[過去ﾛｸﾞ] ガロア第一論文と乗数イデアル他関連資料スレ2 (1002ﾚｽ)
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877: １３２人目の素数さん [] 2023/04/02(日)15:30 ID:SX50VDhd(1)
>>872
どういう計算をすればいいのか考えることができるように
ただひたすら式をノートに繰り返し書き写してみるということを
やったことはありませんか？
878(1): １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/02(日)18:25 ID:MWc2ll13(6/6)
>>876
> Ax = 0 で非自明なベクトル解xをもつ
> ↓（非自明なベクトルxを使って）
> 非自明な行列Xが構成できて、AX＝Ｏとできる
> 逆に
> 非自明な行列XでAX＝Ｏ成立なら
> ↓（非自明な行列Xを使って）
> Ax = 0 なる非自明なベクトル解xが構成できる
> だから、両者は同値で、
それは>>874にも書いた通り、全く否定してない
つまり、上記は全く無駄な文章
> ”Ax = 0 で非自明なベクトル解x”の存在は、
>行列が零因子であることの定義に使えるね！
おかしい
零因子は環の用語
任意の環の要素がベクトル間の線形写像というわけではない
したがって、零因子という言葉の定義として
行列に限定した条件
「Ax = 0 なる非自明なベクトル解xが存在する」
を使うことはできない
879: １３２人目の素数さん [] 2023/04/03(月)23:22 ID:xqHDPLqW(1)
>>878
(大学学部の1年で学ぶ線形代数を想定して)
いま、簡単に行列の成分が、実数Rないし複素数Cからなるとしよう
実数R、複素数Cは、（可換）体であることに注意しよう（>>856 https://yoshiiz.blog.fc2.com/blog-entry-147.html よしいずの雑記帳も ご参照 ）
このとき、>>852よりnxn の正方行列 A が、正則行列である条件として
およそ7つの条件が示され、これらは同値である
これら7つの条件のどれかを、正則行列の定義とすることができる
ある一つの条件を満たせば、同値性から他の条件を満たすから
同様に、非正則行列の定義として、これら7つの条件のどれか一つの否定採用することができる
ある一つを否定すれば、同値性から それは他の条件を否定したことになるから
我々は、成分が実数Rないし複素数Cからなる正方行列において
非正則行列が零因子の行列であり、その逆も成り立つことを知っている（上記 よしいずの雑記帳 ご参照 ）
つまり、非正則行列すなわち零因子の行列なのだ
だから、非正則行列の定義を、そのまま零因子の行列として採用してよいのだ！
これが、数学的帰結である
「零因子は環の用語」だとか、うんぬんかんぬんのアホがいるｗ>>878
全く無関係の あさっての議論で、そういう頭だから落ちこぼれになるのだろうねｗ
(参考)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%8C%E5%88%97
行列
成分
880(2): １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:04 ID:d+71hYqF(1/4)
零因子って、他の元との関係で決まるもんだよね。
環Rにおいてa∈R 左零因子⇔あるx≠0∈Rが存在して、ax=0が成立する
ところが、aがRの零因子でも、Rの部分環R'において
a∈R'だが、ax=0をみたすR'の元x≠0はまったく存在しない
ということがありうるんだな。
すると、aはRでは零因子だが、R'では零因子ではないことになる。
ではセタボンに問題。
「正方行列の場合に、上記をみたすaとR'の組を具体的に構成してください。」
881: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:10 ID:d+71hYqF(2/4)
だから、「aは正則行列⇔aは行列環Rの零因子ではない」
を主張するためには、Rを十分大きく取っておく必要がある。
たとえば、aがn次の正方行列なら、Rはn次の全行列環とかね。
セタボンはここまで見通した上で言ってるのかな？
んなわけないよね。考え無しの工学部だもんね。
882: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:35 ID:7rY7uQ+i(1/8)
昔は半群、群、環、体、環上の加群などの抽象代数をやってから線形代数をしていたけどな
禅問答のようなどっちもどっちで答えの出ない議論をよく長々続けているな
883: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:43 ID:d+71hYqF(3/4)
禅問答ではありません。
「正方行列の場合に、上記をみたすaとR'の組を具体的に構成してください。」
