大学学部レベル質問スレ 25単位目at MATH
大学学部レベル質問スレ 25単位目 - 暇つぶし2ch2:132人目の素数さん
24/01/26 20:08:37.22 TTalbWq2.net
スレ立て乙

3:132人目の素数さん
24/01/27 14:10:25.34 Wq6QqSW2.net
m! を素数pで割った剰余にどのような数が現れるかは
一般に分かりますか?
ヰルソンの定理から(p-1)!≡p-1, (p-2)!≡1 は分かりますが
他の階乗

4:132人目の素数さん
24/01/27 14:34:05.65 YY7Zh7bJ.net
来たぞ、どう料理するかお手並み拝見

5:132人目の素数さん
24/01/27 14:45:51.26 MBIDe1wu.net
>>3
分かりません

6:132人目の素数さん
24/01/27 15:10:02.25 xP7xf4MQ.net
p<=m.
m!=0(mod.p).

7:132人目の素数さん
24/01/27 16:10:59.20 YY7Zh7bJ.net
ヰルソン

8:132人目の素数さん
24/01/27 16:23:54.22 xVU+93lQ.net
hartshorneのchapter2読んでてcoherent sheafの定義がlocally noetherianでしか通らんなと思ったんだけど(具体的にはaffine schの上で有限生成加群の層化関手がcoh/spec(R)に飛ばない例が存在する)
一般のschemeやringed sp.(参照:stacks project等)で使われてるcoherent sheafの定義ってfinite typeって有限性条件を保ちつつAbelian categoryにするための条件ってことで合ってる?

9:132人目の素数さん
24/01/27 22:25:34.82 YY7Zh7bJ.net
n! を素数pで割った時の余りが分かる公式はありますか?
URLリンク(jp.quora.com)

10:132人目の素数さん
24/01/28 11:25:34.71 KIjc52Zv.net
微分方程式 f'(x)=f(x)+xってどうやって解くんですか?

11:132人目の素数さん
24/01/28 11:33:48.26 6KgLaZPU.net
りょうへんにexp(-x)をかける

12:132人目の素数さん
24/01/28 11:41:24.88 uVNlQYQw.net
まずy'=yを解く

13:132人目の素数さん
24/01/28 11:43:28.52 uVNlQYQw.net
または(D-1)y=xを解く

14:132人目の素数さん
24/01/28 12:35:15.71 BcnJ3KKR.net
>>8
それは連接層を定義したカルタンがアーベル圏を念頭に置いて有限型の条件を入れたかという質問で合ってる?
だとしたら違うだろうな、カルタンが連結作を定義した時点ではアーベル圏の概念はなかったから

15:132人目の素数さん
24/01/28 12:35:38.03 BcnJ3KKR.net
連結作→連接層

16:132人目の素数さん
24/01/28 13:41:33.80 qEfNqq7A.net
>>11
りょうへんにexp(-x)をかける
f'(x)exp(-x)=(f(x)+x)exp(-x)
左辺に積の微分公式
(f(x)exp(-x))'+f(x)exp(-x)=(f(x)+x)exp(-x)
整理
(f(x)exp(-x))'=x exp(-x) お!?
積分
f(x)exp(-x)=∫x exp(-x) dx
f(x)=exp(x)∫x exp(-x) dx
と、解けた...

17:132人目の素数さん
24/01/28 13:52:06.94 wofVWk2R.net
f(x)=e^x -x -1 でねーの?場当たり的な解き方で出た。

18:132人目の素数さん
24/01/28 13:54:05.36 wofVWk2R.net
積分定数いれると Ce^x -x -1 か。

19:132人目の素数さん
24/01/28 21:19:13.68 uVNlQYQw.net
>>12
解はy=Ce^x
Cを変数として元の式へ代入するとC'=xe^(-x)。解くとC=-(x+1)e^(-x)。特解はy=-(x+1)
解はy=Ce^x-(x+1)

20:132人目の素数さん
24/01/28 21:52:55.79 wceEQHfy.net
>>14
ありがとう。正確にはアーベル圏ってより有限型かつ核と余核と像で閉じてる性質を求めて定義したのかな?って聞きたかった
…んだけど関係式の(局所)有限性を要請したら結果的にこの性質も入ってたってだけかもしれないね
カルタンの仕事周りの本も読んでみるね。本当にありがとう

21:132人目の素数さん
24/01/28 22:39:54.83 uVNlQYQw.net
>>13
訂正
-(D-1)y=xを解く。
y=-(D-1)^(-1)x= -e^x∫e^(-x)xdx= -x-1

22:132人目の素数さん
24/01/28 22:39:55.60 vjK6M2DA.net
>>20
なんでそんなこと知る必要あるんだろ
ただ勉強するだけで良くね?

23:132人目の素数さん
24/01/29 01:57:02.19 dq0vGNDU.net
Kを完備ノルム体とする
AがK上のバナッハ環とは

(1) K上の結合多元環
(2) K上のバナッハ空間
(3) ||ab|| ≤ ||a|| ||b|| (a, b∈A)

この(2)で、Kによるスカラー倍は、左右どちらから作用させても可換であることを仮定していますか?
それとも左または右からの作用さえ与えれば、これだけの条件から可換になるのですか?

24:132人目の素数さん
24/01/29 03:00:51.87 +GqtUDRE.net
KはAのcenterに入るに一票

25:132人目の素数さん
24/01/29 08:32:28.35 gHTWYt+9.net
(1)で, 掛け算写像AxA → A; (a, b) → abがK双線形であることが要求されるから, r∈K, a, b∈Aに対して

r(ab) = (ra)b = a(rb).

b = 1とすれば,

ra = ar.

単位的でない時はしらん.

26:132人目の素数さん
24/01/29 11:16:22.31 +GqtUDRE.net
L/KをGal(L/K)が位数nの巡回拡大でσをその生成元、aをKの元とするとき代数AをK上の代数でL[t]に関係式
lt = tσ(l)、t^n = a
をいれるとcen(A) = KであるK代数
AはLを部分環として含み単位元は単位元として含むがLはAのcenterに入ってない。

27:132人目の素数さん
24/01/29 11:33:07.50 dq0vGNDU.net
Aは、L[t]ではなくK[t]にその関係を入れたもの?

28:132人目の素数さん
24/01/29 11:51:30.18 fhs0ranu.net
>>26
そのL[t]って多項式環じゃないのね?

29:132人目の素数さん
24/01/29 12:11:40.76 wt4FuPOv.net
>>26
Lは自明にL[t]のすべての元と可換だと思うが

30:132人目の素数さん
24/01/29 13:54:32.35 +GqtUDRE.net
名前ついてる有名な代数、名前忘れた、中心単純拡大だったかな

31:132人目の素数さん
24/01/29 13:57:59.07 +GqtUDRE.net
URLリンク(ja.wikipedia.org)

32:132人目の素数さん
24/01/29 14:01:39.93 LHxGYXTJ.net
>>31
あなたは基本的な勘違いをしています

33:132人目の素数さん
24/01/29 14:16:55.17 +GqtUDRE.net
URLリンク(homepages.warwick.ac.uk)
これのp3

34:132人目の素数さん
24/01/29 15:29:06.18 NJVUTtIw.net
普通にL[t]を左L代数だと思って左イデアルlt-tσ(l)で割ってから両側イデアルt^n-aで割るってだけじゃね
そうするともう可換環ではなさそうだし
ただこの環って一般にはL上の結合多元環でないから(1)を満たしてないよ。でもこれも数論的にはp進ノルム入れるといろいろできそうな感じするし面白いね

35:132人目の素数さん
24/01/29 15:55:34.76 O4ON9MY2.net
>>34
>普通にL[t]を左L代数だと思って
μ:L[t]×L[t]→L[t]
の定義を書き左L代数である場合lt=tlであることを証明せよ

36:132人目の素数さん
24/01/29 16:30:24.11 NJVUTtIw.net
>>35
ごめんその通りだわ この構成は間違いだ
とりあえず上の非可換代数はL上結合的多元環とは限らないって事で

37:132人目の素数さん
24/01/29 17:11:05.29 O4ON9MY2.net
>>33,34
lx=xl^σよりもxl=l^σxの方が分かりやすそう
twisted polynomial ring L[x]={Σlpx^p}
μ:L[x]×L[x]→L[x]
(Σlpx^p)(Σmqx^q)=Σlpx^pmqx^q
=Σlpmq^σ^px^px^q
=Σlpmq^σ^px^(p+q)
k∈Kについてはk^σ=kなのでtwisted L[x]はK代数ではあるわけかなるほど
その上で両側イデアル
(x^n-a)={Σlpx^p(x^n-a)mqx^q}
={Σ(lpmq^σ^(p+n)x^(p+n+q)-lpamq^σ^px^(p+q))}
で割るのか

38:132人目の素数さん
24/01/29 17:32:00.10 O4ON9MY2.net
積を入れる前のL係数多項式の全体L[x]に
左L加群としての構造は普通に入れて
右L加群としての構造μ:L[x]×L→L[x]を
xl=l^σxで入れて
μ:L[x]\otimes_L L[x]→L[x]
と積を入れてる訳か
両側イデアル(x^n-a)で割ると
モノとして(積無しで)は
A=L[x]/(x^n-a)=L<1,x,x^2,…,x^n-1>

L=L<1>⊂A
はK代数の包含で
center(A)=K
なわけね

39:132人目の素数さん
24/01/29 17:32:02.77 O4ON9MY2.net
積を入れる前のL係数多項式の全体L[x]に
左L加群としての構造は普通に入れて
右L加群としての構造μ:L[x]×L→L[x]を
xl=l^σxで入れて
μ:L[x]\otimes_L L[x]→L[x]
と積を入れてる訳か
両側イデアル(x^n-a)で割ると
モノとして(積無しで)は
A=L[x]/(x^n-a)=L<1,x,x^2,…,x^n-1>

L=L<1>⊂A
はK代数の包含で
center(A)=K
なわけね

40:132人目の素数さん
24/01/30 16:36:54.34 S1L7niWr.net
「整列可能定理⇒選択公理」の証明で,
「族A=UA_λを整列して,f(λ)=min(A_λ)とすればfは選択関数」
というのは,Aの元を整列してるように読めたりするんですけど,
「各A_λ内でA_λの元を整列させて最小元を選択する」という認識であっていますか?

41:132人目の素数さん
24/01/30 16:59:46.18 v0rvfvkV.net
ダメです。
キチンと論理式で書いてみればわかります。

42:132人目の素数さん
24/01/30 17:21:53.61 0VfTo7E/.net
>各A_λ内でA_λの元を整列
各A_λの整列順序をどうやって選択するのかね

43:132人目の素数さん
24/01/30 17:34:57.98 zZYTvVua.net
X:位相空間、Y:可縮な位相空間に対し、
XからYへの連続写像fとgはホモトピックであることを示せ。

という問題の解答は、
「Yが可縮であることから、∀x∈X, f(x)とg(x)がY内の道で結ばれるため、連続写像
F(x, t)=(1-t)f(x)+tg(x)(t∈[0, 1])
を定めることができる。
これはfとgを結ぶホモトピーである。」
で良いのでしょうか?
可縮であるという条件の使い方がイマイチよくわかりません

44:132人目の素数さん
24/01/30 17:50:07.56 v0rvfvkV.net
だめ
それじゃYが弧状連結であることしかつかってない。
Yが可縮⇔Yのidentityと一点写像Y→{*}→Yがホモトピック
を使えばよい。

45:132人目の素数さん
24/01/30 17:54:06.56 zZYTvVua.net
>>44
id_Yと一点写像がホモトピックを使う場合、ホモトピーFをX×[0, 1]→Y×[0, 1]→Yと考えて
写像X×[0, 1]→Y×[0, 1]が連続になるように定義すれば良いのでしょうか

46:132人目の素数さん
24/01/30 18:27:46.07 huQ7gqQn.net
>>43
XとYが共に円周で、fを恒等写像、gをYを2周する写像としたとき、その論法だとどこで破綻するのかを確かめるのは非常に有益です。

47:132人目の素数さん
24/01/30 18:37:38.16 FsAyePn1.net
>>31
Rのブラウアー群は位数2だけど、L=C, K=Rのとき、>>26の環は四元数体になるの?

