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大学学部レベル質問スレ 26単位目

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0001132人目の素数さん
垢版 |
2024/04/07(日) 11:11:52.92ID:rZwP/5X4
大学で習う数学に関する質問を扱うスレ

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

※前スレ
大学学部レベル質問スレ 25単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1706199058/
大学学部レベル質問スレ 24単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1703434188/
大学学部レベル質問スレ 23単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1693982722/
大学学部レベル質問スレ 22単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1683623006/
大学学部レベル質問スレ 21単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1675998924/
大学学部レベル質問スレ 20単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1669086920/
大学学部レベル質問スレ 19単位目
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1659623368/
0458132人目の素数さん
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2024/05/11(土) 23:28:08.96ID:I7KlHCOq
>>445
文脈読まずに批判?
0459132人目の素数さん
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2024/05/11(土) 23:37:01.09ID:yW+B9ptn
>>456
あ、Qの位相だから
加法群としての同型R→Q_pからRに誘導した位相における部分空間Q⊂Rとしての位相ですかね…
0460132人目の素数さん
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2024/05/11(土) 23:47:33.96ID:gRKhHbky
>>444
機械的に解くなら
調和振動子の微分方程式(4.53)を解けだけ
オイラー・ラグランジ方程式からも導ける(解析力学 一章(1.28)式)
0461132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 00:06:53.26ID:E6oCkB4F
>>457

どんな加法付値 v に対しても v から作った位相において 0 は Z の中で孤立点ではない
コレは通常位数では起こらない
0462132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 08:33:33.17ID:Ui/mTaw6
>>454

時間的に変動するスカラー場ではないということを言いたい可能性がありますね。
ですが、時間的に変動するスカラー場は4変数の関数であり、時間的に変動しないスカラー場は3変数の関数関数ですよね。
時間的に変動するスカラー場を多価関数というのはおかしいですよね。
0463132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 08:34:30.06ID:Ui/mTaw6
訂正します:

>>454

時間的に変動するスカラー場ではないということを言いたい可能性がありますね。
ですが、時間的に変動するスカラー場は4変数の関数であり、時間的に変動しないスカラー場は3変数の関数ですよね。
時間的に変動するスカラー場を多価関数というのはおかしいですよね。
0464132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 08:45:43.51ID:wQYw9Ci9
>>463
>時間的に変動するスカラー場を多価関数というのは
そんなこと言ってないのでは?
0466132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 09:20:33.16ID:E6oCkB4F
あれだけ多様体論の本読んで未だにスカラーとベクトルの意味すらできてないのは救いようがない
0467132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 10:02:28.43ID:Ui/mTaw6
>>445

「力が保存力の条件を満たしていれば、力は位置の一価関数の偏導関数として与えることができることを以下に示す。」

が原文です。
0468132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 11:49:23.76ID:l6vmTaJq
低能の書き込み禁止
0469132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 11:58:31.77ID:Ui/mTaw6
藤岡敦著『手を動かしてまなぶ曲線と曲面』

ある区間で定義された任意の関数はある平面曲線の曲率になることを丁寧に証明しています。
平面曲線の曲率が回転と平行移動によって変わらないことを丁寧に証明しています。

ですが、単純な式変形をするだけなのに、無意味に何ステップもかけていたりします。
別にそうしても分かりやすくなるどころか分かりにくくなるにもかかわらずです。

どうも何を丁寧にすれば分かりやすくなるかということが分かっていないようです。
0470132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 11:59:46.32ID:Ui/mTaw6
何もかもすべて丁寧にすれば、分かりやすくなるだろうという単純な考えのようです。
0471132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 12:01:39.39ID:Ui/mTaw6
曲率は任意と書きましたが、もちろん条件はあります。
0474132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 13:35:41.94ID:wQYw9Ci9
>>467
その通りじゃないの?
保存力じゃなければスカラーポテンシャル持たないし
0475132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 13:48:43.62ID:Ui/mTaw6
>>474