は極めて具体的な問題。
解けないならセタボンと同じ穴の狢。
884: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:47 ID:7rY7uQ+i(2/8)
>1の議論はブルバキのスタイルの議論で、原理的には可能な議論だよ
885: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:53 ID:d+71hYqF(4/4)
ちなみに抽象代数の知識は別に必要ない。
行列の問題ですから。
数学の内容ではなく、カタログのように用語を並べるのは
目次や項目しか読めてないひとにありがち。
それが「セタボンと同じ穴の狢」。
886: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)06:56 ID:7rY7uQ+i(3/8)
「昔は」と書いている
現在の線形代数の議論とスタイルが違うのは当たり前
887(5): １３２人目の素数さん [] 2023/04/04(火)07:49 ID:nKToy0Oq(1/2)
>>880
ありがと
いま、正則行列の定義で>>852の
”4. 一次方程式 Ax = 0 は自明な解しかもたない”
を採用しよう（これは、下記 wikipediaにある。証明は、斎藤正彦 『線型代数入門』p. 60にあるらしい。探せば、他の文献も見つかるだろう）
非正則行列として、”一次方程式 Ax = 0 は自明な解しかもたない”を否定する
つまり、xを列ベクトルとして、xは0でない成分を持つ。それを簡単にxjと書こう
xを含むnxnの正方行列 Xとして、xを列のi番目として左右に成分が0のみの列ベクトルを配置するとX＝(O・・OxO・・・O)が出来る
Xは、0でない成分xjを持つから、零行列ではない
しかし、Ax = 0だから
AX＝Ｏが導かれる（Ｏはnxnの零行列）
これは、行列Aが零因子の行列であることを意味する
つまり、下記の”一次方程式 Ax = 0 は自明な解しかもたない[7]”
が、零因子の行列の定義に一番近いってことだ
”非正則行列→零因子の行列”は、簡単にでる
ついでに逆を
AX＝Ｏで、行列Xが零行列でないとすると、ある0でない成分xijが存在する
xijを含む列ベクトルを行列Xから取り出し、xとする
AX＝Ｏから
Ax = 0が従う
xij≠0だから、自明でない解 xを持つ
QED
(参考)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%89%87%E8%A1%8C%E5%88%97
正則行列
特徴づけ
体の元を成分にもつ n 次正方行列 A に対して次は同値である。
・A は正則行列である
・一次方程式 Ax = 0 は自明な解しかもたない[7]
脚注
7.^ 斎藤 1966, p. 60.
参考文献
斎藤正彦 『線型代数入門』（初版）東京大学出版会、1966年。
888(2): １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)08:56 ID:lAueiab3(1)
>>887
Aは零因子でない より
一次方程式 Ax = 0 は自明な解しかもたない
(つまりdim Ker A = 0)
のほうが、線形代数らしいけどね
一方でランクに関する条件は
dim Im A = n
に当たる
両者が同値というのは
階数・退化次数の定理
から導ける
線形代数分かってれば自明だけどね
889(2): １３２人目の素数さん [] 2023/04/04(火)10:09 ID:tCJGQSNR(1/6)
>>888
ありがとう
その通りだが
そもそもの話は、何年か前に、あるスレで
高校教程から行列が落とされて
「行列初耳くん」もいるだろうから
あえて私が
「正方行列の逆行列」という表現をしたところ
「正則行列を知らない！」と、揚げ足取りに騒ぐアホがいたんだ
それで「零因子行列のことだろ？ 知っているよ」と切り返したら
「関係ないことをいうな」>>844 と叫んだおサルさんだったｗ 2chｽﾚ:math
かれは、行列の零因子に全く無知だったようですね
つい最近まで
>>835(引用開始)
> 騒ぐから、すぐに正則行列に関連して
> 「零因子行列の話だろ？ 知っているよ」
> と言った
「０以外の体の元は乗法逆元を持たない」のつもりで
「零因子以外の行列は乗法逆元を持たない」と書いて
ケアレスミスだと言い張りたいんだろうけど、ダメよ
(引用終り)
などと、支離滅裂なことを口走っていたのです
零因子行列とは、確かにあまり言わないようだが
零因子行列で、これだけ釣れるとは、全く想像していなかったなｗ
890(2): １３２人目の素数さん [] 2023/04/04(火)10:34 ID:tCJGQSNR(2/6)
>>888
>両者が同値というのは
>階数・退化次数の定理
>から導ける
一応フォローしておきますね（下記）
さて
>Aは零因子でない
行列の成分を、実数ないし複素数として
