[過去ログ] 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む25 [無断転載禁止]©2ch.net (716レス)
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114(29): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/05(土)10:50 ID:DzICE8Th(11/47)調 AAS
つづき
さて
(現代数学の系譜11 ガロア理論を読む18)>>2 再録
1.時枝問題(「箱入り無数目」数学セミナー2015.11月号の記事)の最初の設定はこうだった。
「箱がたくさん,可算無限個ある.箱それぞれに,私が実数を入れる.
どんな実数を入れるかはまったく自由,例えばn番目の箱にe^πを入れてもよいし,すべての箱にπを入れてもよい.
もちろんでたらめだって構わない.そして箱をみな閉じる.
今度はあなたの番である.片端から箱を開けてゆき中の実数を覗いてよいが,一つの箱は開けずに閉じたまま残さねばならぬとしよう.
どの箱を閉じたまま残すかはあなたが決めうる.
勝負のルールはこうだ. もし閉じた箱の中の実数をピタリと言い当てたら,あなたの勝ち. さもなくば負け.
勝つ戦略はあるでしょうか?」
2.続けて時枝はいう
私たちのやろうとすることはQのコーシー列の集合を同値関係で類別してRを構成するやりかた(の冒頭)に似ている.
但しもっときびしい同値関係を使う.
実数列の集合 R^Nを考える.
s = (s1,s2,s3 ,・・・),s'=(s'1, s'2, s'3,・・・ )∈R^Nは,ある番号から先のしっぽが一致する∃n0:n >= n0 → sn= s'n とき同値s 〜 s'と定義しよう(いわばコーシーのべったり版).
念のため推移律をチェックすると,sとs'が1962番目から先一致し,s'とs"が2015番目から先一致するなら,sとs"は2015番目から先一致する.
〜は R^N を類別するが,各類から代表を選び,代表系を袋に蓄えておく.
幾何的には商射影 R^N→ R^N/〜の切断を選んだことになる.
任意の実数列S に対し,袋をごそごそさぐってそいつと同値な(同じファイパーの)代表r= r(s)をちょうど一つ取り出せる訳だ.
sとrとがそこから先ずっと一致する番号をsの決定番号と呼び,d = d(s)と記す.
つまりsd,sd+1,sd+2,・・・を知ればsの類の代表r は決められる.
更に,何らかの事情によりdが知らされていなくても,あるD>=d についてsD+1, sD+2,sD+3,・・・
が知らされたとするならば,それだけの情報で既に r = r(s)は取り出せ, したがってd= d(s)も決まり,
結局sd(実はsd,sd+1,・・・,sD ごっそり)が決められることに注意しよう.
(補足)
sD+1, sD+2,sD+3,・・・:ここでD+1などは下付添え字
135(4): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/05(土)19:36 ID:DzICE8Th(26/47)調 AAS
>>131-133
はい、そういう主張があることは認めます
どうぞ、論文にまとめてPDFにして投稿をお願いします
このスレでは、ここまでで良いでしょ
1.>>131 について:時枝記事では、>>114の2にあるように、事前に、可算無限個の数列のある番号から先のしっぽが一致する場合の同値類を類別します。
そして、事前の同値類と類別と、100列の数列を比較します。
問題は、キマイラ数列をどう区別し排除するのか? 時枝記事では、不純数列は排除します。不純数列は入らないようにしますというのですね。どうやって?
いま、ある数列Aがあるとする。Aは可算無限個の数列だ。しっぽの同値類分類をするという。Aが、キマイラ数列でなく、通常の数列だとどうやって見分けるのか?
2.>>132 について:「Nと2×Nは濃度としては同じですが集合として異なります」は是として、では>>115の3にあるように、”閉じた箱を100列に並べる”という。これはN→100×Nでしょ?
では、ビデオの逆回しのように、100×N→Nも可能では? N→100×Nと100×N→Nと両方可能だとします。この文脈で、ぞうぞ”濃度としては同じですが集合として異なります”を数学にしてください
3.>>133 について:意味がわからない。どうぞ、論文にまとめてPDFにして投稿をお願いします
149(5): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/05(土)20:58 ID:DzICE8Th(39/47)調 AAS
>>143
R^NのNの定義と決定番号の集合をどう考えるか?
その定義と、無限定な時枝記事の「箱がたくさん,可算無限個ある.箱それぞれに,私が実数を入れる.」>>114
「問題に戻り,閉じた箱を100列に並べる.」>>115
との整合性が求められる
これは、>>135に書いたように、N→100×Nと100×N→Nと両方可能だろうと
この文脈でR^NのNの定義と決定番号の集合をどう考えるか?