なぜ、わざわざ「一価関数」などと書いたのでしょうか?
その意図が分かりません。
ただ「関数」と書けば済む話です。
わざわざ「一価」と書いたからには何か意図があるはずです。
0476132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 14:28:02.79ID:jc0T3JTT
ポテンシャルの中には多価関数になるものもあるから、
それとは違うことを言うために一価関数と書いたのでは
0478132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 14:32:53.97ID:Ui/mTaw6
p.70の一番上の行です。
0479132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 14:34:23.94ID:8SetnYhs
>>475
仕事Wは移動経路に依存するが、それが経路に依存しない力の場を保存力Fというと書いてあるだろう、馬鹿アスペ
0480132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 14:39:13.87ID:3oKAI7D/
関数解析でベクトル空間の部分集合が無限和を込めて空間を張るときに「完全」と呼びますが
これを「完備」と呼ぶ事もあるんでしょうか?
「リー群と表現論」の本でそのような意味で使っているっぽいのを見て気になりました
あとwikipediaのヒルベルト空間のページでもそれっぽい記述がありました
0481132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 15:25:38.42ID:8SetnYhs
普通完備は線型位相空間の任意のコーシー有向族が収束するときいう。バナッハ空間、ヒルベルト空間でも使う。
完全はヒルベルト空間に対してだけ使う。正規直交系が完全であるとか。
違う概念。
0482132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 16:11:29.47ID:3oKAI7D/
>>481
通常は完備性と言ったらその意味で、両者が別物である事は知っていますが
完全性の事を完備と呼ぶ事も一般的にはないという事で良いのでしょうか
完全性を完備性という言葉で言い換えるというような事も出来ないですよね

wikipediaで見たというのは例えば「リース=フィッシャーの定理」の記事の「例」の項目での
>正規直交集合が完備
という記述などでです
0485132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 16:48:53.98ID:3oKAI7D/
>>483
そうですね
質問の意味がうまく通じていないかもしれません
この記述で「完備」と書いてあるのは「完全」の間違いなのか
それとも通常の意味でのコーシー列が収束する意味での完備性という言葉で
ヒルベルト空間の部分集合での完全性という概念が言い換えできて
この記述は正しい言葉づかいなのか
という点が気になっています

「リー群と表現論」でも同様で例えばp.130で
L^2(G)の類関数のなすヒルベルト空間の中の既約表現の指標全体は完全正規直交系である
という主張の証明の中で「完全性」を示す際に「完備性」を示せばよい
などと書かれています
0487132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 17:36:42.58ID:wQYw9Ci9
>>475
そりゃ経路で変わるなら多価関数じゃん
0489132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 17:59:14.61ID:8SetnYhs
>>485
位相群の話は一様空間、ハール測度の知識が必要、これらは関数解析ではやらない
0492132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 18:55:32.35ID:Ui/mTaw6
>>479
>>487

ある基準点からある点へ1kgの質点を移動させるとき必要な仕事に -1 を掛けた数は一般には経路に依存するけれど、保存場ではそうではない。
それゆえ、位置 P に、1kgの質点を基準点から P へ移動させるときに必要な仕事に -1 を掛けた数を対応させる関数が定まる。

ということが言いたかったわけですね。

「力が保存力の条件を満たしていれば、力は位置の一価関数の偏導関数として与えることができることを以下に示す。」

などと書かずに、

「力が保存力の条件を満たしていれば、力は位置 P に1kgの質点を基準点から P へ移動させるときに必要な仕事に -1 を掛けた数を対応させる関数の勾配になることを以下に示す。」

と素直に書けば良かったわけですね。

ある「位置の一価関数の偏導関数」などと謎めいた言い方などする必要は全くないわけです。
0493132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 19:13:38.42ID:wQYw9Ci9
>>492
それ一価関数の方がずっと分かり良いね
0494132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 19:16:33.75ID:Ui/mTaw6
>>447

