25/10/11 15:28:35.58 Ob0kX0qn.net
>>10
これ本気で言ってるとしたら理解力なさ過ぎん?
19:132人目の素数さん
25/10/11 15:56:32.33 nvPTGC7p.net
>>10
gi(a) gj(b) L(..., xi, ..., xj, ...)では?
Galがabelianとかどこに関係するんだ?
20:132人目の素数さん
25/10/11 17:07:56.55 iKEd3jk9.net
>>1
|a|^2=aa^だから
これはa∈Rでもa^=aだから同じよ
21:132人目の素数さん
25/10/11 17:36:28.81 nvPTGC7p.net
>>20
うむ
だから一般の体で定義するには、ノルムかトレースを使うのが自然だろう
22:132人目の素数さん
25/10/11 18:57:04.76 2Jz8akgT.net
>>1
こういう疑問を持つようになったら数学は出来るようにならない。まあそんなことは前提でくだらない疑問を出してくるのだろうが。
23:132人目の素数さん
25/10/11 18:59:03.83 kJ81ALuz.net
業績ゼロ「数学はできるようにならない(キリッ」
24:132人目の素数さん
25/10/12 01:16:16.64 KY0YAdPx.net
ζ = exp(2πi/n)
K = Q(ζ), k = Q(ζ + ζ^(-1))
とか
25:132人目の素数さん
25/10/12 01:38:37.34 tYrVUhRH.net
K/kが二次拡大で、k⊂Rで、K¬⊂Rなら、結局共役は複素共役だな
26:132人目の素数さん
25/10/12 02:34:17.56 5jSSZTQl.net
形式的に拡張できるかよりも、そこで何ができるかでしょう
一般のK/kに対して内積を考えることで、フーリエ変換とか、ケーラー多様体みたいなものが考えられるか
27:132人目の素数さん
25/10/20 08:36:19.24 lCTVCgs2.net
概エルミート多様体の計量
28:132人目の素数さん
25/10/23 00:32:26.46 vn9h0ZyF.net
自己の内積が零であることと
ベクトルが零ベクトルであることとが
等価になる必要があるから。
29:132人目の素数さん
25/10/25 02:23:36.15 BiAqrCMu.net
内積の結果がゼロになるのはゼロベクトルを掛けた時だけであって欲しいから
30:132人目の素数さん
25/10/26 07:26:41.14 AcnPF1U/.net
29は正しくない。直交するベクトルとの
内積はゼロになる。
31:132人目の素数さん
25/10/31 05:11:42.10 j6po+d4C.net
意義: この自己随伴性という性質は、単なる数学的な美しさの問題ではない。自己随伴演算子の固有値は必ず実数になることが数学的に証明されており、これが観測値が実数であるという物理的要請を保証する 。部分積分は、演算子の抽象的な定義と、物理的な現実が要請する実数性との間の橋渡しをする、具体的な計算道具なのである。物理学の根幹をなす要請が、部分積分という解析学の基本的な操作によって数学的に支えられている。
32:132人目の素数さん
25/10/31 05:12:48.08 j6po+d4C.net
部分積分は、一種の普遍的な**「翻訳機」**として機能する 。
それは、関数の滑らかさの問題を、可積分性の問題へと翻訳する。これにより、超関数や弱解といった、古典的な微分の枠組みを超えた対象を厳密に扱うことが可能になった 。
それは、局所的で解析的な微分という操作を、大域的で代数的な操作(乗算)へと翻訳する。フーリエ解析におけるこの翻訳は、微分方程式論に革命をもたらした 。
それは、演算子の抽象的な性質(エルミート性)を、検証可能な積分の等式へと翻訳する。量子力学の数学的基礎は、この翻訳の上に成り立っている 。
そして究極的には、それは**「微分」の定義そのものを、その双対である「積分」の定義へと翻訳する**。マリアバン解析は、この翻訳作業を通じて、確率空間という無限次元の世界に新たな解析学を構築した 。
これらの分野は、部分積分という共通の源泉から湧き出ている。それは、部分積分が「滑らかさの壁」を乗り越え、「微分」という局所的な操作を「積分(あるいはペアリング)」という大域的な関係性の中に位置づけ直し、数学の背後に隠された「双対性」という統一的な構造を暴き出すための、最も強力な手段だからである 。部分積分は、古典的な微積分学を現代数学と物理学の最前線へと拡張するための、普遍的な設計図を提供し続けている。
33:132人目の素数さん
25/10/31 05:14:03.55 j6po+d4C.net
結論:部分積分という名の「翻訳機」
本稿で詳述してきたように、部分積分は単なる計算技巧ではなく、現代解析学の広大な領域を貫く、深く統一的な思想の具体的な現れである。その核心は、双対性と随伴性という原理であり、部分積分はこの原理を、微分を含む解析学の文脈において実行するための、最も基本的かつ不可欠な道具である。
34:132人目の素数さん
25/10/31 05:43:08.28 j6po+d4C.net
3.2 ヒルベルト空間の圏(Hilb)は豊穣圏である
この豊穣化のアイデアを、我々の主題であるヒルベルト空間に適用してみよう。対象をヒルベルト空間、射を有界線形作用素とする圏を考え、これを Hilb と記す。