当然、Nは>>106引用の可算無限集合
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E7%AE%97%E9%9B%86%E5%90%88
(抜粋)
定義
可算集合とは N と濃度が等しい集合のことである。すなわち、集合 S が可算であるとは、自然数全体の集合 N との間に全単射が存在することをいう。
(引用終り)
にあるとおり、Nは自然数全体の集合であり、可算無限集合そのもの
それは、>>116に引用したデデキント無限と考えれば、>>51に引用したヒルベルトの無限ホテルのパラドックスが成立するから、話はあう
では、決定番号の集合は? 決定番号の集合をKとしよう。
任意のn∈Nに対し、必ずn∈Kとできる。
∵ある無限数列、a=(a1,a2,・・・,an-1,an,a+1,*****)に対し、a'=(a1,a2,・・・,bn-1,an,a+1,*****) (つまりan-1≠bn-1で、 *****はしっぽの一致を表す)
aの同値類で、a'を代表とすれば、決定番号はnで、 n∈K
なので、N→Kの単射が存在するから、N⊆K
つまり、Nが可算無限を認めるなら、Kは可算無限
決定番号の集合が、可算無限集合を認めるならば、決定番号は必ず有限は言えないだろう
(そう言いたいのは分かるが、それと、N→100×Nとは両立しないよ)
156(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/05(土)21:41 ID:DzICE8Th(43/47)調 AAS
>>149-153
まあ、ここら時枝記事の>>114-116
けっこうはちゃめちゃなことをやっている
可算無限個の箱を、仮に1列にならべる
↓
可算無限個の箱を、仮に100列にならべかえる
↓
可算無限個の数列を、しっぽで同値類分類
・
・
「しっぽで同値類分類」って、なにそれ? という感じでね
まあ、puzzleとしては面白いよね
でもまあ、ここらで終わりでいいでしょ
178(2): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/06(日)10:04 ID:ivLdkhn2(9/43)調 AAS
>>167
>"3.14159265358979… 37"の最後の"3","7"の添え字はNでは表せない。
lim(n→∞) π''''n=a1. a2a3a4a5・・・an +e/10^n=3.14159265358979… 37
で、lim(n→∞)として、極限を考えただけだよ
"添え字はNでは表せない"→その数列は扱わない?
だったら、そう定義したら?
それなら、最初の時枝記事(>>114-115)に戻りなさいよ
箱が可算無限個ある→1列に並べる→100列に並べる だった
最初の”可算無限個”の定義に戻るべし。”可算無限個”の定義で、「"添え字はNでは表せない"→その数列は扱わない」としたらどう?
でも、それで、1列(可算無限)に並べる→100列(可算無限)に並べる が実現できるかどうか? そこをよく考えてね
あと、>>177ご参照
228(4): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/06(日)13:20 ID:ivLdkhn2(33/43)調 AAS
>>216
その批判こそ、時枝の>>114-115
に当てはまる
>>114-115で位相は定義されていないよ
そして、無限数列のしっぽで同値類分類をするという
そこから、決定番号を導くところで破綻していると思うよ
230(1): 2016/11/06(日)13:22 ID:6UoZYVsS(6/7)調 AAS
>>228
時枝は>>114-115でlimなんて持ち出していないから当然位相なんて考える必要ない
しかしスレ主は反例構成においてlimを使ってるのでそのlimは何かと聞いている
265(3): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/12(土)07:11 ID:CRbt3jrT(3/14)調 AAS
>>264 つづき
さて、
1)数列とくれば収束という条件反射が、みなさんにも形成されているだろう いわゆるコーシー列
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E5%88%97 数列
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%BC%E5%88%97 コーシー列
2)>>200や>>233で示したのは、コーシー列との比較で、時枝のしっぽによる無限数列の同値類を考えてみたのだった
3)数列のしっぽによる同値類。数列のしっぽとは、極限すれば最後の数。有限数列なら、最後の数Anが異なれば、つまりAn≠A'nなら、同じ同値類に属さない
4)これを、時枝記事で見ると、>>114「箱が可算無限個ある」から、これは先のレベル合わせでいう、可算無限(アレフゼロ) 。無限大記号∞。ここはしっかり押さえておこう。定義だから
5)可算無限個の箱を、>>115「100列に並べる」。そして、各列のしっぽによる同値を決める。>>114 ”「決定番号」を決める”という
つづく