48:132人目の素数さん
24/01/30 18:52:20.21 h6txDO3j.net
>>38
>>47
(xl)x = σ(l)x^2
x(lx) = lx^2
なので、結合多元環ではない

49:132人目の素数さん
24/01/30 18:53:04.56 h6txDO3j.net
結合L多元環ではない

50:132人目の素数さん
24/01/30 19:12:34.16 X0Pux8DM.net
>>41 >>42
返答ありがとうございました。
そもそもAは族じゃなく普通の集合ですね。
A_λ内の整列の方法が一意じゃないことも理解しました。

51:132人目の素数さん
24/01/30 21:40:15.66 v0rvfvkV.net
>>47
なる。
C=C⊕Ct に関係式
tα=α^t、t^2=-1 (ただしα^はαの複素共役)
で4元数体になる。このときtはH=R⊕Ri⊕Rj⊕Rk、C=R⊕Riとしたときjに相当する

52:132人目の素数さん
24/01/30 22:18:43.97 375kcXti.net
整列可能定理を使った証明ってよく分かんないよね、素朴な感想

53:132人目の素数さん
24/01/30 22:36:19.79 AuI78QTe.net
>>47
そうだよー 自分は四元数体をガロア作用に注目して一般化したものだと理解してる

54:132人目の素数さん
24/01/30 22:52:53.66 zZYTvVua.net
クラインの壺とメビウスの帯は"同相でないがホモトピー同値である"例として正しいですか?

55:132人目の素数さん
24/01/30 22:55:31.57 EmcIHmYh.net
>>26
これ>>23の?

56:132人目の素数さん
24/01/30 22:56:01.47 375kcXti.net
質問の連投

57:132人目の素数さん
24/01/30 22:56:26.70 EmcIHmYh.net
>>52
その感覚のがわがんね

58:132人目の素数さん
24/01/30 22:57:52.31 375kcXti.net
>>57
お前は優秀だね

59:132人目の素数さん
24/01/30 23:01:05.98 EmcIHmYh.net
>>54
メビウスの帯の両端を同一視したものがクラインの壺
全然ホモトピックじゃない
ていうか
ホモトピーならメビウスの帯も演習も同じだけど?

60:132人目の素数さん
24/01/30 23:01:44.99 EmcIHmYh.net
>>58
つか
じゃ
なんの証明わからないか書いて

61:132人目の素数さん
24/01/30 23:04:16.03 EmcIHmYh.net
つか
名前あるからクラインの壺に神秘生?感じるかも知らんが
対して面白いもんじゃないがよ
射影平面は拡張性あって面白いが

62:132人目の素数さん
24/01/30 23:27:23.40 375kcXti.net
>>60
補題
Xを正規空間とし、GをXの局所有限な開被覆族とする。このときXのある開被覆族Hがあって、各g∈Gに対し、あるh∈Hがあって、hの閉包⊂g、となる。

63:132人目の素数さん
24/01/30 23:29:46.57 EmcIHmYh.net
>>62
証明は?

64:132人目の素数さん
24/01/30 23:31:56.24 375kcXti.net
>>63
主張を書けというから書いただけ

65:132人目の素数さん
24/01/30 23:39:38.70 EmcIHmYh.net
つか
それ
H=O(X)じゃだめなん?

66:132人目の素数さん
24/01/30 23:40:14.14 EmcIHmYh.net
>>64
君がわからないのはその証明じゃないの?

67:132人目の素数さん
24/01/30 23:42:10.74 EmcIHmYh.net
君はその証明で整列定理が使われているのがわからんと書いてたでしょ
何がわからんかわからんからその証明を書いてってことよ

68:132人目の素数さん
24/01/30 23:50:39.10 EmcIHmYh.net
つか
Hがその条件満たせば
H⊂H'⊂O(X)
のH'も満たすから
H=O(X)でだめなら
そんなH存在しないがよ

69:132人目の素数さん
24/01/30 23:55:06.85 4yYFHWC+.net
クラインの壺を縦に三等分すると、
二つの輪ができるのはなぜ?

70:132人目の素数さん
24/01/30 23:55:12.04 EmcIHmYh.net
>>52
整列定理って
言うてみれば
(超限)帰納法使ってるだけだから
それが可能と思えば
(超限)帰納法で言えることだと認識するだけだが
君がわからんのは
どう整列させるかってことでない?
それは誰もわからん

71:132人目の素数さん
24/01/30 23:55:51.15 EmcIHmYh.net
>>69
実際三等分すればいいじゃん

72:132人目の素数さん
24/01/30 23:58:54.18 EmcIHmYh.net
>>53
>四元数体をガロア作用に注目して一般化したものだと理解してる
ガロア作用に注目して一般化したものが四元数体になると理解するべきね

73:132人目の素数さん
24/01/31 00:29:19.98 9BYcoa17.net
お前も選択公理を認めない派にならないか?

74:132人目の素数さん
24/01/31 01:19:25.60 ivbwhnKm.net
まるほどなls

75:132人目の素数さん
24/01/31 01:29:51.39 vfptgc+a.net
選択公理
├認めるよ
└認めないよ
  ├可算ならいいよ
  ├排中律がでないならいいよ
疲れた
誰か完成させて!

76:132人目の素数さん
24/01/31 13:25:23.49 EfPnsWvX.net
環論の質問です
環をR、そのイデアルをIとし、r+I={r+a|a∈I}をIの剰余類とする
このとき、関係r~s⇔r+I=s+Iは同値関係であり、r~sとr-s∈Iは同値である
と書かれているのですが、r~sとr-s∈Iが同値であるという理屈がわかりません
一応
r-s∈I
⇒(r-s)+a∈I(a∈I)(∵イデアルの定義)
⇒(r-s)+I⊆I
(r-s)+I⊇Iは自明なので(r-s)+I=I
変形してr+I=s+I
と考えましたが�


77:ヌうにもしっくり来ません



78:76
24/01/31 13:26:37.62 EfPnsWvX.net
補足です
rとsは環Rの元です

79:132人目の素数さん
24/01/31 13:48:18.31 Mm4mPMav.net
>>76
>r~sとr-s∈Iが同値であるという理屈
理屈ではなく定義ね

80:132人目の素数さん
24/01/31 13:54:47.73 95V4zpsw.net
r-s∈IがRの同値関係r~sを定めること、その時r+Iが剰余類であると言ってるだけじゃないの

81:132人目の素数さん
24/01/31 13:56:58.60 Mm4mPMav.net
>>48
K代数であってL代数じゃないから
>x(lx) = lx^2
これが成り立たないてことよ

82:132人目の素数さん
24/01/31 13:57:29.01 Mm4mPMav.net
>>49

スマン

83:132人目の素数さん
24/01/31 14:03:50.56 Mm4mPMav.net
>>43
>連続写像
>F(x, t)=(1-t)f(x)+tg(x)(t∈[0, 1])
>を定める
定めてないのでは?

84:132人目の素数さん
24/01/31 14:10:51.06 dbVjiGvX.net
r~s⇔r+I=s+Iを定義として
r~sとr-s∈Iは同値であるを示したいんだろ?

85:132人目の素数さん
24/01/31 14:13:45.63 Mm4mPMav.net
>>76
>環をR、そのイデアルをIとし、r+I={r+a|a∈I}をIの剰余類とする
>このとき、関係r~s⇔r+I=s+Iは同値関係であり、r~sとr-s∈Iは同値である
ちゃんと読むと
なんか定義の順序が変な感じねこれ
剰余類って普通同値関係から出すんじゃないの?
先に同値関係定義してなくて
r+Iを定義して剰余類と呼んで
同値関係をそれ(r+I=s+I)で定義するてこと?
それなら証明しなくちゃいかんね
変だけど

86:76
24/01/31 14:21:53.25 EfPnsWvX.net
>>84
この教科書だとその順序で書かれています
確かに言われてみると同値関係を定めてから剰余類を定めるのが一般的ですよね…
理屈抜きで定義としてそのまま受け取ったほうが良いんでしょうか

87:76
24/01/31 14:23:33.77 EfPnsWvX.net
>>83
それです
なぜr~s⇔r+I=s+Iとr-s∈Iが同値と言えるのかが納得できないんです

88:132人目の素数さん
24/01/31 14:27:36.40 2pDXa2Pv.net
「r+I={r+a|a∈I}をIの剰余類とする」は
「r+I={r+a|a∈I}とする」ならおかしくない

89:132人目の素数さん
24/01/31 14:33:17.04 2pDXa2Pv.net
(r-s)+I=I
変形してr+I=s+I
ここで論証を何段か飛ばしている
ここをt+Iの定義に沿って示せば納得がいくと思う

90:132人目の素数さん
24/01/31 14:34:28.91 Mm4mPMav.net
r+I=s+I⇒r-s∈I
r=r+0∈r+I=s+I
r=s+i, i∈I
r-s=i∈I
r-s∈I⇒r+I⊂s+I
r+i∈r+I
r+i=s+(r-s)+i∈s+I
r-s∈I⇒r+I⊃s+I
s-r∈I
s+I⊂r+I

91:132人目の素数さん
24/01/31 16:29:12.09 ABmHsiyT.net
>>72
違う
例えば有理数体の二次拡大で考えてみればそれは四元数体ではない

92:132人目の素数さん
24/01/31 17:21:38.27 Z8XgaJzn.net
>>76
>(r-s)+I⊇Iは自明
自明?
s-r∈I
から
(s-r)+I⊂I
出して
I=(r-s)+(s-r)+I⊂(r-s)+I
だから自明とか?
あんまり自明じゃないと思うし
これで自明というなら
r-s∈I⇒(r-s)+I⊂I
も自明じゃない?

93:132人目の素数さん
24/01/31 18:10:53.80 95V4zpsw.net
>>76
イデアルの定義を書いてみ

94:132人目の素数さん
24/01/31 20:19:51.11 95V4zpsw.net
環RをイデアルIで割ると剰余環R/Iが出来ると手元の代数入門の本に書いてあるが

95:132人目の素数さん
24/01/31 20:25:34.90 2pDXa2Pv.net
>>91
>>92
彼は>>89で丁寧に行間を埋めている

96:132人目の素数さん
24/01/31 20:54:10.44 Z8XgaJzn.net
>>94
人間違える評論家ね

97:132人目の素数さん
24/01/31 21:14:03.92 2pDXa2Pv.net
>>95
何これ

98:132人目の素数さん
24/01/31 21:16:06.91 95V4zpsw.net
>>94
そういうことをいってるんじゃなくて、素直な定義ではないといってんだ

99:132人目の素数さん
24/01/31 21:17:33.44 95V4zpsw.net
松坂、桂、雪江もそういう定義だ

100:132人目の素数さん
24/01/31 21:29:54.83 vfptgc+a.net
数式だけ並べて日本語がひとつもないレスって人間に読ませる気があるのかね?

101:132人目の素数さん
24/01/31 21:37:52.39 Z8XgaJzn.net
>>96
彼て誰?

102:132人目の素数さん
24/01/31 21:38:27.86 Z8XgaJzn.net
>>99
勿論?

103:132人目の素数さん
24/01/31 23:12:40.39 3Dc0VEnw.net
間違ってるわけでもないのに標準的でない議論が出てきた瞬間に混乱して定義を修正しようとするのって理解せず暗記してるからなの?

104:132人目の素数さん
24/01/31 23:17:51.63 Z8XgaJzn.net
>>102
数学にも常識があるんでね
とらわれてしまうこともまま

105:132人目の素数さん
24/01/31 23:38:18.92 lhsTkDtx.net
>松坂、桂、雪江もそういう定義だ
うそつき

106:132人目の素数さん
24/01/31 23:40:13.38 95V4zpsw.net
わざわざ複雑な定義を持ちだして分からないとのたまうのはどうしたものかな

107:132人目の素数さん
24/01/31 23:40:41.31 95V4zpsw.net
>>104
根拠は?

