均が等しい)であることを示す、すなわちエルゴード仮説の立証を目的とする理論。
この仮説は、SinaiらのDynamical billiardsの例などで正しいという証明が与えられているが、統計力学の基礎とは無関係である。また、物理学でのエルゴード性を抽象化した、数学における保測変換の理論をそう呼ぶこともある。

長時間平均
統計的、事象的、観察結果
位相平均
計算論的、収束するもの、あるいは一定のサイクルに収めることの出来るもの、全事象等確率的として推察できるもの
上記2つの平均が同じような値(あるいは関数)を得られるものについて、エルゴード的ということが出来る。

目次 [非表示]
1 保測変換
2 エルゴード仮説
2.1 問題点
3 数学におけるエルゴード理論
3.1 重要な概念
3.1.1 可測力学系
3.1.2 エルゴード性
3.1.3 混合性
3.2 エルゴード定理
3.3 例
3.4 連分数への応用
4 物理学におけるエルゴード理論
5 関連項目
6 引用
7 関連書籍

つづく
0204現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 19:45:27.92ID:pLEQonr1
>>203 つづき

保測変換
確率測度Pにおいて保測変換Tは任意の事象Aにおいて P(TA)=P(A) といった具合にAの起こりうる確率を変化させずに別又は同じ事象TAに変換するものをいう。即ち、確率測度という大きさの測り方を指定したときに、大きさを変えずに変化させる操作の総称をいう。
ただし、 P(T^(-1)A)=P(A) であることはmeasure preserving(邦訳:測度保存)という名がついており、可逆性を満たせば保測変換になるという広いクラスとなる。

エルゴード仮説
エルゴード仮説とは、長い時間尺度 (time scale) でみると、微小状態からなる位相空間内で同じエネルギーをもった領域に費やされる時間は位相空間でしめる体積に比例するというもの。
すなわち、そのようなすべての実現可能な微小状態は長い目で見ると等しい確率で起こるということ。さらに言いかえれば、時間平均と、統計力学でいうアンサンブル(起こりうる微小状態の数だけある系のレプリカの集まり)内での平均は等しくなるということ。

証明されていないため仮説の域は出ないものの、この仮説を採用してシミュレーションを行うと現実を非常にうまく説明できることを疑うものはいない。その意味で特に工学分野において、証明を必要とする「仮説」の字を避けエルゴード仮設と呼ぶことがある。

問題点
エルゴード仮説は統計力学の基礎としては的を外しているという主張も専門家によってなされている[1]。

数学におけるエルゴード理論
エルゴード理論は確率論にもとづいた力学系の一つの分野である。 物理へのみならず数論など数学の他分野への応用も多い。 上記のエルゴード仮説との直接の関係は薄い。

重要な概念
エルゴード理論での基本的な事柄を説明する。 主に離散力学系を扱うが、連続力学系についても同様のことを考えることが出来る。

可測力学系
確率空間 (X, {B},μ)を考える。即ち、X をある集合、 {B}を X 上の完全加法族、そしてμを確率測度とする。 さらに T:X → X を {B}-可測な写像とする。 全ての A ∈ {B} に対して μ (T^(-1)A)=μ (A)を満たすとき、μは(T-)不変測度であるという。 このとき、 (X, {B},μ ,T) を可測力学系と呼ぶ。
ここでの興味の対象は、任意の始点 x ∈ X からの軌道 {T^{n}(x)}_{n ∈ No}の振舞いである。

つづく
0205現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 19:46:39.65ID:pLEQonr1
>>204 つづき

エルゴード性
T-不変な {B} の集合を {I}=A ∈ {B}:T^(-1)A=A} と書く。 ある可測力学系 (X, {B},μ ,T) が(もしくは不変測度 μが)以下の同値な条件の一つを満たすとき エルゴード的であるという。

1.任意の A ∈ {I} に対して、 μ (A)=0 または μ (A)=1 が成り立つ。
2.任意の μ (A △ T^(-1)A)=0 を満たす A ∈ {B} に対して、 μ (A)=0 または μ (A)=1 が成り立つ。
3.任意の μ (A),μ (B)>0 を満たす A,B ∈ {B} に対して、ある n ∈ N があり、 μ (T^{-n}A ∩ B)>0 が成り立つ。
4.任意の f ∈ L_{μ }〜{2}に対して、 f ○ T=f が μ -殆ど確かに成り立つならば、 fは定数関数である。
5.任意の A,B ∈ {B} に対して lim _{n → ∞ }{1/n}Σ _{k=0}〜{n-1}μ (T^{-k}A ∩ B)=μ (A)μ (B) が成り立つ。

1.は、測度論の視点から見れば空間 X は T-不変な真の部分空間を持たないということを意味している。 3.で A=B の場合はポアンカレの回帰定理によって全ての可測力学系で成り立つ。 5.は混合性と呼ばれる性質の一つである。

このような力学系をエルゴード的と呼ぶ結縁は各種エルゴード定理にある。 エルゴード性は重要な概念であるが、エルゴード理論で扱う力学系はエルゴード的な物に限られるわけではない。

つづく
0206現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE
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2018/01/27(土) 19:47:11.02ID:pLEQonr1
>>205 つづき

連分数への応用
写像 T:[0,1]\ Q → [0,1]\ Q を x を 1/x の小数部分に写す写像とする。 つまり

T(x)=1/x-|_1/x_|

と定義する。この写像は Gauss map と呼ばれることがある。

このとき a_{n}(x),n=1,2,・・・ } a_{n}(x),n=1,2,・・・ を a_{n}(x)=|_ { 1/T^(n-1) (x)_| と定めると、これは x=[0;a_{1}(x),a_{2}(x),・・・ ] と xの連分数表現を与える。

つまり任意の x ∈ [0,1]\ Q は

x&=a_{1}(x)+1/{a_{2}(x)+1/{a_{3}(x)+1/{・・・ }}}

と表される。 さらに、 [0,1] 上のボレル確率測度 μ を

μ (A)=1/{log 2} ∫ _{A}1/{1+x} dx

と定義する。これはガウス測度と呼ばれることがある。

この μ は T-不変であるので ([0,1], {B}([0,1]),μ ,T)は可測力学系となっている。

この力学系はエルゴード的であることも知られている。

物理学におけるエルゴード理論
物理学、特に量子力学において、エルゴード理論をパイを作るときの混合で説明している[2]

引用
1^ 田崎晴明による解説 統計力学 I, II(培風館、新物理学シリーズ)
2^ 伏見康治「確率論及統計論」第 VIII 章 エルゴード理論 72節. 或る今後の問題 p.413 http://ebsa.ism.ac.jp/ebooks/ebook/204

(引用終り)
以上
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