零因子の話は、nxnの正方行列が環を成すことを学べば、すぐに登場する話で
行列Aすべてが積の逆元を持つように、正則行列の集合を考えれば（非可換）体になるけれど
逆元を持たない場合も含めて考えれば、一般的環を成す
このとき
逆元を持たない非正則行列
↓↑
零因子の行列
という同値関係は、当然知っておくべきと思うよ
（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9A%8E%E6%95%B0%E3%83%BB%E9%80%80%E5%8C%96%E6%AC%A1%E6%95%B0%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86
階数・退化次数の定理
数学の線型代数学の分野における階数・退化次数の定理（かいすう・たいかじすうのていり、英: rank?nullity theorem）とは、最も簡単な場合、ある行列の階数（rank）と退化次数（nullity）の和は、その行列の列の数に等しいということを述べた定理である。次元定理[1]とも呼ばれる。
証明
ここでは二つの証明を与える。初めの証明では、線型変換のための記号を用いるが、T(x) = Ax と書くことによって簡単に行列の場合にも適用できる（ここで A はある m × n 行列）。二つ目の証明では、階数が r のある m × n 行列 A に関する同次系について考え、A の零空間を張る n ? r 個の線型独立な解が存在することを陽的に示す。
第一の証明
略
891: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)10:36 ID:gMUtsAok(1)
>>889
>「行列初耳くん」もいるだろうから
>あえて私が「正方行列の逆行列」という
>表現をしたところ
あえても炒めてもウソはウソじゃね？
>「正則行列を知らない！」と、
>揚げ足取りに騒ぐアホ
正則行列と書くべきところで
そう書かなきゃ必ず言われるけど
>それで
>「零因子行列のことだろ？ 知っているよ」
>と切り返したら
おそらく逆行列INV(A)について
INV(A)=ADJ(A)/det(A)
という余因子ADJ(A)を使った公式だけ知ってて
逆行列がない場合は、行列式det(A)が0の場合だから
A ADJ(A) = OとなりAが零因子だといいたいんだろうけど
そもそも行列式が0の方が根本なのに
そこすっ飛ばす時点で線形代数が全然わかってない
と言われてもしゃあない
892: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)10:44 ID:7rY7uQ+i(4/8)
実変数xの周期2πの波動現象を表す三角関数 sin(x)、cos(x) のグラフを見ていて気付いたんだけど、
0<(π-e)/2<π/2<<(π+e)/2<π だから、複素平面C上の単位円周の上半平面上で
2点 ei((π+e)/2)、ei((π-e)/2) は虚軸について対称だから、
少なくとも (π+e)/2、(π-e)/2 は超越数なんだってね
実数体R上の3点 π、e、1 は実代数的数のなす体K上一次独立で
{π,e,1} は体Rにおける体K上の部分線形空間の基底をなすかどうか考えていたけど、
複素平面C上で考える限りではそういえそうだね
意外に複素解析も役に立つね
893: １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)10:48 ID:7rY7uQ+i(5/8)
記号の訂正：2点 ei((π+e)/2)、ei((π-e)/2) は虚軸について対称
→ 2点 e{i(π+e)/2}、e{i(π-e)/2} は虚軸について対称
894(1): １３２人目の素数さん [sage] 2023/04/04(火)10:53 ID:7rY7uQ+i(6/8)
>>889
周期の本買ってみたが、計算可能実数や計算不可能実数とか書いてあって面白かったよ
895(3): １３２人目の素数さん [] 2023/04/04(火)10:56 ID:ayY5LryA(1)
>>行列Aすべてが積の逆元を持つように、
>>正則行列の集合を考えれば（非可換）体になるけれど
こういう文章は書いてはいけないと
数学科では指導される
896(1): １３２人目の素数さん [] 2023/04/04(火)11:33 ID:tCJGQSNR(3/6)
>>895
ありがとう
>>>行列Aすべてが積の逆元を持つように、
>>>正則行列の集合を考えれば（非可換）体になるけれど
>こういう文章は書いてはいけないと
>数学科では指導される
１）ここは。数学板であって数学科の板ではなく、おそらく住民は数学科以外の人が多いと思うよ（私も数学科以外の人）
２）そして、あなたが具体的に「数学科では、こう指導される」という説明を書いてあげることは意味あると思うよ
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