108:132人目の素数さん
24/01/31 23:43:18.81 95V4zpsw.net
>>104
嘘つくなよ

109:132人目の素数さん
24/01/31 23:44:39.05 95V4zpsw.net
>>76
ソースはなんだ?

110:132人目の素数さん
24/01/31 23:54:13.48 95V4zpsw.net
商を定義するの同値類で割るのは自然だろ、複雑な定義を持ちだすメリットはあるのか

111:132人目の素数さん
24/02/01 00:22:47.15 QEqkhVP7.net
Table[2n{(n+1)^(C(1,a-2))}+C(0,3mod a),{n,1,50},{a,1,3}]

Table[4(n+1)^{(C(1,a-1))+1}+(C(1,a-1))(-1)^a,{n,1,30},{a,0,2}]

Table[4(2n+3)+{(2n+1)^(2C(1,a-1))}(C(1,a-1))-8(C(0,a-1)),{n,1,30},{a,0,2}]

112:76
24/02/01 00:57:49.53 awEl/7ai.net
>>108
共立出版のタンパク質構造とトポロジーという本です

113:132人目の素数さん
24/02/01 03:35:40.64 Z07kdzsL.net
なにが正しくて間違ってるのかはようわからんが、どうでもいい話なのは間違いないだろな

114:132人目の素数さん
24/02/01 07:10:24.05 jrIE5UaF.net
どうでもいいレス

115:132人目の素数さん
24/02/01 07:12:50.74 jrIE5UaF.net
>>111
応用数学者か、納得

116:132人目の素数さん
24/02/01 08:29:34.02 jrIE5UaF.net
定義が気になるなら、代数、トポロジー(単体)は数学の本で勉強したら

117:132人目の素数さん
24/02/01 19:28:36.79 K/EibMnW.net
>>76
r-s∈Iなら
あるa∈Iが存在しr-s=a、r=s+a
任意のr+i∈r+I(i∈I)に対し
r+i=s+a+i∈s+I(∵イデアルの定義よりa+i∈I)
r+I⊆s+I
同様にしてr+I⊇s+I
r+I=s+I

118:132人目の素数さん
24/02/01 19:29:54.54 AzL0HbUW.net
>>116
逆も

119:132人目の素数さん
24/02/01 19:36:05.20 x5dFNRnB.net
ストークスの証明のために代数的なテンソルが使われますが、その証明においてこのような代数的なものが本質的な役割を果たしますか?

120:132人目の素数さん
24/02/01 19:42:37.47 sDHl1CmK.net
代数的位相幾何学の先駆だからね

121:132人目の素数さん
24/02/01 19:48:13.35 K/EibMnW.net
>>117
r+I=s+Iとする
r∈r+Iだからr∈s+I
あるa∈Iが存在しr=s+a
r-s=a∈I

122:132人目の素数さん
24/02/01 20:03:31.63 SSSY3rXC.net
加藤氏監修のチャート式をなんて呼んでます?
やっぱ加藤チャートですか?なんか芸人の名前っぽくて抵抗あるんですけど

123:132人目の素数さん
24/02/01 20:53:56.77 AzL0HbUW.net
>>118
果たすから使われたのでは?

124:132人目の素数さん
24/02/01 21:44:44.45 jrIE5UaF.net
(Stokesの定理)
多様体M上のp次元特異鎖tとp-1次微分形式ωとに対し、<dω,t>=<ω,∂t>が成立する。ここで∂tはtの境界輪体である。

125:132人目の素数さん
24/02/02 07:15:40.95 iA/u2A9y.net
Equivalents of the Axiom of Choice 2
↑予備知識少なく、集合論近辺をテーマに選択公理の同値命題を大量に証明も載せてる面白い本
予備知識は証明論の初歩。無くても序章で一応足りてる。

126:132人目の素数さん
24/02/02 10:51:26.86 HAF1tJ0n.net
>>76
>(r-s)+I⊇Iは自明なので
もしか(r-s)をr-sで生成されたイデアルと思ってるとか?
いやさすがにまさかね

127:132人目の素数さん
24/02/02 13:59:07.87 X4T7iTAq.net
数学基礎論って数学と関係無いの数学の基礎みたいなふりしてるんですか?

128:132人目の素数さん
24/02/02 15:09:47.59 bfRWVkb/.net
>>126
計算機科学とか言語学とかのほうが関連性高いよね基礎論。
同じく数学から非嫡出子扱いされてきた統計学が生んだLLMがいちばん早く汎用人工知能として実用化の先鞭付けたのはシニカル。

129:132人目の素数さん
24/02/02 15:10:43.63 bfRWVkb/.net
>>118,123
クリフォード代数とか微分形式とかはもう物理数学として教えるべき。

130:132人目の素数さん
24/02/02 15:11:13.66 bfRWVkb/.net
>>121
受験バカはもういいや・・

131:132人目の素数さん
24/02/02 16:08:20.38 HAF1tJ0n.net
>>128
そもそも物理と数学が分かれたのはそう昔ではないが
その内容なら数学だろうな

132:132人目の素数さん
24/02/03 13:22:42.92 UG8ZHFM6.net
coszの逆関数のリーマン面がアールフォルスに書いてあったけど、なんであの図になるかわからん

133:132人目の素数さん
24/02/03 14:56:11.52 XYOGvR5+.net
1!+2!+…+n! = m^s を満たす2以上の整数n,m,sの組は
(3,3,2)だけといえますか。
s=2 の場合は、n≧4だと左辺の一の位が3になり平方数になりえないのでn≦3に限る
のでいいのですが
s≧3の場合はどのように調べればいいでしょうか。

134:132人目の素数さん
24/02/03 16:32:24.06 uyLPaYjo.net
mod 4 やろ

135:132人目の素数さん
24/02/04 01:21:31.61 OzPCZS4R.net
>>132
計算合ってるか自信ないけど、8!までの和が3の倍数だけど27の倍数ではないからそれでできそう

136:132人目の素数さん
24/02/04 08:27:59.18 f0HyDaDn.net
Σ[n=1,121]n! = 816175573755153875607109098567677683939135776427046687012093529686388435778965733755187395366667525590365511719234590914639815289913423113703621668890599952757660550912421519052556442336528920420940313
≡ 11 ( mod 121 )

137:132人目の素数さん
24/02/04 08:37:45.34 f0HyDaDn.net
Σ[n=1,22]n! = 1177652997443428940313
≡ 11 ( mod 121 )

138:132人目の素数さん
24/02/04 08:58:49.35 X2vPihBH.net
友人が加藤氏のチャート式に取り組んでるみたいです
今日もカトチャやる、みたいな言い方してたけどカトチャという呼び方が一般的なんですか?

139:132人目の素数さん
24/02/04 10:07:52.62 jdyzqJ84.net
よく「常微分方程式の初等解法」って言いますが、
初等的じゃない解法もあるんですか?

140:132人目の素数さん
24/02/04 10:18:25.60 UgcSdrS7.net
>>134 naruhodo
n≦8のときは具体的に計算することにして
n≧9のときは、左辺は3の倍数なので、
これがs乗数(s≧3)になるならそれは少なくとも27の倍数になるはず。
でも、kが9以上ならk!は27の倍数だが 1!+2!+…8! = 3^2×11×467 は27の倍数でないので、だめ。
ということですか。

141:132人目の素数さん
24/02/04 18:20:26.38 f0HyDaDn.net
せやな
第4項以降 mod 5 で 3 に合同だから平方根は整数でない。
第8項以降 mod 27 で 9 に合同だから3以上のべき乗根は整数でない。

142:132人目の素数さん
24/02/05 12:55:37.74 lNXtflvi.net
位相空間 X の部分集合 A の極限点の定義:
X の点 x は A の閉包の元であるとき、 A の極限点という。(普通の定義と異なることに注意。)

x が A ⊂ X の極限点であるとしても、 A の点列で x に収束するようなものが存在しないことがあることを示せ。

できるだけ「異常」な例ではなく、親しみやすい例をお願いします。
X = R^n (位相は通常のもの)ではそのような点列はかならず存在してしまいます。

143:132人目の素数さん
24/02/05 13:10:38.50 T6nEsehp.net
Aを3×3の行列、bを3次の行ベクトルとし、bTをbの転置とするとき、
b.A.bT = tr(bT.b.A)が成り立つことを実際に計算して確かめました。
直感的に成り立つ感じがなかったのですが、この性質(似たものでも)には特別なにか名前はありますか?

144:132人目の素数さん
24/02/05 15:22:24.59 +BJYU/ac.net
>>141
X=R (通常の位相)
A=(0,1)∪{2}

145:132人目の素数さん
24/02/05 15:25:10.76 c64pSusF.net
>>141
X={0,1},O={X,{0},φ},A={0},CL(A)=X,X-A∋1≠lim0

146:132人目の素数さん
24/02/05 15:27:56.04 c64pSusF.net
>>143
CL(A)=[0,1]∪{2}
2=lim2

147:132人目の素数さん
24/02/05 15:37:07.30 +BJYU/ac.net
>>145
>>143は勘違いでした。

148:132人目の素数さん
24/02/05 15:41:25.91 c64pSusF.net
>>141
A={well-ordered R with order topology}
X=A^+
CL(A)=X
+≠limA (lim means N ordered sequence)

149:132人目の素数さん
24/02/05 15:47:14.81 RxJEAx5Q.net
>>141
距離付け可能位相限定ならそんなものはない。
非ハウスドルフなら簡単に例が作れる。
あなたの「異常」と感じるものが何なのかに依存する。

150:132人目の素数さん
24/02/05 16:47:10.61 Wtwyp5P2.net
>>142
tr(ABC)=tr(BCA)

151:132人目の素数さん
24/02/05 17:10:28.51 T6nEsehp.net
>>149
ありがとうございます。
左辺はb.A.bTと、トレースがついてないのですが、どのように右辺と等しいと導けるでしょうか?

152:132人目の素数さん
24/02/05 17:20:35.90 c64pSusF.net
>>150
>トレースがついてない
b.A.bT=tr(b.A.bT)

153:132人目の素数さん
24/02/05 17:32:44.17 T6nEsehp.net
>>151
トレースつけてもつけなくても変わらなかったのですね。
今回の左辺が
ABC=tr(ABC)の形を満たしていたのはたまたまでしょうか?それとも満たすかどうか判定する方法が(直接的な計算以外で)あるのでしょうか?何度もすみません‥

154:132人目の素数さん
24/02/05 18:05:02.31 d81/NGpJ.net
tr(AB)=tr(BA).

155:132人目の素数さん
24/02/06 00:06:24.36 zUzXe6hi.net
そもそもtrが何かわかってないでしょ
教科書読み直してきて

156:132人目の素数さん
24/02/06 00:16:22.25 Scnf8Gci.net
b.A.bTはスカラーだからtrあってもなくても値変わらないんでした。ようやく理解できました、ありがとうございます。

157:132人目の素数さん
24/02/06 06:21:15.56 vVnxEKWU.net
>>141
X_i=R (iは自然数、Rは普通の位相) とし、Xをこれらの直積集合に
ΠA_i (A_i⊂X_iは開集合)
の形の集合を開基とするような位相を入れたものとする。
このときの A = Π(X_i-{0}), x = (0,0,…).

158:132人目の素数さん
24/02/06 15:27:48.85 Wowrg20i.net
素数ですか?
Table[(2n+3){n^2mod3}{(n-1)^4mod5}{n^22mod23},{n,1,500}]

159:132人目の素数さん
24/02/06 21:47:46.63 YFg0D5Ai.net
完全微分型じゃない微分方程式に対して、積分因子がどのくらいあるかって分かりますか?