あ、これは勘違いでした。

篠本滋、坂口英継著『力学』

力が保存力であるためには、 D2 F1 = D1 F2 が成り立つことが必要十分条件であることを示しています。
その論法ですが、ちょっと乱暴すぎます。
平面上の任意の場所に描かれた非常に小さい正方形を考えます。
対角線で結ばれた正方形の2つの頂点の一方から他方へ正方形の辺を通って行くには2つの道があります。
それぞれの道を1kgの質点を移動させたときに必要な仕事が等しいならば、平面上のある点からある点へ1kgの質点を移動させるときに必要な仕事は移動させる道には依存せず一定であることが結論できると書いています。
ですが、示したことは単に、平面上のある点からある点へ1kgの質点を非常に小さな正方形の辺のみを通って移動させるときに必要な仕事はそのジグザグの道をどのように選んでも一定であるということだけです。
滑らかな曲線上を移動させたときにどうなるかは全く分からないはずです。
確かに、正方形を非常に小さくすれば、滑らかな曲線とジグザグの道の違いを判別できなくすることは可能だとは思いますが、それとは別の話だと思います。
0495132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 19:23:46.65ID:Ui/mTaw6
非常に小さな長方形の対角線で結ばれた2つの頂点の一方から他方へ長方形の辺を通っていくには2つの道があります。
この2つの道と対角線を進む道のどれを選んでも移動するのに必要な仕事が等しいことを示せば問題なかったと思います。
0496132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 19:26:06.40ID:Ui/mTaw6
あ、篠本滋、坂口英継著『力学』では、正方形ではなく縦が Δy、 横が Δx の小長方形で考えていました。
ですが、対角線は考えていません。
0498132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 20:31:24.37ID:Ui/mTaw6
>>497

3次元の場合はそうですね。
0500132人目の素数さん
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2024/05/12(日) 21:23:30.81ID:yLzYHfVO
>>486
やっぱり日本語では完全だけど英語だと同じなので
訳語に慣れてないと完備と言ったりする事もあるだけって感じですか
0501132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 21:57:05.71ID:Ev2/irVI
級数展開可能であることを示すのに(級数の部分和がコーシー列なことは比較的簡単にわかるとして)完備性を示せばいい、とかいう話ではない?
0502132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/12(日) 23:11:19.42ID:En1FCgtC
調べてもわからなかったので質問させてください。(既出ならすみません。)
Aを整域、KをAの商体、LをKの有限次拡大体、BをAのLにおける整閉包とする。
このときBはA上有限生成な環でしょうか?
0503132人目の素数さん
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2024/05/13(月) 00:01:19.53ID:e3U8szP3
>>501
そのように解釈できないかは考えてみましたが、例えば

コンパクト位相群Gの既約ユニタリ表現の指標の空間{χ_π:π∈G^}は
類関数全体からなるL^2(G)の部分空間L^2(G)^adの完全正規直交系
という主張の証明で
{χ_π}がL^2(G)の正規直交系である事は指標の直交関係性より言えるので,これがL^2(G)の中で完備である事を言えばよい

などと書いてあるのは無理そうですよね?

ピーター-ワイルの定理の証明の文脈で
コンパクト群Gの有限次元既約表現の行列成分で貼られる空間R(G)がL^2(G)の中で稠密
である事を示す節のタイトルが「L^2完備性」になっていたりします
L^2空間自体の完備性はそれよりはるか前に言っているのでこれも完全性の意味で使っているかと思います
0504132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 00:34:17.74ID:2bphLpqs
>>500
completeのリンク先がcomplete orthonormal systemでなくcomplete metric spaceになっている。俺はコレはリンクミスで、日本語も翻訳ミスじゃ無いかと思うよ。元はcompleteで同じだからね。
0505132人目の素数さん
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2024/05/13(月) 07:43:22.41ID:HYC3+Ovg
>>502
yes
永田雅宜、可換体論に載ってる
L=K(α)、αがK上整、d=discriminant of αとするとき
dB⊂A(α)が示せる
0506132人目の素数さん
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2024/05/13(月) 07:46:07.48ID:nMh83wOC
>>492
>謎めいた言い方
謎と思ってるのは理解が足りてないからでは
0507132人目の素数さん
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2024/05/13(月) 07:46:45.41ID:nMh83wOC
あるいは細かいことに引っかかりすぎとか
0508132人目の素数さん
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2024/05/13(月) 07:49:08.89ID:nMh83wOC
>>504
修正した?
0509132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 07:53:25.32ID:nMh83wOC
>>500
こんな書かれてるよ
>数学における完備性(かんびせい、英: completeness)は、様々な場面においてそれぞれの対象に関して特定の意味を以って考えられ、またそれぞれの意味において完備(かんび、英: complete)でない対象に対する完備化 (completion) と呼ばれる操作を考えることができる。complete は「完全」と訳されることもある。
0510132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 07:55:25.00ID:nMh83wOC
日本語では完全であるのは
totalness
completeness
exactness
perfectness
fullness
なんだってさ
0511132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 08:50:24.39ID:5fBQSqPJ
>>499