292(2): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/13(日)23:40 ID:V7Qq+5Yj(1/3)調 AAS
>>277-291
>>266のつづき
1)時枝記事で見ると、>>114「箱が可算無限個ある」から、これは先のレベル合わせでいう、可算無限(アレフゼロ) 。無限大記号∞。ここはしっかり押さえておこう。定義だから(重要なので再録)
2)可算無限個の箱を1列に並べる。そして、先頭の箱から順に自然数を1から順に入れていく。これを集合Vとする。数列としては、1,2,3,・・・,n,・・・。この数列は、∈R^N
3)このとき、先頭の箱から順に連番を書くとする。1から順に。箱の番号は、1,2,3,・・・,n,・・・となる
(なお、奇数番の箱は赤、偶数番の箱を青に塗ることにしよう。)
4)選択公理を仮定する(可算選択公理でも可)。
奇数番の赤箱のみを取り出す。その集合をV1としよう。残った、偶数番の青箱の集合をV2としよう。
5)集合V1で箱から数だけを取り出した集合をV1'とする。同様に、V2で箱から数だけを取り出した集合をV2'とする。また、Vで箱から数だけを取り出した集合をV'とする。
6)明らかに、V1'∪V2'=V'=N(自然数(0を除く))
7)集合V1、V2は、箱の番号を使って、順序集合とすることができる。
なので、集合V1から、数列1,3,5,・・・,2n-1,・・・が作れる。同様に、集合V2から、数列2,4,6,・・・,2n,・・・が作れる。両数列とも、∈R^N
8)奇数列1,3,5,・・・,2n-1,・・・と、偶数列2,4,6,・・・,2n,・・・とを連接すると、
自然数を並べ変えた1,3,5,・・・,2n-1,・・・, 2,4,6,・・・,2n,・・・という数列を作ることができる。この数列も、∈R^N ∵自然数Nを並べ変えたに過ぎないから
つづく
316(6): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/19(土)11:02 ID:0Q0Vh9CE(6/46)調 AAS
>>315つづき
さて、本論1
<時枝記事では、R^ Nは未定義。だから、R^ Nをどう解釈が問題となる>
1.時枝記事では、R^ Nは未定義:>>114に引用の通り。
2.だから、”可算無限個の箱”から類推解釈するしかない。
が、上記の通り、”R^ N は無限次元!→無限次元だから、次元は当然デデキント無限!”と考えるべし
3.実際、>>115のように時枝記事でも”問題に戻り,閉じた箱を100列に並べる”としているが、100列を、>>114の実数列の集合 R^Nと比較しているのだから、正にデデキント無限→ヒルベルトの無限ホテルのロジックを使っている!!
つまり、客室が無限にあるホテルで、部屋番をn→(1+100*n,2+100*n,・・・,99+100*n,1+100*n) | n=1,2,3,・・・ とできる
それぞれ、可算無限だ
346(1): 2016/11/19(土)17:50 ID:ADamYXwO(2/2)調 AAS
>>339
>>114では
>実数列の集合 R^Nを考える.
と明記されている。>>316で
>1.時枝記事では、R^ Nは未定義:>>114に引用の通り。
>2.だから、”可算無限個の箱”から類推解釈するしかない。
と書き解釈することがスレ主の思い込みである。
352: 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/19(土)19:55 ID:0Q0Vh9CE(34/46)調 AAS
>>345-346
どうも。スレ主です。
おっちゃん、レスありがとう
そうやって、おっちゃんが、時枝記事擁護側にいることが、ありがたい(^^;
>時枝記事を読むにあたり、文脈上 R^N は定義されている。
>何も問題はない。
いや、定義の話は、>>114で、「実数列の集合 R^Nを考える」としか書いていないよ
だから、「実数列の集合 R^N」をどう考えるか? 「何も問題はない」ように解釈する必要があるってこと
それを>>316で書いた
いいかい、「実数列の集合 R^N」は非常に明確だ。但し、”数列のしっぽによる同値類の決定番号”が絡んでこなければ
そして、>>320で書いたように、”数列のしっぽによる同値類の決定番号”は、現代数学の外
そこを忘れないように
「実数列の集合 R^N」を、ベクトル空間と考えよう。x1,x2,x3,・・・,xn,・・・だ
これを、y1,y2,y3,・・・,yn,・・・と書こうが、本質は同じだ。単に座標の表記だけの話だよ
ところが、現代数学の外の”数列のしっぽによる同値類の決定番号”が絡んでくると、単に座標の表記だけの話で済まなくなると
それだけの話でしょ?
353(2): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/19(土)20:23 ID:0Q0Vh9CE(35/46)調 AAS
>>316 訂正
<時枝記事では、R^ Nは未定義。だから、R^ Nをどう解釈が問題となる>
↓
<時枝記事では、R^ Nは未定義。だから、R^ Nをどう解釈するかが問題となる>
>>347
カントールの集合論を否定したいのか?
「有限主義」?