160:132人目の素数さん
24/02/06 21:48:13.35 YFg0D5Ai.net
定数倍とか自明なのは同一視して

161:132人目の素数さん
24/02/07 12:00:54.60 OAXfK6OT.net
1辺の長さが1の正方形の領域内を互いが2点以上で交わらないように適当な半径の円で満たすことはできますか?
イメージとしては例えば最初に半径1/2の内接円を書いて正方形(の内側)と半径1/2の円(の外側)に接するもので半径が最大な4つの円を書いてさらに半径が最大となるように円を敷き詰めていくと円の面積の総和が1となるようにできるか??
といった疑問です

162:132人目の素数さん
24/02/07 15:58:04.92 SIUc5GBC.net
半順序ってx<=yかつy<=xならx=yなのな

163:132人目の素数さん
24/02/07 21:58:18.76 jXQwtbm+.net
>>161
定義

164:132人目の素数さん
24/02/08 11:30:39.79 fK7tKbG4.net
情報学科の知り合いに
f(xy)=f(x)+f(y)
を満たすf(x)はlogx
しかないの?
と聞かれました。
これの証明を教えて下さい。

165:132人目の素数さん
24/02/08 11:35:12.92 tjr6h7gU.net
>>163
分からないと答えたら

166:132人目の素数さん
24/02/08 13:14:08.61 8xL1kHeG.net
f(x)=0も自明に満たすがな
連続とかの条件をつけるなら今のうちにな

167:132人目の素数さん
24/02/08 14:04:33.83 EuiQv/cA.net
可測関数だけでがんばってください

168:132人目の素数さん
24/02/08 14:40:03.53 tjr6h7gU.net
お前が頑張れ

169:132人目の素数さん
24/02/08 14:46:54.45 GyJg7NZ5.net
>>163
y=0
f(0)=f(x)+f(0)
f(x)=0
f(x)≠logx

170:132人目の素数さん
24/02/08 16:39:34.99 tjr6h7gU.net
>>163
間違ってる

171:132人目の素数さん
24/02/08 17:52:32.15 tjr6h7gU.net
Zpでもf=0だな

172:132人目の素数さん
24/02/08 21:52:59.84 tjr6h7gU.net
>>157
{0, 7, 0, 11, 13, 0, 17, 19, 0}

173:132人目の素数さん
24/02/08 21:56:57.35 C/xy252/.net
>>171
?{n,1,500}

174:132人目の素数さん
24/02/08 21:57:04.71 tjr6h7gU.net
>>158
無限個

175:132人目の素数さん
24/02/08 22:27:59.97 PrjsN6SW.net
>>173
何次元ですか?

176:132人目の素数さん
24/02/08 23:17:46.63 28YM87lG.net
>>171
素数ですか?
Table[(C(0,n-1))+{(2n-1)
{C(0,n-2)+((n+1)^2mod3)}
{C(0,n-3)+((n-3)^4mod5)}
{C(0,n-4)+((n-4)^6mod7)}
{C(0,n-6)+((n-6)^10mod11)}
{C(0,n-7)+((n-7)^12mod13)}
{C(0,n-9)+((n-9)^16mod17)}},{n,1,300}]

177:132人目の素数さん
24/02/09 12:44:28.04 XHg/aAlE.net
f, g : R^n → R を C^n 級とする。
g(x) ≠ 0 for any x ∈ R^n とする。
R^n ∋ x → f(x) / g(x) ∈ R は C^n 級であることを証明せよ。

178:132人目の素数さん
24/02/09 13:15:35.40 XHg/aAlE.net
以下の証明は標準的ですか?

(0, ∞) ∋ x → 1/x ∈ R が C^∞ 級であることを証明せよ。

d/dx 1/x = -1/x^2 でこれは連続だから少なくとも C^1 級ではある。

C^n 級ではあるが C^{n + 1} 級ではないとして矛盾を導く。

d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) である。
1/x は C^n 級であるから、d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) も C^n 級である。
よって、 1/x は C^{n + 1} 級である。
これは矛盾である。
よって 1/x は C^∞ 級である。

179:132人目の素数さん
24/02/09 13:17:00.85 XHg/aAlE.net
以下の証明は標準的ですか?

(0, ∞) ∋ x → 1/x ∈ R が C^∞ 級であることを証明せよ。

d/dx 1/x = -1/x^2 でこれは連続だから少なくとも C^1 級ではある。

1/x は C^n 級ではあるが C^{n + 1} 級ではないとして矛盾を導く。

d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) である。
1/x は C^n 級であり、 C^n 級関数の積は C^n 級だから d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) も C^n 級である。
よって、 1/x は C^{n + 1} 級である。
これは矛盾である。
よって 1/x は C^∞ 級である。

180:132人目の素数さん
24/02/09 13:21:26.69 XHg/aAlE.net
R ✕ (0, ∞) ∋ (x, y) → x/y ∈ R は C^∞ 級であることを証明せよ。

R ✕ (0, ∞) ∋ (x, y) → 1/y ∈ R は上で示したことより明らかに C^∞ 級である。
R ✕ (0, ∞) ∋ (x, y) → x ∈ R は明らかに C^∞ 級である。

よって、これらの積である R ✕ (0, ∞) ∋ (x, y) → x/y ∈ R も C^∞ 級である。

181:132人目の素数さん
24/02/09 13:26:31.40 XHg/aAlE.net
R^n ∋ (x_1, …, x_n) → f(x_1, …, x_n) ∈ R を C^∞ 級関数とする。
R^n ∋ (x_1, …, x_n) → g(x_1, …, x_n) ∈ R を g(x_1, …, x_n) = 0 for any (x_1, …, x_n) ∈ R^n であるような C^∞ 級関数とする。
R^n ∋ (x_1, …, x_n) → (f(x_1, …, x_n), g(x_1, …, x_n)) ∈ R ✕ (0, ∞) とする。

この関数と
>>179
の関数の合成関数は C^∞ 級である。
以上で、
>>176
が証明された。

182:132人目の素数さん
24/02/09 1


183:4:12:29.95 ID:twKcbzh6.net



184:132人目の素数さん
24/02/09 14:25:47.43 j5dqKWea.net
>>176
>R^n ∋ x → f(x) / g(x) ∈ R は C^n 級であることを証明せよ。
微分公式使って良いなら直接証明したら?n回微分に登場するのってそれぞれのn回微分までの関数だし

185:132人目の素数さん
24/02/09 15:57:45.44 siJ9QBGv.net
一変数の場合、1/gが微分可能であることを示して、積の定理を使えばf/gは微分可能
1/gの微分商は、1/g(x+h)-1/g(x)={g(x)-g(x+h)}/{g(x+h)g(x)}->-g(x)'/g(x)^2、h->0

186:132人目の素数さん
24/02/09 16:57:29.43 xa+8Fw61.net
>>182
命令するな

187:132人目の素数さん
24/02/09 17:12:00.02 j5dqKWea.net
>>184
命令?どこがw

188:132人目の素数さん
24/02/09 17:13:03.31 siJ9QBGv.net
>>177
証明になってねーよ、論外

189:132人目の素数さん
24/02/09 18:57:55.76 XHg/aAlE.net
>>186

↓これのどこが間違っているのでしょうか?

(0, ∞) ∋ x → 1/x ∈ R が C^∞ 級であることを証明せよ。

d/dx 1/x = -1/x^2 でこれは連続だから少なくとも C^1 級ではある。

C^n 級ではあるが C^{n + 1} 級ではないとして矛盾を導く。

d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) である。
1/x は C^n 級であり、 C^n 級関数と C^n 級関数の積は C^n 級であるから、
d/dx 1/x = -(1/x)*(1/x) も C^n 級である。

よって、 1/x は C^{n + 1} 級である。

これは矛盾である。

よって 1/x は C^∞ 級である。

190:132人目の素数さん
24/02/09 20:14:32.75 ul4nW3D/.net
この板の人間は、
教科書に載っていない事は
答えられない

191:132人目の素数さん
24/02/09 21:14:20.61 siJ9QBGv.net
自作問題厨

192:132人目の素数さん
24/02/09 21:25:12.30 2zDPeVIc.net
>>188
君には評論すらできない

193:132人目の素数さん
24/02/09 22:43:19.00 siJ9QBGv.net
>>187
高校生か?

194:132人目の素数さん
24/02/10 11:05:45.69 6HSWsnJX.net
不定積分
∫ 1/(a+b*cosx) dx
を求めよ。

195:132人目の素数さん
24/02/10 11:21:36.87 BUqUyAKR.net
いやどす

196:132人目の素数さん
24/02/10 12:33:20.05 W6upo6Ao.net
>>163
実数を無限次元の有理数ベクトル空間と思えば
その基底のある成分への射影関数は非自明な線形写像になる
適当にlogとか噛ませば反例が構成できる

197:132人目の素数さん
24/02/10 12:42:44.76 BUqUyAKR.net
コーシーの関数方程式f(x+y)=f(x)+f(y)
URLリンク(mathlandscape.com)
連続、可測等の仮定無しでは無限個の解がある
ネタ

198:132人目の素数さん
24/02/10 13:09:37.59 7Wx6Pu0p.net
>>195

>>168

199:132人目の素数さん
24/02/10 13:10:00.55 7Wx6Pu0p.net
sorry

200:132人目の素数さん
24/02/10 15:15:01.25 BUqUyAKR.net
安全週間標語
ちょっと待て、レスの前に一呼吸

201:132人目の素数さん
24/02/10 17:35:54.00 Q3fM7id/.net
AIが発展したら、高校レベルや学部レベルの自作問題はAI に聞いて終わりになるんだろうな

202:132人目の素数さん
24/02/11 21:07:02.34 WuSxOhxk.net
pを素数とし、Cを位数pの巡回群とする。直積群G=C×Cの部分群で単位群でもG自身でもないもの全体からなる集合をXとする。Xに含まれる元の個数を求めよ。

203:132人目の素数さん
24/02/11 21:11:07.58 /8/JJpts.net
命令するな

204:132人目の素数さん
24/02/11 21:26:49.33 csHHDT23.net
>>201
糖質?

205:132人目の素数さん
24/02/11 21:30:39.58 CL0NvoIK.net
p+1

206:132人目の素数さん
24/02/11 21:50:52.54 5YTLrw7W.net
◆10000099から10000139の範囲に
素数は三個
10000103
10000121
10000139
◆奇数の数列
Table[2n-1,{n,5000050,5000070}]
10000099, 10000101, 10000103,
10000105, 10000107, 10000109,
10000111, 10000113, 10000115,
10000117, 10000119, 10000121,
10000123, 10000125, 10000127,
10000129, 10000131, 10000133,
10000135, 10000137, 10000139
◆素数位置特定アルゴリズム
Table[Product[C(0,C(0,((n-a)^(2a-2)mod(2a-1)))),{a,3,525}],{n,5000050,5000070}]
{0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1}
二つを組み合わせる事により、
素数の位置と個数がわかる

◆的中率100%

207:132人目の素数さん
24/02/11 22:01:46.36 WuSxOhxk.net
>>203
理由は

208:132人目の素数さん
24/02/11 22:10:28.54 CL0NvoIK.net
こんな暗算でできるレベルの話理由もクソもない

209:132人目の素数さん
24/02/11 22:21:57.36 WuSxOhxk.net
>>206
どう暗算した

210:132人目の素数さん
24/02/11 22:38:53.59 iY13TwTu.net
>>200
|G|=p^2
|H|=p
(|G|-1)/(|H|-1)=p+1
H=<(1,n)>(n=0,...,p-1),<(0,1)>

211:132人目の素数さん
24/02/11 22:50:26.86 /8/JJpts.net
>>202
なっ、ネタだろ

212:132人目の素数さん
24/02/11 22:59:49.81 iY13TwTu.net
>>206
yah

213:132人目の素数さん
24/02/11 23:14:42.35 WuSxOhxk.net
>>206
答えられないんですねw

214:132人目の素数さん
24/02/12 00:14:41.41 uvfGCG4i.net
>>211
no use

215:132人目の素数さん
24/02/12 00:54:49.90 7PT9pXid.net
>>212
brainless

216:132人目の素数さん
24/02/12 03:41:24.57 uvfGCG4i.net
>>213
>>208

217:132人目の素数さん
24/02/12 09:56:50.70 u3B3gOxc.net
ポップコーンを数式で表したいんですが...