パラパラと見てみましたが、その本にはラプラス方程式についても書いてあるんですね。
電磁気の本に出てきて気になっていたので読んでみようと思います。
ありがとうございました。
0512132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 08:51:27.64ID:5fBQSqPJ
ただ、宮島さんの微分積分の本は好きではないので、少し心配です。
0513132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 09:01:26.89ID:5fBQSqPJ
宮島さんの微分積分の本はどうでもいいところの説明は非常に丁寧なくせに、ここは丁寧に説明してほしいというところは演習問題にしたり、証明を省略したりしていて嫌いです。
これならば、そういうことのなく、扱っている内容もずっと豊富な杉浦光夫さんの本でいいということになります。
0514132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 09:03:25.69ID:5fBQSqPJ
杉浦光夫さんはベクトル解析を3次元に限定して書いていますし、微分形式についても説明していなかったと思いますが、なぜなんですかね?
0518132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 14:57:08.34ID:8dR7sMEU
質問者の言う通り定義を追っかけても埒が開かない。
トップダウンで考えるとあら不思議。
0519132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 15:00:39.50ID:8dR7sMEU
岩波の基礎数学はシリーズ内で閉じているが、専門的な本は著者の研究成果なのでギャップがあるのかもしれない。
0520132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 18:02:09.54ID:7vVgFtqJ
>>505
ありがとうございます
助かりました
0521132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 18:30:46.64ID:8dR7sMEU
ピーターワイルの定理の証明で淡中-辰馬の双対定理、ハール測度の予備知識がいる
0523132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 19:21:49.70ID:CGaM/YBG
>>504
ほんとですね英語のリンク先も距離空間としての完備性になってる
Riesz–Fischer theoremがL^p空間の完備性を示している~的な主張は
歴史的な流れもあって501の言うように完備性が言えればすぐ言える結果なのでという理由でしょうが
それと関係の深い完全性についても同じ観点からすれば完備と呼んでもそれほど違和感はない…
的な感じなのかもしれないという気はこのあたりを読んでいてしました

英語版wikiの方眺めてた感じだと完全性に対応する記事がなくて
関連する項目としてはOrthonormal basisくらいなんですかね
0524132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 21:01:01.45ID:8dR7sMEU
Theorem 1.12 (Peter-Weyl Theorem).
(a) The linear span of all matrix coefficients for all finite-dimensional
irreducible unitary representations of G is dense in L2(G).
(b) If {<l>(a)} is a maximal set of mutually inequivalent finite-dimensional
irreducible unitary representations of G and {(d{ci))ll2<S>\f(x)}uu is a
corresponding orthonormal set of matrix coefficients, then {(d(a))1/2^>ij)(x)},-j,a
is an orthonormal basis of L2(G).
(c) Every irreducible unitary representation of G is finite-dimensional.
(d) Let <I> be a unitary representation of G on a Hilbert space V. Then
V is the orthogonal sum of finite-dimensional irreducible invariant
subspaces.
(e) Let <I> be a unitary representation of G on a Hilbert space V. For
each irreducible unitary representation x of G, let Ez be the orthogonal
projection on the closure of the sum of all irreducible invariant subspaces
of V that are equivalent with x. Then Ez is given by dzQ>(xz), where dz is
the degree of x and %z is the character of x. Moreover, if x and x' are in-
equivalent, the EZEZ, = EZ,EZ = 0. Finally every v in Vsatisfies
r
with the sum taken over a set of representatives x of all equivalence classes
of irreducible unitary representations of G.
0525132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 21:08:43.23ID:4WaeK3qa
>>502
K = { a/b | a,b ∈ A }
L = { Σa_{i,j}x_i^j / b | a_{i,j},b ∈ A, x_i ∈ L }
B = { Σa_{i,j}x_i^j | a_{i,j} ∈ A, x_i ∈ L }
0527132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/13(月) 21:39:43.19ID:7vVgFtqJ
>>525
Bの元がΣa_{i,j}x_i^j で表される理由がわからないのでできれば教えてください
仮にそう表せたらA上有限生成になるということはわかります
0528132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/14(火) 11:13:32.92ID:GIn3QIb+
分離公理のT1とかT2ってティーワン、ティーツーですか?ティーイチ、ティーニですか?
0532132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/14(火) 13:42:23.89ID:wqV6CtwU
>>528
>ティーイチ、ティーニ
儂はこれ
皆こう読んどル
0533132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/14(火) 13:42:39.80ID:wqV6CtwU
皆がな
0534132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/14(火) 17:44:10.85ID:Jhs1csG5
藤岡敦著『手を動かしてまなぶ曲線と曲面』