一見すると、Hilb は通常の圏のように思える。二つのヒルベルト空間 $H_1, H_2$ の間の射の集合は、有界線形作用素の集合 $B(H_1, H_2)$ である。しかし、この集合 $B(H_1, H_2)$ は単なる集合ではない。作用素の和やスカラー倍が定義でき、作用素ノルムに関して完備であるため、それ自体がバナッハ空間をなす。
さらに重要なのは、Hilb がそれ自身の上で豊穣化されていると見なせる点である 11。より正確には、$\mathbf{Hilb}$ のHom対象は、複素数のなす1次元ヒルベルト空間 $\mathbb{C}$ の対象、すなわち複素数そのものであると解釈できる。この視点に立つと、二つの「対象」(ここではベクトル $f, g$)の間の「Hom対象」は、もはや作用素の集合ではなく、それらの内積によって与えられる一つの複素数 $\langle f, g \rangle$ となる。
この解釈の転換は、一見奇妙に思えるかもしれないが、量子力学における物理的直観と深く結びついている。量子力学では、内積 $\langle f, g \rangle$ は、状態 $f$ から状態 $g$ へ遷移する「確率振幅」を表す 11。これは、圏論における射が「ある対象から別の対象へのプロセス」を表すという考え方と完全に符合する。つまり、ヒルベルト空間の内積構造は、Hilb を豊穣圏として捉えるための自然な土壌を提供しているのである。この圏では、対象間の「射の関係性」そのものが、内積という形で定量的に与えられている。
35:132人目の素数さん
25/10/31 05:48:22.97 j6po+d4C.net
この驚くべき結論が意味することは、関数解析学における随伴作用素の概念が、圏論的随伴の単なるアナロジーではなく、**豊穣圏 Hilb における随伴の厳密な一例(instantiation)**である、ということだ 。部分積分の計算から始まった長い知的な旅路は、ここで一つの壮大な統合へとたどり着く。解析学者が何世紀にもわたって培ってきた、微分作用素とその双対に関する直観は、実は、代数学者や位相幾何学者が全く異なる文脈で発見した「随伴」という普遍的な構造原理の、豊かで具体的な現れだったのである。
36:132人目の素数さん
25/11/04 21:49:33.42 erqeVJrq.net
このような「内積をHom対象とみなす」アイデアは、特に John Baez(ジョン・バエズ) らによって進められてきた、物理学(特に量子力学)を圏論の言葉で記述しようとする分野で深く議論されています。
n-圏論と「圏化 (Categorification)」
この文脈では、ヒルベルト空間 $H$ は「複素数の集合 $\mathbb{C}$ を圏化した (Categorified) もの」とみなされます。
$\mathbb{C}$(0-圏): 対象は点。
$H$(1-圏=圏): 対象はベクトル $f, g$。射(Hom対象)は内積 $\langle f, g \rangle \in \mathbb{C}$。
さらに高次の圏論では、$\mathbf{Hilb}$(ヒルベルト空間の圏)は「$H$ を圏化したもの」=「$\mathbb{C}$ を二重に圏化したもの」とみなされます。これがBaezらによる「2-Hilbert空間」の理論につながります。この理論では、2-Hilbert空間のHom対象は、(内積 $\in \mathbb{C}$ の代わりに)$\mathbf{Hilb}$ の対象、すなわちヒルベルト空間そのものになります。
MathOverflowでの議論
この「ヒルベルト空間を $\mathbb{C}$ 上の豊穣圏と見なせるか?」というアイデアは、専門家の間でもまさに議論の的となっています。数学のQ&AサイトであるMathOverflowには、このトピックに関するまさにそのものズバリの質問と議論が存在します。
37:132人目の素数さん
25/11/04 21:53:00.10 erqeVJrq.net
この解釈は、「圏 $\mathbf{Hilb}$」全体を豊穣化するのではなく、「個々のヒルベルト空間 $H$」それ自体を「$\mathbb{C}$ 上の豊穣圏」と見なす、というラディカルな視点です。
38:132人目の素数さん
25/11/04 21:55:41.58 erqeVJrq.net
しかし、テキストはここでさらに踏み込み、随伴作用素の定義式 $\langle Tf, g \rangle = \langle f, T^*g \rangle$ と、圏論の随伴の定義式 $\text{Hom}(F(X), Y) \cong \text{Hom}(X, G(Y))$ を完全に一致させるために、以下のような「辞書」を採用します 11。
【テキストが採用する豊穣圏としての解釈】
1. 豊穣化の土台(圏 $\mathcal{V}$): 1次元ヒルベルト空間、すなわち複素数の集合 $\mathbb{C}$ を考えます 1212。
2. 圏の「対象」: ヒルベルト空間そのものではなく、その空間内の個々のベクトル $f, g$ を「対象」と見なします 13。
3. 圏の「Hom対象」: 2つの「対象」(ベクトル)$f, g$ の間の「Hom対象」 $\text{Hom}(f, g)$ を、2つのベクトルの内積 $\langle f, g \rangle$ であると定義します 14141414。