218:132人目の素数さん
24/02/12 10:39:05.24 THcsblqL.net
James R. Munkres著『Analysis on Manifolds』
変数変換の定理
A, B を R^n の開集合とする。
g : A → B をdiffeomorphismとする。
f : B → R を連続関数とする。
このとき、
f は B 上で積分可能 ⇔ (f・g) |det Dg| は A 上で積分可能
が成り立つ。
f は B 上で積分可能または、 (f・g) |det Dg| は A 上で積分可能が成り立つとき、
∫_B f = ∫_A (f・g) |det Dg|
が成り立つ。

219:132人目の素数さん
24/02/12 10:48:17.98 THcsblqL.net
Munkresさんの本では、広義積分についての変数変換の定理のみ書かれています。
そして、広義積分は開集合上の連続関数に対して、ある条件をみたすものに対して定義されます。

Munkresさんの本での変数変換の定理は、杉浦光夫著『解析入門II』でいうと、変数変換公式IIと同じです。

変数変換公式Iに対応する定理が書いていませんが、これは問題にはなりませんか?

例えば、 W = {(x, y) : x^2 + y^2 < a^2} 上の関数 x^2 * y^2 の積分については以下のように切り抜けます。

極座標変換は U = (0, a) ✕ (0, 2*π) から V = {(x, y) | x^2 + y^2 < a^2 and x < 0 if y = 0} へのdiffeomorphismです。

V は W からx軸の非負の部分を取り除いたものです。
ですので、

∫_W x^2 * y^2 = ∫_V x^2 * y^2

が成り立ちます。

∫_V x^2 * y^2 を計算するのに変数変換の定理を使えば、 ∫_W x^2 * y^2 の値が求まるというやり方です。

220:132人目の素数さん
24/02/12 10:52:04.40 THcsblqL.net
このやり方でよく使われる極座標変換とかの計算は切り抜けるのですが、このようなやり方でいつでも切り抜けることができますか?

221:132人目の素数さん
24/02/12 11:00:55.49 THcsblqL.net
James R. Munkresさんのこの本は本当に素晴らしいです。
比べると杉浦光夫著『解析入門II』が以下に読みにくいかが分かります。
ただ馬鹿丁寧に書けばいいというものではないということがよく分かります。
広義積分についての変数変換の定理のみ書かれているというのもすっきりと書くための工夫だと思います。
杉浦光夫さんの本があんなに厚いのはただ馬鹿丁寧なだけで何も工夫がないからではないかと思ってしまいます。
Munkresさんの本を読んだ後に読むと杉浦光夫さんの本も理解できます。

222:132人目の素数さん
24/02/12 11:08:41.68 THcsblqL.net
例えば、 ∫_{-1}^{1} 1 / √(1 - y^2) dy を計算するときに、
(-π/2, π/2) ∋ t → y = sin t ∈ (-1, 1) というdiffeomorphismを使って変数変換の定理により、
∫_{-1}^{1} 1 / √(1 - y^2) dy = ∫_{-π/2}^{π/2} 1 dt = π と計算できます。
1変数の微分積分の通常の


223:積分に対する置換積分では正当化されないやり方です。 Munkresさんの本での広義積分に対しての一般的な変数変換の定理のありがたみが分かる例になっています。



224:132人目の素数さん
24/02/12 11:12:34.93 THcsblqL.net
ところで、多変数の広義積分の定義を1変数の場合に考えた定義と微分積分の本によく書かれている1変数の広義積分の定義は一致するのでしょうか?

225:132人目の素数さん
24/02/12 12:12:01.50 kXLMq5d2.net
>>221
まともに勉強してるなら答えはすぐに分かるだろwww
本を読んでないのかよwww

226:132人目の素数さん
24/02/12 12:18:13.92 uvfGCG4i.net
>>220
>1変数の微分積分の通常の積分に対する置換積分では正当化されないやり方です。
どうして?

227:132人目の素数さん
24/02/12 12:31:18.57 uvfGCG4i.net
∫[0,1]dx/√x=∫[0,1]2dx=2 (x=t^2)
∫[0,∞]e^-xdx=∫[1,0](-1)dt=1 (t=e^-x)
∫[0,1]logxdx=∫[-∞,0]te^tdt=[te^t][-∞,0]-∫[-∞,0]e^tdt=1 (t=logx)

228:132人目の素数さん
24/02/12 14:41:40.06 7PT9pXid.net
>>214
Get lost!

229:132人目の素数さん
24/02/12 15:00:57.45 AL+v9OaG.net
宿泊客3人がそれぞれ10万円出して、
30万円のホテルに泊まりました
しばらくしてホテルマンが
宿泊料が25万円だったことに気が
付きましたが、
2万円をネコババして、
3人に1万円ずつバックしました
宿泊客がそれぞれ9万円出して
27万円にホテルマンがネコババした
2万円を加えても30万円になりません
不思議ですね

230:132人目の素数さん
24/02/12 15:37:32.08 gjSbREHf.net
テスト

231:132人目の素数さん
24/02/12 15:55:02.68 4j0eqSKH.net
不定積分
∫ 1/(a+b*cosx) dx
を求めよ。

232:132人目の素数さん
24/02/12 16:07:21.58 59e11S84.net
いやどす

233:132人目の素数さん
24/02/13 20:38:52.21 jiXMyo1Z.net
問題
Xをσ-コンパクト局所コンパクトハウスドルフ空間、μをその上の正則測度とする。
X上の可積分関数でコンパクトな台を持つ関数全体L_c(X)に
セミノルムp_w(f)=||wf||(L(X)ノルム)、w∈C_0(X)(X上のコンパクトな台を持つ連続関数の全体の空間)
を入れた時にL_c(X)はフレッシェ空間になる。
完備性の証明が分かりません。
f_nをコーシー列としたときに極限f∈L(X)の存在までわかったのですがfの台がコンパクトになることがわかりません。

234:132人目の素数さん
24/02/14 00:16:02.20 GNIan5Mg.net
そんなの成立しないのでは

235:132人目の素数さん
24/02/14 09:09:02.14 dC52XI8x.net
James R. Munkres著『Analysis on Manifolds』
以下の定理4.6ですが、結構長々と証明しています。
URLリンク(archive.org)

236:132人目の素数さん
24/02/14 09:33:33.89 dC52XI8x.net
以下の簡単な別証を思いつきました。
背理法により証明する。
どんな正の実数 ε に対しても、 X の ε 近傍は U に収まりきらないと仮定する。
各 n ∈ {1, 2, …} に対して、 X の点 x_n で、 |y_n - x_n| < 1/n をみたす R^n - U の点 y_n が存在するようなものが存在する。
ボルツァーノ・ワイエルシュトラスの定理により、点列 (x_n) の部分点列 (x_{n_k}) で収束するような点列が存在する。
(x_{n_k}) は x に収束するとする。
各点 x_{n_k} は閉集合 X の点だから、 x ∈ X である。
ε を任意の正の実数とする。
k_0 を 1/n_{k_0} < ε/2 をみたすような正の整数とする。
k_1 を k ≧ k_1 ⇒ |x_{n_k} - x| < ε/2 をみたす正の整数とする。
k_2 := max{k_0, k_1} とする。
k ≧ k_2 ⇒ |y_{n_k} - x| ≦ |y_{n_k} - x_{n_k}| + |x_{n_k} - x| < 1/n_k + ε/2 < ε/2 + ε/2 = ε が成り立つ。
よって、R^n - U の点列 (y_{n_k}) は点 x ∈ X に収束する。
一方、 (y_{n_k}) は閉集合 R^n - U の収束点列だから、 x ∈ R^n - U でなければならない。
X ⊂ U であるからこれは矛盾である。

237:132人目の素数さん
24/02/14 09:34:00.71 dC52XI8x.net
エレガントな証明ですね。

238:132人目の素数さん
24/02/14 09:51:19.17 dC52XI8x.net
閉集合 X と閉集合 (R^n - U) は共通部分をもちません。
閉集合 X の収束点列 (x_{n_k}) と閉集合 (R^n - U) の収束点列 (y_{n_k}) 考える。
(x_{n_k}) の収束先は X の点でなければならない。
(y_{n_k}) の収束先は R^n - U の点でなければならない。
ところが、これらの点列の収束先は同一の点 x である。
美しいですね。

239:132人目の素数さん
24/02/14 10:48:07.45 bfVDlLXI.net
日記帳

240:132人目の素数さん
24/02/14 13:59:33.83 0RQEF4oC.net
>>233


241:132人目の素数さん
24/02/14 14:10:31.35 0RQEF4oC.net
>>233
ε<dist(X,U)
一行で終わり

242:132人目の素数さん
24/02/14 21:01:44.59 0RQEF4oC.net
>>230
訂正
セミノルムp_w(f)=||wf||(L(X)ノルム)、w∈C(X)
極限fの台はコンパクト
コンパクト集合の列K_1⊂⊂K_2⊂⊂・・・、X=∪K_j、をとる。fの台がコンパクトでないとすると、||f||_K_1>0、||f||_K_2-K_1>0・・・となる。
連続関数w1で台がK_1内にあるものをとってp_w1(f)>1とできる。連続関数w2で台がK_2-K_1内にあるものをとってp_w2(f)>2とできる。・・・
w(x)=Σwj(x)は連続関数で、p_w(f)は発散。矛盾。

243:132人目の素数さん
24/02/14 22:41:30.63 ubLm1tIn.net
イヤ無理やろ
supp が [n,n+1/2] でノルムが1/2^n の族たし合わせたらアウトやろ

244:132人目の素数さん
24/02/14 22:48:23.39 0RQEF4oC.net
分からん、俺の証明もざっくりだけどw

245:132人目の素数さん
24/02/14 22:55:29.86 ubLm1tIn.net
イヤだからそうゆう有限個の和はサポートコンパクトやろ?ノルムはcauchy列やろ?でも総和のサポートコンパクトじゃないやろ

246:132人目の素数さん
24/02/14 23:12:45.84 0RQEF4oC.net
セミノルムを定義するwは連続関数、訂正したが

247:132人目の素数さん
24/02/14 23:22:27.98 oDzxHQfJ.net
[n,n-1/2]にサポート持ってる連続関数なんぞいくらでもあるやん
・fnはサポートコンパクトでLxxクラス
・Lxxノルムでfに収束
・ならばfのサポートもコンパクト
そんなこと言えるわけない

248:132人目の素数さん
24/02/14 23:22:37.24 oDzxHQfJ.net
[n,n-1/2]にサポート持ってる連続関数なんぞいくらでもあるやん
・fnはサポートコンパクトでLxxクラス
・Lxxノルムでfに収束
・ならばfのサポートもコンパクト
そんなこと言えるわけない

249:132人目の素数さん
24/02/14 23:48:06.22 0RQEF4oC.net
反論になってない

250:132人目の素数さん
24/02/15 00:03:27.99 YlN93sc3.net
fは任意のセミノルムに対してp_w(f)<∞なんだが

251:132人目の素数さん
24/02/15 00:11:44.20 qhy0l+2R.net
とりあえずステートメントわかるように書いて
任意のセミノルムってその位相ベクトル空間上考えうるすべてのノルム何もかもにたいしてって意味?

252:132人目の素数さん
24/02/15 00:13:29.35 qhy0l+2R.net
そもそも元の問題の元ネタ何?
Lcとか見たことないんだけど?

253:132人目の素数さん
24/02/15 00:22:16.97 qhy0l+2R.net
p_w(f)=||wf||(L(X)ノルム)、w∈C_0(X)(X上のコンパクトな台を持つ連続関数の全体の空間)

↑これの意味はもともと L(X) はなんかのノルムが入ってんの?そして w∈C_0(X) で w を一つ固定して ||wf|| をはかるの?
それじゃすでにあげてるやつで反例になるやん。
それ以外の意味にとりようないんだけど?
あるいは w をはしらせてその最大値をノルムと考えるの?

