大学学部レベル質問スレ 11単位目
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>>658 Fを環とする。環F上に定義された二項演算としての加法、乗法をそれぞれ+、・とする。1をFの単元とする。 Gを任意の可換群とする。可換群はその上に定義された加法の二項演算について可換と見なして考えることが多い。 そこで、+と区別するため、群G上に定義された二項演算を +' で表すことにする。0をGの単位元とする。 すると、Fの加法群Gへの、Gの加法 +' に関する左からの作用 F×G→G (a,f)→a+'f が定まる。 同様に、FのGへの、Gの加法 +' に関する右からの作用 G×F→G (f,a)→f+'a も定まる。 Fの加法群Gへの、Fの乗法・に関する左からの作用 F×G→G (a,f)→a・f=af も定まるから、加法群Gは環Fの左F-加群。 同様に、FのGへの、Fの乗法・に関する右からの作用 G×F→G (f,a)→f・a=fa も定まるから、GはFのF-右加群。 よって、加法群Gは環FのF-両側加群。Gは任意なので、G=F として、 Gに定義された加法の二項演算 +' とFに定義された加法の二項演算+とを同じ二項演算の加法と見なせば、環FはFのF-両側加群となる。 単位的環はその上に定義された加法と乗法の二項演算について環なので、単位的環Fの加法の二項演算を+、乗法の二項演算を・とすれば、 Fは加法の二項演算+、乗法の二項演算・について、F上のF-両側加群となる。 Fの乗法の二項演算・が可換のときは、単位的環Fは可換環となって、同様に可換環Fは、 Fに定められた加法の二項演算+、乗法の二項演算・について、FのF-両側加群となる。 多項式環の定義から、可換環の点を係数とする多項式全体の空間F[x]は可換環をなし、 多項式環F[x]のF-係数多項式の変数xは固定されている。 このとき、もしF-係数多項式1,x,1+xが可換環F上一次独立ならば、{1,x,1+x}はF-係数の多項式環F[x]の基底となる。 体Kはその上に定義された加法と乗法の各二項演算が、環Fに定義された加法と乗法の各二項演算+、・のときは、環Fと見なせるので、 上の議論でのF上をF=Kとすれば、多項式1,x,1+xが体K上一次独立とすると、 1,x,1+x{∈K[x]で、1,x,1+x}はK-係数の多項式環K[x]の基底となることがいえる。 >>658 >>664 の一番下の「1,x,1+x{∈K[x]で、1,x,1+x}」は「1,x,1+x∈K[x]で、{1,x,1+x}」 1+x=1+x これで終わることに長文垂れ流す人の心理を答えよ、という問題がわかりません また、1,x,1+xの線形結合によりx^2を構成せよ、という問題もわかりません Kを体とすると、{1,x,x^2}はK-係数の多項式環K[x]の基底だから、 1,x,1+xのKの点による線形結合では表せない >>664 長々と意味のない説明もどきをありがとうございます 0点ですね >>669 基底なんだからどんなものでも表せるはずですよね はやく1とxと1+xでx^2を表してくださいね >>671 そもそも、そのような類の詳細は話はテキストに書いてある テキストへ Let's go. >>672 少なくともKが標数0の体である限り、そんなこと出来ない >>673 >>664 >このとき、もしF-係数多項式1,x,1+xが可換環F上一次独立ならば、{1,x,1+x}はF-係数の多項式環F[x]の基底となる。 あなたが基底だって言ったんですよ >>674 可換環FのF-係数多項式やその多項式環F[x]の構成などの話まで ここに書く気はしない。それで話は終わる。 >>675 あなたが1とxと1+xでx^2つくればいいだけの話ですね てか、環論よくわかりませんが、F係数って、多項式を係数としたら1が基底になるみたいな話なんですか? 係数はKですよね >>673 もちろん1,x,1+xが係数環上で一次従属(=一次独立でない)ことは知っていますよ (そんな当たり前なことを一々書いてある本は見たことないですが) 環K[x]の生成系ではなく基底だと言ったんですよね? >>676 可換環Fの元を係数に持つ1変数の多項式をF-係数の1変数多項式という。 