四頂点定理:
単純閉曲線は頂点を少なくとも4つもつ。

これの何が面白いのかさっぱり分かりません。
0537132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 08:32:41.38ID:vwN3FcOM
>>288
GPT 4oが無料公開(限定?)されたから使ってみたけど
まだ全然使い物にはならないな

>他の位相群についての検討
>
>次に、RR 以外の位相群がこの条件を満たすかどうかを検討します。
>
> コンパクトな位相群:
> 例えば、円周群 S1S1 は連結ですが、任意の点を除いても連結のままです。従って、2つの連結成分に分かれません。
>
> 離散群:
> 離散群は元々各点が独立しており、連結ではありません。
>
> 高次元の連結位相群:
> 高次元の連結位相群は、1点を取り除いても連結性が保たれることが一般的です。例えば、RnRn (n > 1) は1点を除いても依然として連結です。
>
>まとめ
>
>これらの議論から、条件を満たす位相群が実数直線 RR に限定される理由を次のようにまとめられます:
>
> 連結な位相群 GG の中で、恒等元 ee を取り除くと2つの連結成分に分かれるという性質を持つものは RR だけです。
> 他の位相群(コンパクト群、高次元群など)はこの条件を満たしません。
>
>従って、与えられた条件を満たす位相群 GG は RR だけであると言えます。
0538132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 08:33:53.90ID:vwN3FcOM
gpt3に比べて言及している「例」が増えただけ
0540132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 11:07:44.60ID:mtiXhefm
二つの線形空間(無限次元を含む)の間に全単射が存在すれば次元が等しい、は正しい?
0542132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 11:42:54.16ID:r2oz8/nO
>>535

ありがとうございます。

>>536

小林昭七さんのその本は英訳もされていますね。
ですが、独特のいい加減さがあるのではないかと恐れています。
藤岡さんの本も幾何学者らしいそういう傾向が幾分あるのですが、はるかにましだと思います。


Elementary Differential Geometry, Revised 2nd Edition, Second Edition ハードカバー – イラスト付き, 2006/4/10
英語版 Barrett O'Neill (著)

今、アマゾンで、↑この本の価格が下落中です。
今の価格で買ったほうがいいですかね?
0545132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 12:37:22.53ID:UNLvETZS
後出しとポエムは数学板の華
0546132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 12:40:18.08ID:mtiXhefm
>>544
これ以上はない
両方有限次元なら正しいが無限次元なら怪しい、ということで終わり
0547132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 12:41:17.13ID:r2oz8/nO
標構って誰が訳したんですかね?

意味が全く伝わってきません。
0549132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 12:54:27.86ID:Un9oydXA
>>546
基底に全単射があれば次元が等しいか?って質問だと意味不明になるよ
普通は次元って基底の濃度のことなので
0557132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 13:24:44.15ID:mtiXhefm
線形空間間の写像でわざわざ非線型を考えるか、そういう流れだからつっこんだんだろw
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