254:132人目の素数さん
24/02/15 09:04:30.44 YlN93sc3.net
バナッハ空間とフレッシェ空間の違いが分からないのか
フレッシェ空間は線型、局所凸、距離付け可能かつ完備な空間

255:132人目の素数さん
24/02/15 09:09:52.87 YlN93sc3.net
フレッシェ空間の例は超関数の試験関数の空間S、Dが有名だろ

256:132人目の素数さん
24/02/15 09:54:56.06 iheBb1PZ.net
横レスだが、w∈C_0(X) については w∈C(X) と訂正が入ってる(>>239)から、
そっちで考えるんだろう。つまり
p_w(f)=||wf||(L(X)ノルム)、w∈C_0(X)(X上のコンパクトな台を持つ連続関数の全体の空間)
ではなくて
p_w(f)=||wf|| (L(X)ノルム), w∈C(X) (C(X)はX上の連続関数全体)
ってこと。L(X)ノルムが何なのかは書いてないが、まあ普通に
||g||:=∫_X |g(t)|dμ(t) (g∈L(X))
だろう。

257:132人目の素数さん
24/02/15 09:58:50.11 iheBb1PZ.net
そして、確かに w∈C(X) なら、>>239の方針で完備性が証明できそうに見える。
むしろ問題なのは、{p_w}_{w∈C(X)} はセミノルムの非可算族であること。
フレシェ空間なら、セミノルムの可算族でなければならない(完備性だけではダメ)。
そして、セミノルムの可算族で {p_w}_{w∈C(X)} と同値なものが取れるように�


258:ヘ見えない。 >>239での w(x)=Σwj(x) の構成の時点で、完備性のために必要な本質的な w は 非可算個になってしまう。 {p_w}_{w∈C_0(X)} だったら同値な可算族が取れそうだが、今度は完備にならない。



259:132人目の素数さん
24/02/15 10:47:24.20 YlN93sc3.net
>>254
1.距離付け可能
コンパクト集合の列K_1⊂⊂K_2⊂⊂・・・、X=∪K_j、をとり、セミノルムp_j(f)=||f||_L(K_j)を考える。
セミノルム族{p_j}は可算でL_cの連続セミノルムの半基底になる。よって距離付け可能。
距離dはd(f)=Σ(1/2^j)p_j(f)/{1+p_j(f)}

2.完備性のうち極限の存在
f_nをコーシー列(任意の連続なセミノルムに対して)とする。L(K_j)の完備性からf_n->f^(j) inL(K_j)。極限の一意性からf^(j+1)のK_jへの制限はf^(j)に一致。
X上で関数fが定まり、p_j(f_n-f)->0。当然元のセミノルムでもp_w(f_n-f)->0。

添え字がめんどくさいので手抜きすまん

260:132人目の素数さん
24/02/15 12:54:10.75 iheBb1PZ.net
>>255
>f_nをコーシー列(任意の連続なセミノルムに対して)とする。
>L(K_j)の完備性からf_n->f^(j) inL(K_j)。
>極限の一意性からf^(j+1)のK_jへの制限はf^(j)に一致。
>X上で関数fが定まり、p_j(f_n-f)->0。当然元のセミノルムでもp_w(f_n-f)->0。
この議論だけでは p_w(f_n-f)->0 は言えないはず。
・f_n が { p_w }_{w∈C(X)} に関してコーシー列のとき、
 あるコンパクト集合Kが存在して、任意の n に対して supp(f_n) ⊂ K が成り立つ
が言えないとダメでは?

261:132人目の素数さん
24/02/15 13:04:18.33 iheBb1PZ.net
あるいは、p_j の性質をどこかで使ってるのかもしれんけど、それなら

・ 任意の w∈C(X) に対して、ある A>0 と i≧1 が存在して、p_w(g) ≦ A p_j(g) (∀g∈L_c(X))

が先に示せてないとね。

262:132人目の素数さん
24/02/15 14:35:30.65 YlN93sc3.net
>>256
セミノルム族{p_j}は可算でL_cの連続セミノルムの半基底になる。

・連続セミノルムの半基底の証明
fの台をKとするとあるK_jに対してK⊂K_j、よってp_w(f)<=sup|w(x)|p_j(f)

二つのセミノルム族{p_j}と{pw}の定める局所凸位相は同じもの。

263:132人目の素数さん
24/02/15 14:38:40.72 iheBb1PZ.net
>>258
今の場合、w∈C_0(X) ではなく w∈C(X) なので、w はX上で非有界の可能性がある。
実際、>>239の w=Σwj(x) は、一般には X 上で非有界である。そのような w に対して、

>fの台をKとするとあるK_jに対してK⊂K_j、よってp_w(f)<=sup|w(x)|p_j(f)

この部分は p_w(f)<=sup|w(x)|p_j(f) = +∞ p_j(f) となり、破綻する。

264:132人目の素数さん
24/02/15 14:50:44.28 iheBb1PZ.net
より具体的に間違いを指摘する。

・ 任意の w∈C(X) に対して、ある A>0 と i≧1 が存在して、p_w(g) ≦ A p_j(g) (∀g∈L_c(X))

を示したい。ここでの A と i は、w にのみ依存することに注意せよ。g に依存してはならない。
さて、w∈C(X) として、sup_{t∈X}|w(t)|=+∞ を満たすものを取る。
「 p_w(g) ≦ A p_j(g) (∀g∈L_c(X)) 」が成り立つような、
g に依存しない i≧1 と A>0 を取りたい。>>258 の計算だと、

p_w(g)=∫_X |w(t)g(t)|dμ(t) = ∫_{supp(g)}|w(t)g(t)|dμ(t)

≦ sup_{t∈supp(g)}|w(t)| ∫_{supp(g)}|g(t)|dμ(t)

までは言える。この表示から A>0 を算出しようとすると、
g を g∈L_c(X) 全体で動かしたときの「 sup_{t∈supp(g)}|w(t)| 」の上限を
A と置くことになる。しかし、g を動かせば、集合 supp(g) も大きくなるので、
sup_{t∈supp(g)}|w(t)| の値も大きくなり、その上限は明らかに +∞ であり、
よって A は有限値にできない。
問題はそれだけではない。∫_{supp(g)}|g(t)|dμ(t) の部分は p_j(g) という形で
上から抑えなければならない。つまり、

∫_{supp(g)}|g(t)|dμ(t) ≦ (定数)∫_{K_j} |g(t)|dμ(t)

という、g に依存しない K_j が取れなければならない。
しかし、g∈L_c(X) 全体で動かすのだから、固定された j に対して
いつでも supp(g) ⊂ K_j とできるわけではなく、ここでも失敗している。

265:132人目の素数さん
24/02/15 14:57:07.37 iheBb1PZ.net
もしくは、>>255 では

>セミノルムp_j(f)=||f||_L(K_j)を考える

と書いてあるので、最初から L_c(K_j) しか眼中にないのかもしれない。
この場合、>>258で言えていることは

・ 任意の w∈C(X) と任意の j≧1 に対して、ある A>0 が存在して、p_w(g) ≦ A p_j(g) (∀g∈L_c(K_j))

ということにすぎない。つまり、g∈L_c(X) 全体ではなく、K_j 上に制限した
g∈L_c(K_j) だけを考えており、そこでは p_w(g) ≦ A p_j(g) が成り立つということ。
そういう意味で>258を書いているのだとしたら、L_c(K_j)上で p_w(g) ≦ A p_j(g) が成り立つことは
実際に正しいが、だからと言って L_c(X) 上で同値になることは示せてないので、結局ダメ。

266:132人目の素数さん
24/02/15 15:39:05.40 YlN93sc3.net
>>259
fの台Kはコンパクト、そこに限定してくれ

267:132人目の素数さん
24/02/15 15:44:23.38 YlN93sc3.net
>>259
訂正
p_w(f)<={sup|w(x)|x∈K}p_j(f)

268:132人目の素数さん
24/02/15 15:47:12.35 YlN93sc3.net
>>259
再訂正
p_w(f)<={sup|w(x)|x∈K_j}p_j(f)

269:132人目の素数さん
24/02/15 15:52:25.27 iheBb1PZ.net
>>262-264
そのように限定した場合の反論は>>261に既に書いてある。結局ダメ。
そもそも、距離化できないことが証明できちゃったよ。

270:132人目の素数さん
24/02/15 16:23:44.21 iheBb1PZ.net
SはCベクトル空間とする。p=(p_λ)_λ は S 上のセミノルムの族とする。
p から作られるS上の位相をθ_pと書くことにする。
下記の定理はフレッシェ空間を論じる際の基本的な定理であるから、
証明は省略する。ただし、手元に証明はあるので、要望があれば後で証明を書く。
定理1:SはCベクトル空間とする。p=(p_λ)_λ はS上のセミノルムの族とする。
もしθ_pが距離化可能ならば、S上のセミノルムの可算無限集合 r={ r_n|n≧1 }が
存在して、θ_p=θ_r かつ r_n≦r_{n+1} (n≧1)が成り立つ。特に、次が成り立つ。
(1.1) ∀p_λ∈p, ∃r_n∈r, ∃A>0, ∀s∈S s.t. p_λ(s) ≦ A r_n(s).

271:132人目の素数さん
24/02/15 16:29:05.70 iheBb1PZ.net
定理2:>>230の設定のもとで、
さらに次を満たすコンパクト集合の列 { K_j }_{j≧1} と、
X上の連続関数の列 {w_j}_{j≧1}が存在するとする。
・ K_1⊂⊂K_2⊂⊂・・・, ∪_j K_j=X,
・ supp(w_1)⊂int(K_1), supp(w_j)⊂int(K_j)-K_{j-1} (j≧2), ∫_X|w_j(t)|dμ(t)>0 (j≧1).
このとき、p:={ p_w }_{w∈C(X)} から作られるL_c(X)上の位相θ_pは距離化できない。

272:132人目の素数さん
24/02/15 16:29:44.18 YlN93sc3.net
>>265
L_c={fはX上可積分| fの台はコンパク}の線形空間。
勘違いしてる。

273:132人目の素数さん
24/02/15 16:31:00.25 iheBb1PZ.net
証明:定理1により、L_c(X) 上のセミノルムの可算無限列 r={ r_n }_{n≧1} が
存在して、次が成り立つ。
(2.1) ∀w∈C(X), ∃n≧1, ∃A>0, ∀g∈L_c(X) s.t. p_w(g) ≦ A r_n(g).
n,A は w に依存するので、wごとにn,Aを1つずつ取って
n=n_w, A=A_w と置いておく。よって、次が成り立つ。
(2.2) ∀w∈C(X), ∀g∈L_c(X) s.t. p_w(g) ≦ A_w r_{n_w}(g).