有理関数体K'(y)の係数を持つK-係数の2変数xy多項式を考えて 多項式環が環K[y,x]だと>>647 の >c≠0、a+c=b+c=0のときa,b≠0でa+bx+c(1+x)=0は成立(a,b,c∈K(y)) がヒントになる。xに着目するのではなく、yに着目してyを不定元として考える。 >>678 1とxと1+xは一般には基底にならないということで良いですか? >>677 Kが体のとき、多項式環K[x]はK上の線型空間。 >>680 1とxと1+xはその線形空間の基底になってるんですか? >>679 大抵の場合はそうだが、体Kの有理関数体K(y)は超越拡大体なので、>>678 のような考え方は出来る。 >>682 「そう」の指し示すことは「(一般には)基底にならない」ということでいいですか? それでは、あなたの発言を見てみましょうか >多項式1,x,1+xが体K上一次独立とすると、 >{1,x,1+x}はK-係数の多項式環K[x]の基底となり、 ところで、>>678 の >有理関数体K'(y)の係数を持つK-係数の2変数xy多項式を考えて はどういう意味でしょうか?結局、係数環(体)はKですか?それともK(y)ですか??? >>686 いまは線形代数の話ではないのですか? 私はずっと線形代数の話のつもりでしたが……そもそも一次独立性と基底についての疑問でしたよね? >>688 結局、係数はKなのかK(y)なのかどちらでしょうか? しかし何でこんなアホな紛糾しトルンか分からんな 1,x,1+xはどんな体上の多項式と考えても1次従属 ただ 適当な値(たとえばx=0)を代入するという線形写像の像が1次従属だと示しても無駄 像が1次従属でも元が1次従属とは限らないからな でしまいだがや >>693 「f(E)={f(x)|x∈E}が一次従属⇒Eが一次従属」が成り立つとしたら、線形写像として零写像を考えれば全ての部分集合E⊂Vが一次従属になってしまうわな 具体例考えれば明らかにおかしいのに、なんでこんな疑問を持つのか謎すぎる >>689 >>677 で >もちろん1,x,1+xが係数環上で一次従属(=一次独立でない)ことは知っていますよ >(そんな当たり前なことを一々書いてある本は見たことないですが) と書いたようだが、そういった可換環FのF-係数多項式やその多項式環F[x]の構成などに関わる話は、 現代数学概説Tや岩波講座基礎数学の環と加群に書いてある。どっちも、ページ数は多い。 現代数学概説@の代数系の話ははじめ群、環と体などの話からはじまり、後半の方でやっと線型代数の話になる。 環と加群の方は群を除いた加群や環から体にかけての話についてはとても詳しいが、 線型代数だと線型空間やJordan標準形と単因子論などからなる同講座の線型代数シリーズの方が詳しい。 後者のシリーズは如何に併読するかが問題だが、そこら辺は読者によって異なると思う。 今だと、それらのような本に沿った線形代数はやってないだろうから、食い違いが起きたんだと思う。 >>687 の係数はK(y)の元。 >>697 代数の一般論は、係数体が実数体Rや複素数体Cなどのような標数0の位相体になると、 必ずしもその一般論が適用出来るとは限らなくなることがある。 一般論としては、1,x,1+xは基底となるとは限らない、ですね 具体的な場合は成り立たないのかもしれません で?て感じです >>696 「本に書いてある」というのは基底であることの証明ではなく多項式環の構成でしたか それなら>>677 の括弧は取り下げますね で、その構成から1,x,1+xがどう(一次独立であるとした上で)K[x]の基底になるのか説明をお願いします >>687 はつまりK(y)[x,y]ということですか ()内と[]内のyは同じものですよね?それならK(y)[x,y]=K(y)[x]となり体K(y)係数の一変数多項式環になりますけど >>699 係数体KがRやCだと、Kは完備な位相体で1,x,1+xは関数でもあるので、本来は多項式環だったK[x]を位相線形空間として、 その位相線形空間K[x]上で考える必要性がある。複数あるK[x]のノルムの定義法の中から、 ノルムを選んで定めることなども問題になる。一般にはK[x]のノルムの選び方によって結果は変わる。 そこら辺は自分で。 >>701 >その位相線形空間K[x]上で考える必要性がある ?ないよ >>700 >1,x,1+xがどう(一次独立であるとした上で)K[x]の基底 K[x]の基底は { x^n | n∈N\{0} } だった >()内と[]内のyは同じものですよね?それならK(y)[x,y]=K(y)[x]となり体K(y)係数の一変数多項式環になりますけど 記法間違えた。K[x,y]はK(y)[x]の間違い >>702 はじめ問題にはロンスキアンが出ていたから、係数体はRかCで、1,x,1+xは関数の筈 あとは問題の創作をするかどうか 単体集合から係数±1をうまくつけてd^2=0になる微分(つまり鎖複体)を作れたように 係数に1のnべき根をうまくつけるとd^n=0になるようなものが作れるって話聞きました 詳しくわかる人いたら教えてください マセマの微分積分という本に、下のように書いてありました。 z=f(x,y)とおく ∂z/∂x=fx(x,y)+fy(x,y)・dy/dx この式は正しいのでしょうか? 左辺はz=f(x,y)をxで偏微分したもの 右辺の第1項もf(x,y)をxで偏微分したものですよね。 でしたら左辺と等しいのは右辺の第1項のみだと思うのですが・・・ >>706 左辺はf(x,y)をxで偏微分したもの 右辺第一項はfという関数の第一変数に関する導関数にx,yを代入したもの 似ているようで意味は異なる 俺が最初に使った教科書にも、その定理は偏微分で書いてあった気がするな x, y以外の変数の可能性も考えてそう書いているのだと思ってた ふつうの人は、そこは dz/dx のつもりなんだろうなと割り切って読み進む。 いちいちそんなとこで立ち止まらない。 誤植や著者のちょっとした勘違いなんて、この先いくらでも出てくるからね。 いわゆるガロア拡大の推進定理についての質問なんですが ガロア群Gal((M・N)/ N )をMに制限する写像π π:Gal((M・N)/ N )→ Gal( M/(N∩M)) が全射になることの証明がわかりません。 Gal((M・N)/ (N∩M) )→ Gal( M/(N∩M)) が全射であることは言えそうですが Gal((M・N)/ N )→ Gal((M・N)/ (N∩M) ) は全射ではなさそうなので詰んでいます。どなたがご教授願います・・。 >>714 なんか頭のおかしいことをいろいろ書いてましたすみません そもそもガロア拡大かどうかわからないものについて ガロア群を考えているような感じになってしまいましたね・・。 π:Gal((M・N)/ N )→ Gal( M/(N∩M)) これが全射かどうか知りたいだけです。他は虫してください・・。 >>706 です。 答えてくださった方ありがとうございます。 誤植と考えることにします。 >>715 M/(M∩N)とかMN/Nとかになんの仮定もないと、そもそもMへの制限の写像がwell definedじゃないやん。 つまりMNの自己同型でNの元を固定するσをとって来たときσ(M)⊂Mが成立するとは限らない。 M/(M∩N)がガロア拡大とかなんとかそんな仮定が抜けてるのでわ? dF=∂f/∂x*dx +∂f/∂y*dy これがわかればわかる https://imgur.com/ByTQxCK.jpg https://imgur.com/cvoii5m.jpg ↑物理で出てくる面積素片 dS = r * dr * dφ の極座標表示のグラフを描きました。 なんか、物理の本の図では、全然、 dr、 dφ が微小じゃないんですよね。 だから本当に長方形を近似しているのだろうか?と思ってしまいますよね。 だから確かめてみました。 >>703 >K[x]の基底は { x^n | n∈N\{0} } だった なぜわざわざx^0=1を除外してしまったのか >>721 それか。ここは代数が出来るなら、その位自分で訂正出来るだろうと思って、 面倒臭くて敢えて訂正しなかった。0∈Nとする流儀とNを正整数全体とする流儀とがあって、 単純に { x^n | n∈N } と書くと人によって、解釈に相違が生じかねない。 正確にはK[x]の基底は { x^n | n∈N }∪{1} になる。 後、元の問題では変数xの定義域がRかCかも不明だし、 三角関数の一時独立性も判定しなきゃいけないから、やはり単純に代数「だけ」の問題とはいえない。 >>721 「三角関数の一時独立性」は「三角関数の一次独立性」ね。 >>714 できたかも… M∩N → Nは M→MNへ拡張される。 (∵) [M:M∩N]=1なら明らか。[M:M∩N]<kで成立するとして[M:M∩N]=kとする。 M∩Nを含む真の部分体M'とm∈MをM=M'[m]となるようにとる。 仮定から拡張 f:M'→M'N がとれる。 (M'N/M')の代数閉包をL、包含写像M'⊂LをgとしてgfはL→Lに拡張される。 gf^(-1)(m)とmはM'上の共役元であるからh∈Gal(M'N/M')をh(m) = (gf^(-1)(m)) となるように選べる。 このときk=gfhが求める拡張である。 実際kをM'に制限すれば拡張であり、 k(m)=gfh(m)=gf(gf^(-1)(m)) = m であるからkをM'[m]に制限すればその像はM'N[m]に含まれる。 >>721 Nの流儀による解釈の相違を避けるため、一応書くと 正確にはK[x]の基底は { x^n | n∈N\{0} }∪{1} になる。 >>722 それなら{x^n|n∈N∪{0}}と書けばいいのでは まあそこはどうでもいいか 位相が入ったらK[x]のK基底が変わるというのが間違い もしかしてV*=Hom(V,K)の双対基底とかの話と混同してない? >>726 そもそも、元の問題は>>560 だな。 一次独立性の判定は、(1)だけなら、普通に代数で出来る。 フーリエ変換の勉強を本で始めました オシロスコープでとったデータを変換する元の式にしてそれをフーリエ変換する流れはわかったのですが オシロスコープの自然の波を→変換する元の式にする そこをどうやるのかが全く書いていませんでした この元の式への変換は一体どうやるのでしょうか? 説明や参考となる検索キーワードをいただければありがたいです 数学的にいろいろな式の波に当てはめてみてそれで近いものを探すとか想定してみたんですが 違うんですかね これは電気・電子板の問題でしょうか、あちらで聞いてみます どうして環の剰余は部分環ではなくイデアルで取るんですか? 群の剰余は部分群で取ってると思うんですが。。。 環Rの加法部分群Aによる剰余群に 乗法を (x+A)(y+A) := (xy)+A で定義する Aがイデアルならこれが well defind になり、R/Aは環となる 加法部分群による剰余類が環になる条件を考えると、自然にイデアルになったはず 歴史的には素因数分解の拡張あたりからだから、加法群なのは自然な発想なのかもしれん It is often useful to parametrize a curve with respect to arc length because arc length arises naturally from the shape of the curve and does not depend on a particular coordinate system. ↑特定の座標系に依存しないってどういうことですか? 弧の長さをパラメータにしなかった場合に、曲線の形状が座標系に 依存するようになる例を教えてください。 曲線のパラメータとして狐長パラメータをとると、しばしば便利です、なぜならば狐長とは自然に曲線の形から得られるものであり、狐長は特定の座標に依存しないからです 弧の長さをパラメータにしなかった場合に、曲線の形状が座標系に依存する、なんてどこにも書いてないですよ >>739 ありがとうございます。 弧の長さが特定の座標系に依存しないとはどういうことでしょうか? 日本語がわからないということですか? 何語ならわかりますか? 単位ベクトル i, j, k の大きさを2倍にしたら、曲線の長さは 1/2 になるのではないでしょうか? 100cmを1mに置き換えたら長さ1/100になるんじゃないですか? と聞いているのと同じですね 弧の長さが特定の座標系に依存しない から、何がうれしいんですか? >>744 パラメータとして弧長をとるのが一番自然だということです 座標系に依存しない というのが分かりません。 依存する例と依存しない例をそれぞれ挙げてください。 >>747 なんとなくです >>748 座標値は座標に依存します 100cmと1mなら、100と1は違う値ですね ちなみに、 >>737 は、 James Stewartの『Calculus第7版』からの引用です。 例えば、3次元空間内の曲線 r(t) を考えます。 t は時間で、 r(t) は時刻 t での質点の位置とします。 t よりも弧長 s のほうが自然なパラメータなのでしょうか? また、時間は特定の座標系に依存するのでしょうか? It is often useful to parametrize a curve with respect to arc length because arc length arises naturally from the shape of the curve and does not depend on a particular coordinate system. 座標系に依存しないとはどういうことでしょうか? 例えば、3次元空間内の曲線 r(t) を考えます。 t は時間で、 r(t) は時刻 t での質点の位置とします。 t よりも弧長 s のほうが自然なパラメータなのでしょうか? また、時間は特定の座標系に依存するのでしょうか? >>753 それ数学の本ですよね だから、まず曲線があってそれに対して議論をしてるんだと思いますよ 物理なら時間の方がいいでしょうね また、自然かどうかなんて曖昧な議論ですから、いちいち気にすることないと思います そういう記述は、普通はどうでもいい部分として読み飛ばすところだと思いますよ へーそうかもね、くらいで終わりでいいんです >>754 ありがとうございます。 とりあえず、この件は忘れて先に進もうと思います。 ゲージ普遍大切だけどね。リーマン計量の話まで読み進めないとわかんないよ。とりあえずおいとけ。 今の段階で背伸びして難しい言葉使ってちゃだめだ。 わかったフリがクセになるよ。 とりあえずリーマン幾何の教科書読みこなせる段階まではそんなもなのかなぁと思ってればよろしい。 >>753 例えば世界が単位円で、あなたは単位円上に生きる質点 r=(cos(θ), sin(θ)) (-π/2 ≤ θ < π/2) であるとする。 世界は重力で歪んでいて、あなたの位置 r=r(t) は時刻 t に対して t=tan(θ) となる位置であるとすると、 あなたは点 (-1, 0) に永遠に到達することはできず、おそらく自分では数直線 (-∞, ∞) 上にいるように錯覚するだろう なお、ラジアンで測った上記の θ は ((1, 0) を基点とした) 弧長パラメータになっている ∵ θ = ∫_[0,θ] ((cos(θ)')^2 + (sin(θ)')^2))^(1/2) dθ = ∫_[0,θ] ((cos(arctan(t))')^2 + (sin(arctan(t))')^2))^(1/2) (d(arctan(t))/dt) dt 弧長 s が座標系に依存しないとは、どの二つの座標系 (x(t), y(t)), (x(τ), y(τ)) に対しても ds = (dx(t)^2 +dy(t)^2)^(1/2) dt = (dx(τ)^2+dy(τ)^2)^(1/2) dτ (微分形で書いたが 's=' の形にしたければ(定)積分すればいい) が成り立つという意味で、どんな座標系からでも必ず同じものが計算できるという利点がある 数学的には、図形の「表し方」に依存せずに「図形自体に対して」一意に決まる値という意味で 弧長パラメータ「自然」あるいは「本質的」であると形容する >世界は重力で歪んでいて、 あなたは自分では常に一定の速さで動いていると認識しているが、世界は重力で歪んでいて、実際の に修正 >>758 定義が確認できるのならファイバーバンドルの言葉に翻訳した方がふれんどりーだろ。 定義が確認できてるかどうかが問題だけど。 いうても「何がうれしいんだ」とcoordinate-freeな概念がどうでもいいものかのように感じてる間は何言っても仕方がないのではと ■ 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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