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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
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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/
0495132人目の素数さん
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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2024/05/14(火) 13:42:39.80ID:wqV6CtwU
皆がな
0534132人目の素数さん
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
0559132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 13:44:59.29ID:gXn7ViLk
f:KᵐとKⁿが同型とする
Kᵐの基底を(vᵢ),(i∈I)、Kⁿの基底を(wⱼ)(j∈J)とする
f(vⱼ) = Σcᵢⱼwⱼ とする
φ(i) = { j | cᵢⱼ ≠ 0 }
とすればφはIからJの有限部分集合への写像でファイバーはすべて有限集合
∴ card(I)≦card(J×ω)
0560132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 13:44:59.84ID:wJFlqQgh
>>557
線形な全単射なら同型だから次元は等しいが
0563132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 14:12:10.03ID:mtiXhefm
T:E->F,S:F->Gを線型空間の間の二つの線型写像としたとき、その指数に対してχ(ST)=χ(S)+χ(T)が成り立つことを示せ。
但し、線型写像Tの指数はχ(T)=dimN(T)-codimR(T)、N(T)はTの核、R(T)はTの値域。
0564132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 14:17:20.57ID:D33RXyV9
>>562
聞いてるが
>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?
0567132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 14:26:38.19ID:Un9oydXA
>>563
すべて有限次元とする
f:A→Bのとき
χ(f)=dimN(f)-codimR(f)=dimN(f)-(dim(B)-dimR(f))=dim(A)-dim(B)

よって
χ(ST)=dim(E)-dim(G)=dim(E)-dim(F)+dim(F)-dim(G)=χ(S)+χ(T)
0568132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 14:36:19.91ID:gXn7ViLk
T:E→F をKベクトル空間の導来圏に埋め込んで
E→F→C(T)→ΣE
を完全三角だからとして
χ(T) = Σ(-1)ⁿdim(ΣⁿK,C(T))
同様に
χ(S) = Σ(-1)ⁿdim(ΣⁿK,C(S))
χ(ST) = Σ(-1)ⁿdim(ΣⁿK,C(ST))
一方で8面体公理から完全三角
C(T)→C(ST)→C(S)→C(ΣS)
がとれる
0575132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 16:16:16.91ID:gXn7ViLk
コレを三角圏を勉強するチャンスと思える人
そんなもの使わなくても解けると思う人
0576132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 17:23:59.12ID:mtiXhefm
ようやく解析的指数に手が届くところまで来たが、幾何学的指数は遥か彼方
0577132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 18:30:46.50ID:vwN3FcOM
>>551
だろと言われても
意味ないことに
評論もしにくい
0580132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 19:55:43.29ID:vwN3FcOM
>>579
そう思うなら出ていけばいいだけよ
0582132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 21:33:02.03ID:ejFvYDoz
素数pに対してpの次の素数をp'とする時
p'-p = 2となる(双子)素数p達の逆数の和が収束する事や
|p'-p|<Nとなる素数pが無限に存在するようなN>0が存在する事は証明されていますが(N=7*10^7など)
例えばN=7*10^7に対して|p'-p|<Nとなる素数p達の逆数の和は収束しますか?
0583132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 21:40:44.11ID:r2oz8/nO
藤岡敦著『手を動かしてまなぶ曲線と曲面』

極値を求めるときに、 f'(a) = 0, f''(a) > 0 であるとき f は x = a で極小であるという命題を使って問題を解いています。
ですが、 f' を求めるのも f'' を求めるのも面倒な計算をしなければならない状況です。
f'(a) = 0 であるとき、普通、点 a の近傍で x < a ⇒ f'(x) < 0, a < x ⇒ 0 < f'(x) であることを確かめて、 f は x = a で極小であると結論しますよね。
そうすれば2階の導関数を計算する必要がないからです。
0585132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 22:09:04.63ID:7bsGSgUG
素数が無限に有ることの証明に
仮の最大素数Nまでの素数を全て掛けて
1を足すと新たな素数が生成出来ると
言う背理法の証明が有りますが、

最大素数Nまでの間の2以外の素数を
一つ掛け忘れた場合、1を足した値は
素数になりますか?
それとも素数にならない可能性は
有りますか?
0586132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 22:50:55.44ID:vwN3FcOM
>>583
陰関数だとどうよ?
0587132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 22:54:07.18ID:vwN3FcOM
>>585
2・3+1=7
2・5+1=11
2・3・5+1=31
何が疑問なのか知れんな
0589132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 23:05:24.12ID:vwN3FcOM
>>588
え?
2・5・7・11+1=?
0590132人目の素数さん
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2024/05/15(水) 23:13:04.63ID:vwN3FcOM
与えられた nn 以下の素数のうち奇素数を一つ除いた積に1を足したものが素数にならない最も小さな例を探すために、具体的にいくつかの nn について調べてみましょう。

まず、 n=2,3,5,7,11n=2,3,5,7,11 については、先に調べた結果、すべての奇素数を除いた場合に P+1P+1 が素数であることが確認されました。

次に、 n=13n=13 について調べてみます。

n=13n=13 の場合の素数は { 2, 3, 5, 7, 11, 13 } です。この中の奇素数を一つずつ除いて計算します。

3 を除く場合:
P=2×5×7×11×13=10,010P=2×5×7×11×13=10,010
P+1=10,010+1=10,011P+1=10,010+1=10,011
10,011は素数ではありません。(これは 3 で割り切れます。10,011 = 3 × 3,337)

5 を除く場合:
P=2×3×7×11×13=6,006P=2×3×7×11×13=6,006
P+1=6,006+1=6,007P+1=6,006+1=6,007
6,007は素数です。

7 を除く場合:
P=2×3×5×11×13=4,290P=2×3×5×11×13=4,290
P+1=4,290+1=4,291P+1=4,290+1=4,291
4,291は素数です。

11 を除く場合:
P=2×3×5×7×13=2,730P=2×3×5×7×13=2,730
P+1=2,730+1=2,731P+1=2,730+1=2,731
2,731は素数です。

13 を除く場合:
P=2×3×5×7×11=2,310P=2×3×5×7×11=2,310
P+1=2,310+1=2,311P+1=2,310+1=2,311
2,311は素数です。

したがって、n=13n=13 の場合、奇素数を除いた積に1を足したものが素数にならない例が見つかりました。

このため、最も小さな nn でこの性質を満たすのは n=13n=13 です。奇素数のうち一つを除いた積に1を足したものが素数にならない最小の例は 33 を除いた場合で、10,01110,011 になります。
0591132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 23:45:59.35ID:Da11rBpc
2つの単体複体K1,K2が存在して、それらの0次元ホモロジー群が同型である場合、片方が連結ならもう片方も連結になりますか?
0592132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/15(水) 23:58:31.07ID:vwN3FcOM
>>591
そら0次は連結成分の集合だからそうなるわな
0593132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/16(木) 00:56:11.80ID:SA5yYsmO
>>592
ありがとうございます
「H_0(K)≅Z(整数)⇒Kは連結」を示したいのですが、
Kのある連結成分K'に対してH_0(K)≅H_0(K')が得られ、K'が連結なのでKも連結である
という証明で良いのでしょうか?
0594132人目の素数さん
垢版 |
2024/05/16(木) 00:59:40.27ID:/588VWbl
>>590
オオー有り難う御座います!
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