274:132人目の素数さん
24/02/15 16:35:26.06 iheBb1PZ.net
さて、g_j=1_{K_j}∈L_c(X) と置いて、a_{n,j}:=r_n(g_j) と置く。
さらに、b_j= j * max{ 1+a_{n,j}|1≦n≦j } (j≧1) と置く。
w(x):=Σ[k=1~∞] b_k w_k(x) / ∫_X|w_k(t)|dμ(t)
と置くと、w∈C(X) である。(2.2)により、任意の j≧1 に対して
p_w(g_j) ≦ A_w r_{n_w}(g_j)= A_w a_{n_w,j} である。
また、p_w(g_j)=Σ[k=1~j] b_k ≧ b_j である。
また、j≧n_w のとき b_j≧j(1+a_{n_w,j})である。よって、j≧n_w のとき
j(1+a_{n_w,j}) ≦ b_j ≦ p_w(g_j) ≦ A_w a_{n_w,j} ≦ A_w (a_{n_w,j}+1)
となるので、j≦A_w である。j≧n_w は任意だから矛盾。

275:132人目の素数さん
24/02/15 16:44:11.34 iheBb1PZ.net
>>268
勘違いしてるのはそっち。ある特定のコンパクト集合Kがあって
L_c(X)={ fはX上可積分| supp(f)⊂K }
と定義されているなら問題ないが、実際には
L_c(X)={ fはX上可積分| supp(f)はコンパクト }
と定義されていて、supp(f)の大きさに制限がない。
よって、f∈L_c(X) を任意に取ると、supp(f) の大きさは f ごとに異なる。
もしここで、コンパクト集合Kを固定して、supp(f)⊂K なる f だけを
考えるのであれば、それは結局、f∈L_c(X) 全体を考えているのではなく、
L_c(X) の何らかの部分空間 M 上に限定して考えていることになる。
すると、fを f∈M の範囲で動かしたときにセミノルム間の不等式が言えても、
f∈L_c(X) 全体で動かしたときには、その不等式は破綻する。
そもそも、距離化できないことが証明できちゃったんで(>>266-270)、
もう何をしても無駄だよ。

276:132人目の素数さん
24/02/15 16:46:40.33 YlN93sc3.net
>>230
再掲
問題
Xをσ-コンパクト局所コンパクトハウスドルフ空間、μをその上の正則測度とする。
X上の可積分関数でコンパクトな台を持つ関数全体L_c(X)に
セミノルムp_w(f)=||wf||(L^1(X)ノルム)、w∈C(X)(X上の連続関数の全体の空間)
を入れた時にL_c(X)はフレッシェ空間になる。
(注)位相はセミノルム族S={p_w| w∈C(x)}で定まる局所凸位相
(注)フレッシェ空間とは、線型、局所凸、距離付け可能かつ完備な空間
(注)局所p乗可積分空間L_c^p(X)、1<=p<=∞、も同様にフレッシェ空間

277:132人目の素数さん
24/02/15 16:48:27.23 iheBb1PZ.net
>>272
フレシェ空間にならない。その証明は>>266-270に書いた。
面倒くさがらずに読んでみてよ。

278:132人目の素数さん
24/02/15 16:55:18.59 YlN93sc3.net
>>273
付き合ってくれてありがとう。頭を冷やして考えてみる。

279:132人目の素数さん
24/02/15 17:04:46.88 YlN93sc3.net
>>273
そうだねK_jはfに依存しちゃうね。

280:132人目の素数さん
24/02/15 17:47:02.87 YlN93sc3.net
>>266
たぶん、知ってる

281:132人目の素数さん
24/02/15 17:59:21.66 YlN93sc3.net
>>266
証明の所はともかく、>>258ではそれと同様な定理を使っている

282:132人目の素数さん
24/02/15 18:00:45.25 uVrCSigN.net
Jame R. Munkres著『Analysis on Manifolds』

Theorem 16.3 (Existence of a partition of unity).

Let A' be a collection of open sets in R^n; let A be their union. There exists a sequence φ_1, φ_2, … of continuous functions φ_i: R^n → R such that:
(1) 略
(2) The set S_i = Support φ_i is contained in A.
(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.
(4) 略
(5) 略
(6) 略
(7) 略

283:132人目の素数さん
24/02/15 18:02:41.12 uVrCSigN.net
なぜ、(3)は以下のように変更できないのでしょうか?

(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.



(3) Each point of A is a point of only finitely many of the sets S_i.

284:132人目の素数さん
24/02/15 19:00:20.86 YlN93sc3.net
>>272
再々訂正
セミノルムをp_w(f)=||wf||(L^1(X)ノルム)、w∈C_b(X)(X上の有界連続関数の全体の空間)
にすればいけそう

連続セミノルムの半基底と極限の台がコンパクとになるとこはいけそう

285:132人目の素数さん
24/02/15 19:22:28.11 iheBb1PZ.net
>>280

X=R, μ=(1次元ルベーグ測度),
f_n=Σ[k=1~n](1/2^k)1_{ [k,k+1) } (n≧1)

と置くと、f_n∈L_c(X) であり、これはセミノルムの族 { p_w }_{w∈C_b(X)} に関して
コーシー列になるが、極限関数は台がコンパクトにならない。

286:132人目の素数さん
24/02/15 20:52:05.77 6o3XId+M.net
やはり無理やろ
wikiの半ノルム族の定める位相の項見てきたけどそれで確かめると

補題 (f,g) → f±g, (t,f) → tf は連続写像となりV に位相ベクトル空間構造与える

(∵) そやろな⬜︎

が成立してる
なら fn, gn, rnを
 1) supp( fn ) は互いにdisjoint でコンパクト、∪supp(fn) はコンパクトでない
 2) g0 = 0
 3) g_n = g_n-1 + rn fn、ただしrn は d( gn, g_n-1) < 1/2^n を満たすように選ぶ
で構成できる
gnの各項はコンパクトサポートだけど極限はダメやん

287:132人目の素数さん
24/02/15 21:40:10.44 iheBb1PZ.net
>>282
(3)に書いてある d は距離でしょ?距離化可能なら、大体そのやり方で
極限がコンパクトサポートにならないことが言える。
「やはり無理やろ」ってのは、この意味において正しい。

一方で、距離化可能でなくてもいいなら、極限がコンパクトサポートを持つようにできる。
実際、{ p_w }_{w∈C(X)} を使う場合は、距離化可能ではなく(証明は>>266-270)、
そして極限はコンパクトサポートを持つ(証明は>>239)。ということは、
>282 の g_n は { p_w }_{w∈C(X)} に関してはコーシー列にならないことになるが、
実際に特定の w に対してコーシー条件を満たさない。
簡単に言うと、supp(w)=∪supp(fn) となる X 上の連続関数 w であって、
各 supp(fn) 上での w(x) の値が n に応じてめちゃくちゃ大きいものを取っておけば、
この w に対して lim[n→∞] p_w(g_n-g_{n-1})=+∞ なので、
コーシー列にならない。

288:132人目の素数さん
24/02/15 22:01:14.25 6o3XId+M.net
そう、そもそも一般には距離化可能ですらない
しかしながらまぁ距離化可能なクラス�


289:ノ絞ってもそれなりに有用らしい フレッシェ空間とかいうそうな そもそも距離化可能でなきゃ完備もへったくれもないしな さっきの列はつまり そのような距離化可能という仮定を入れてなお主張は成り立たない という話



290:132人目の素数さん
24/02/15 22:09:44.53 6o3XId+M.net
多分1番簡単な例は l^1 に距離を
d(an, bn) = || an - bn ||/(1 + || an - bn ||
みたいに入れた場合(多分件の半ノルム族の定める位相はコレ)
コンパクトサポートは有限列、でもこの距離で完備にならない

291:132人目の素数さん
24/02/15 22:15:12.93 iheBb1PZ.net
>>284
>そもそも距離化可能でなきゃ完備もへったくれもないしな
それは違う。完備性は、距離化可能でない位相空間でも定義可能。
だからといって任意の位相空間で完備性が定義できるわけではないが、
一様構造の入った位相空間(一様空間と呼ばれる)なら完備性が定義可能。
そのような位相空間は、適切な擬距離の集合から定まる事が知られている。
もし可算無限個の距離だけで定まるなら、そのときは距離化可能である。
逆に、擬距離の個数を可算無限個に抑えられない場合は、距離化は不可能。
それでも、完備性の概念は定義できる。
URLリンク(ja.wikipedia.org)
なので、今回の場合だと、{ p_w }_{w∈C(X)} を使うケースでは、
距離化可能ではないが完備性の概念は定義できて、しかも実際に完備になり、
極限はコンパクトサポートを持つ。
なので、{ p_w }_{w∈C(X)} のケースは決して無意味ではない。
距離化できないのは残念だね、っていうだけの話。

292:132人目の素数さん
24/02/15 22:31:11.40 6o3XId+M.net
そうなんだ
距離空間の場合しか完備の定義知らん
少なくともwikiの半ノルムの項とかには距離化可能が大前提だったし

293:132人目の素数さん
24/02/15 22:35:46.77 6o3XId+M.net
まぁでも元の質問者の完備は距離空間の完備だと思うよ
フレッシェ空間になる証明のうち完備性の部分がわからないって話だったから
いつでも距離化可能と勘違いしてたのか、書き漏れなのかは知らんけど

294:132人目の素数さん
24/02/15 22:44:44.22 iheBb1PZ.net
>>287
>少なくともwikiの半ノルムの項とかには距離化可能が大前提だったし

半ノルムの話題で「距離化可能が前提」ってのはよく分からんな。
半ノルムは1つだと使い物にならないので、十分な個数の半ノルムを持ってきて、
その「族」を用いて位相を定義するってのが普通の文脈のはず。
そこで使っている半ノルムの族が可算無限個の半ノルムに減らせるなら
距離化可能だし、そこまで減らせないなら距離化は不可能で、
それでも一様空間にはなってるから完備性の概念は定義可能。

URLリンク(ja.wikipedia.org)

上記の記事の「半ノルム族」の節でも、「半ノルムの族 (pi)i∈I 」とは
書かれているが、I を可算無限集合に限定してはいない。

URLリンク(ja.wikipedia.org)

こちらの記事でも、距離化可能という文脈に限定してはいない。なんなら

>距離化可能なフレシェ空間とは異なり、一般の空間は非可算の擬距離の族によって
>定義されることもあり得るため、ここでの完備性の定義は、
>列を使ったより有名なものの代わりにネットを使って行う。

と明記されている。

295:132人目の素数さん
24/02/15 22:51:07.12 iheBb1PZ.net
>>288
>まぁでも元の質問者の完備は距離空間の完備だと思うよ
ここはそのとおり。質問者は { p_w }_{w∈C(X)} でも
距離化可能だと勘違いしてたし。

296:132人目の素数さん
24/02/15 22:53:52.42 YlN93sc3.net
L_c^p(X)のセミノルムp_wの重みw∈C(X)とする。
L_c^p(X)のコーシー有向族f_μ:p_w(f_μ-f_ν)<ε、の極限fは存在してf∈L^p(X)でp_w(f_μ-f)->0。
L^p(X)の完備性とルベーグの収束定理による。

297:132人目の素数さん
24/02/15 23:32:42.28 YlN93sc3.net
みなさん、お疲れ

298:132人目の素数さん
2024/02/16


299:(金) 01:05:56.51 ID:rTNdLMyL.net



300:132人目の素数さん
24/02/16 01:20:11.97 ggyKaTFv.net
Jame R. Munkres著『Analysis on Manifolds』

Theorem 16.3 (Existence of a partition of unity).

Let A' be a collection of open sets in R^n; let A be their union. There exists a sequence φ_1, φ_2, … of continuous functions φ_i: R^n → R such that:
(1) 略
(2) The set S_i = Support φ_i is contained in A.
(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.
(4) 略
(5) 略
(6) 略
(7) 略

なぜ、(3)は以下のように変更できないのでしょうか?

(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.



(3) Each point of A is a point of only finitely many of the sets S_i.

301:132人目の素数さん
24/02/16 04:12:03.89 ZAvRf1nZ.net
>>293
専門は何?

302:132人目の素数さん
24/02/16 08:45:49.09 BOFiAvpV.net
関数論ではないみたいだ

303:132人目の素数さん
24/02/16 11:39:19.47 ZAvRf1nZ.net
>>293
数学が畑違いなんだろ

304:132人目の素数さん
24/02/16 11:58:33.21 bZVSIEJi.net
xy平面からxy平面への写像 f で、

・原点を原点に移す
・単射
・異なる2点P,Qに対し、線分PQ上の点は線分f(P)f(Q)上の点に移る

を満たすものは、行列で表される線形変換に限るでしょうか。

305:132人目の素数さん
24/02/16 12:09:40.56 4RHR8Y24.net
>>298
連続性は?
仮定しないのなら選択公理を使えば病的な反例が作れる。

306:132人目の素数さん
24/02/16 12:21:55.04 1ulwBKMP.net
反例おしえて

307:132人目の素数さん
24/02/16 12:24:35.02 1ulwBKMP.net
工房臭い「xy平面」ということなので、R^2(+てきとうな構造+)で

308:132人目の素数さん
24/02/16 12:51:21.26 pkgqQLXm.net
>>298
昔、京大で田中昇先生が出された問題。
その時も連続性の仮定がついていなかったので
物議をかもした。

309:132人目の素数さん
24/02/16 13:18:48.24 kkm5LpcL.net
反例はなんちゃら基底って奴だろ?
知ってらあ

310:132人目の素数さん
24/02/16 14:01:46.89 NfJZSlfZ.net
>>298
R (x軸と同一視する) とR^2それぞれのQ上の基底をとり、後者から前者への単射写像をQ線形に拡張すれば良い。
単射ではなく全単射だとR上の線型写像しかなかったはず。

311:132人目の素数さん
24/02/16 14:05:16.20 NfJZSlfZ.net
すまん、直線じゃなくて線分だったか。
それだと無さそうな気もする。

312:132人目の素数さん
24/02/16 15:01:44.08 ggyKaTFv.net
Jame R. Munkres著『Analysis on Manifolds』

Theorem 16.3 (Existence of a partition of unity).

Let A' be a collection of open sets in R^n; let A be their union. There exists a sequence φ_1, φ_2, … of continuous functions φ_i: R^n → R such that:
(1) 略
(2) The set S_i = Support φ_i is contained in A.
(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.
(4) 略
(5) 略
(6) 略
(7) 略

なぜ、(3)は以下のように変更できないのでしょうか?

(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.



(3) Each point of A is a point of only finitely many of the sets S_i.

313:132人目の素数さん
24/02/16 17:10:09.07 sryi1SvB.net
>>304
途中の点は全然別の基底で書かれるからそれは無理しょ
そんなf無いような気がするけんど証明は余白が狭くて無理

314:132人目の素数さん
24/02/16 17:48:49.95 i/HHLhlL.net
Qの代数構造を保存する
順序を保存する
これを満たすものは確かに線形写像しかない

315:132人目の素数さん
24/02/16 18:08:00.98 4RHR8Y24.net
>>308
Q-線形写像ね
R-線形を示そうとするとややこしくなる

316:132人目の素数さん
24/02/16 18:18:13.39 xRmmp+MS.net
初めて確定申告するんだけど算数がわからなくて困ってるから教えてほしい。
まず所得195万の人は5%の税金がかかる
195万円を超えた場合(330万まで)は10%の税金がかかる
例えば所得200万の場合、まず195万円の部分までは5%の税金、超えた5万円に10%の税金がかかるとのこと
これを式で表すと
195万×0.05=97500円
200万-195万=5万
5万×0.1=5000円
97500円+5000円=102500円

んで、ここからがわからない


317: 解説書とか財務省のページには下のような式が記載されてる 200万円×0.1=20万 20万-97500=102500 200万円に税率10%を先にかけてそこから195万円の税率5%分を差し引いたら上の式と同じ税額が出てる 同じことを意味してるのに下の式だと理解できない



318:132人目の素数さん
24/02/16 18:41:20.46 51aGhRj2.net
200万円×0.1-195万×(0.1-0.05)=102500
と読み替えるんじゃね?

319:132人目の素数さん
24/02/16 18:59:30.63 ggyKaTFv.net
Jame R. Munkres著『Analysis on Manifolds』
Theorem 16.3 (Existence of a partition of unity).
Let A' be a collection of open sets in R^n; let A be their union. There exists a sequence φ_1, φ_2, … of continuous functions φ_i: R^n → R such that:
(1) 略
(2) The set S_i = Support φ_i is contained in A.
(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.
(4) 略
(5) 略
(6) 略
(7) 略
なぜ、(3)は以下のように変更できないのでしょうか?
(3) Each point of A has a neighborhood that intersects only finitely many of the sets S_i.

(3) Each point of A is a point of only finitely many of the sets S_i.

320:132人目の素数さん
24/02/16 19:07:31.05 i/HHLhlL.net
>>309
R→RのQ線形写像で順序を不変にするものはR線形と言う意味
これは簡単というか自明、連続になるし

321:132人目の素数さん
24/02/16 19:51:43.07 NfJZSlfZ.net
>>298
fの連続性が従うみたい。
ある点pとそれを内部に含む三角形を考えて、各頂点とpを結ぶ直線と対辺との交点から小さい三角形を順々に作っていく。
fで送った先でも同じことを考えることができ、各頂点はfで送った先で作った頂点に写る。
後は小さい三角形の内部がpの近傍系を成すことと、三角形上の各点が三角形上へ写ることから連続性が従う。

322:132人目の素数さん
24/02/16 19:59:10.36 sryi1SvB.net
>>314
>三角形上の各点が三角形上へ写ることから連続性が従う
ちょっとギャップない?
三角形上の全部に写る必要ないから
三角形\pの写った先がf(p)の周りちょっと開けてしまわないのはなぜ?

323:132人目の素数さん
24/02/16 19:59:34.97 ggyKaTFv.net
James R. Munkres著『Analysis on Manifolds』
今、変数変換の定理の証明を読んでいますが、もう一息で最後まで読み終わります。
微分積分、線形代数、複素関数論、常微分方程式論などの基礎的な数学の先の分野の有名な定理って基本的に、変数変換の定理の証明のような感じで証明するのが難しいのでしょうか?
変数変換の定理の証明を追っていくのはそれほど難しくはありませんが、最後まで読んでも正しいことは分かっても分かった気にはならないような気がします。
とにかく、正しいことが証明できているのだからそれでいいというような証明のような気がします。

324:132人目の素数さん
24/02/16 20:00:48.08 ggyKaTFv.net
基本的で重要な定理の証明ってだいたいそんな感じになりがちですか?

325:132人目の素数さん
24/02/16 20:01:16.55 sryi1SvB.net
線分の集合で考えればいいのか

326:132人目の素数さん
24/02/16 20:11:03.96 EYC78kDg.net
直線から直線への順序を保つ写像は高々可算個しか不動点をもてないのが味噌

327:132人目の素数さん
24/02/16 20:11:57.42 EYC78kDg.net
× 高々可算個の不動点
〇 高々可算個の非連続点

328:132人目の素数さん
24/02/16 20:12:01.01 ggyKaTFv.net
変数変換の定理の証明を読み終わっても何か新しい世界への扉が開くというような感じは全くしないのではないかと思います。
だとすると、いっそのこと定理のステートメントを受け入れて証明を読まなかったとしても全く問題ないのではないかと思ってしまいます。

329:132人目の素数さん
24/02/16 20:16:46.56 ggyKaTFv.net
小平邦彦さんが、「I. ニーブンによる証明をはじめて読んだとき、それによってπが無理数であるという事実に対する理解が一段と深くなったとは感じなかった。証明はただπが無理数であるという明白な事実を確かめたに過ぎないと感じた。」
と書いていますが、それと同じことではないでしょうか?

330:132人目の素数さん
24/02/16 20:17:25.40 ggyKaTFv.net
>>322
訂正します:
小平邦彦さんが、「I. ニーヴンによる証明をはじめて読んだとき、それによってπが無理数であるという事実に対する理解が一段と深くなったとは感じなかった。証明はただπが無理数であるという明白な事実を確かめたに過ぎないと感じた。」
と書いていますが、それと同じことではないでしょうか?

331:132人目の素数さん
24/02/16 20:25:16.39 qI/OGL+Q.net
またお前か

332:132人目の素数さん
24/02/16 20:37:27.85 xRmmp+MS.net
>>311
うーん、絶望的に俺の算数のセンスが無くてやっぱりわからんわ
200万円の10%から195万円の5%を引いたら200万円と195万円の差額の5万円の10%と195万円の5%と同じ額になるってのが腑に落ちない
というかどうしても飲み込めない



333:普通なら何言ってんだってレベルなんだろうけど



334:132人目の素数さん
24/02/16 20:39:38.48 xRmmp+MS.net
>>325
訂正
…差額の5万円の10%と195万円の5%を“足し合わせた額”と同じになるってのが腑に落ちない

335:132人目の素数さん
24/02/16 21:16:40.13 A8JJVl8t.net
>>325
仮に200万円まで一律10%だとすれば払い過ぎ。払い過ぎた額は195万円分のうち5%分(=10%-5%)ということ。

336:132人目の素数さん
24/02/16 21:40:11.85 xRmmp+MS.net
>>327
200万円の10%のなかに195万円の5%分が含まれてるからそれを引いてるってことだよね
そこが一番飲み込めない部分だわ
例えば200万の10%のうち、さらに50%(半額)分を引くみたいな算数なら理解できるんだけど

337:132人目の素数さん
24/02/16 22:03:09.73 sryi1SvB.net
>>325
別のスレの方がよかろう

338:132人目の素数さん
24/02/17 15:24:24.22 ZYrLqHe6.net
James R. Munkres著『Analysis on Manifolds』

ついに、変数変換の定理の証明を最後まで読み終わりました。

微分積分学を学ぶものの数は多いですが、変数変換の定理の完全な証明を最後まで読み切るものがそのうち何パーセントいるでしょうか?

339:132人目の素数さん
24/02/17 17:08:07.67 txiDgIPr.net
long goodby

340:132人目の素数さん
24/02/17 17:16:33.68 cV/VaoF4.net
長い別れ (創元推理文庫 Mチ 1-7) 文庫 – 2022/4/28
レイモンド・チャンドラー (著), 田口 俊樹 (翻訳)

341:132人目の素数さん
24/02/17 19:45:32.43 C6l8unbQ.net
The Long Goodbye
だよ。

342:132人目の素数さん
24/02/17 20:39:06.54 cV/VaoF4.net
フィリップ・マーロウの事件簿

343:132人目の素数さん
24/02/17 21:14:59.82 ZYrLqHe6.net
佐武一郎著『線型代数学』
任意の n 次正方行列 A, B に対し、 A*B と B*A の固有多項式が同じであることを証明しています。
「任意の n 次行列 B に対し、 lim_{ν→∞} B_ν = B となるような n 次正則行列の’列’が存在する。(n 次正方行列全体の集合を n^2 次元Euclid空間と考えたとき、行列式が 0 になる行列全体はその (n^2 - 1) 次元の‘超曲面‘を作る。よってそれが B の近傍をうめつくすことはない。」
と書いていますが、この超曲面というのは多様体論とかを勉強しないと分かりませんか?
det は n 変数の多項式関数なので連続関数です。ですので、 B が正則行列であるならば、そのある近傍に属する行列はすべて正則行列になります。
B が正則行列でない場合を考えます。
B がゼロ行列ならば、 B の任意の近傍に ε * I_n (ε ≠ 0)という形にかける正則行列が存在します。
B がゼロ行列でなくかつ正則行列でもない場合にはどうするか?という話になると思います。
B の階数を考えてみましたが、どうすればいいかはぱっと思いつきません。

344:132人目の素数さん
24/02/17 21:23:51.79 ZYrLqHe6.net
まあ、直感的に考えて、ある非正則行列の近傍がすべて非正則行列でうめつくされるというのは考えられませんよね。
ランダムに n 次正方行列を選べば、必ず正則行列になるでしょうから。

345:132人目の素数さん
24/02/17 21:39:59.03 ZYrLqHe6.net
あ、佐武さんがその後に解決法を書いていました。

346:132人目の素数さん
24/02/17 21:42:44.16 ZYrLqHe6.net
今、思いついた問題なのですが、これって簡単ですか?
n 次行列 A の固有値が 0 のみであるならば、 A はゼロ行列であることを示せ。

347:132人目の素数さん
24/02/17 21:44:19.42 ZYrLqHe6.net
>>337
結局、佐武さんは n^2 - 1 次元の超曲面などという幾何学的な考え方を全く出さなくても良かったわけですが、なぜ超曲面などという言葉を登場させたのでしょうか?


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