>> そして、明らかに∈R^ N
>明らかにとごまかさずに数列の順番を変えないで自然数と1対1に対応させてみなさい
数列の順番を変えないで?
それ自分の独自定義か?
>>316 「時枝記事では、R^ Nは未定義。だから、R^ Nをどう解釈するかが問題となる」と書いたろ?
そもそも、はじまりは、「可算無限個の箱」>>114だよ。この時点で順番はない
それを、適当に並べるだったろ? 数列の順番を変えないでとは? そもそも数列の順番は固定されたものではないだろ
数列の順番が問題なら、自分できちんと定義しな いつどの時点の「順番」なのか
繰り返すが、最初は「可算無限個の箱」で、順番は未定。箱の中は見ないで並べるんだよ。箱には番号も目印もない前提だろう??
順番にどんな意味を持たせるんだ? 決定番号の都合よくか?
>> その最大値∞は避けられないように思う
>決定番号を求めるには代表元と同じ長さの数列を比較しなければいけないが解答者はスレ主が挙げた数列から
>代表元と同じ長さの可算無限数列{(a,1), (a,3), ... , (a, 2n-1), ... }あるいは{(b,2), (b,4), ... , (b, 2n), ... }
>を使って決定番号を求めればよい
「決定番号を求めるには代表元と同じ長さの数列を比較しなければいけない」か
その通りだ
だが、>>114の「実数列の集合 R^Nを考える」では、数列の長さは自然数N全体を使っている。この時点で、同値類を決め、代表元を決めているよ
対して、例えば{(b,2), (b,4), ... , (b, 2n), ... }は、明らかに偶数だけを使っているから、自然数N全体の半分しか使っていないよ、だから長さの比を有限からの極限で考えると半分だよ
同じ長さと言えるのか?
376(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/20(日)07:24 ID:G8Unjt5A(1/25)調 AAS
>>375
>解答者は数当てを成功させようとしているのだからわざわざスレ主の提示する方法を選ぶ必要はない
そうだね。だが、それは、>>115の(100列並べ)段階でだね。>>115の段階では解答者が並べるから、並べ方は選択できる
しかし、>>114の同値類を調べるときは、きちんと全数列を調べ上げないといけない
例えば、1列目と2列目の数列で、属する同値類に差がでると、まずい
というか、>>114の同値類を調べるとき、自然に、集合 R^Nのあらゆる数列が類別されるのが理想だな
つづく
377(4): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/20(日)07:25 ID:G8Unjt5A(2/25)調 AAS
>>376 つづき
そこで、>>370に戻って、集合 R^Nのあらゆる数列の類別を考えるのだから、次の数列も可だろう
1)A1,A2,・・・・,An-4,Ae',Ae | Ae'は最後から一つ前の箱,Aeは最後の箱、n-4は先頭と最後の4つ分を引いた数
2)この数列の長さはnだ
3)当然n→∞の極限を取れる
4)箱に0〜9の一桁の数を入れるミニモデルを考える
5)この場合、Aeには0〜9の10通りの数が入る。だから、同値類は10通り。Aeをいま固定しよう
6)Ae'に、8と9を入れた数列を考える
7)A1,A2,・・・・,An-4,8,Ae と A1,A2,・・・・,An-4,9,Ae とだ
8)この二つの数列の比較で、決定番号は>>114の定義より、n番目で一致するからnになる
9)n→∞の極限を考えると、決定番号の取り得る最大値は∞に発散する!
おわり
399(6): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/20(日)19:42 ID:G8Unjt5A(20/25)調 AAS
>>398
どうも。スレ主です。
>つまり有限数列を項とする列の極限を考えていると?
Yes! 有限数列を項とする列の極限を考えるのは数学の基本だろ?
>その列が極限を持つにはコーシー列でないといかんのだが、いつそのことを示したんだ?
1)コーシー列でない数列を考えていることは、時枝記事自身に記載があるよ。
>>114" 私たちのやろうとすることはQのコーシー列の集合を同値関係で類別してRを構成するやりかた(の冒頭)に似ている.但しもっときびしい同値関係を使う."
だから、コーシー列そのものでないことは明白
前提が、コーシー列そのものでないが、極限を考えることは可能だよ。そもそも、極限はコーシー列限定ではない
2)”その列が極限を持つにはコーシー列でないといかんのだが”というのは、収束を言っているのか? そもそも、”極限を持つ”の定義は? ”コーシー列”の定義は? あなたの理解を示してくれ
>ていうかそもそも「数列」や「極限」の意味わかってる?
1)「数列」は、時枝記事の文脈では、任意の実数が可算無限個の箱に入ったものを、並べたものだ。>>114と>>115に記載の通りだよ。理解もくそもないだろ
2)「極限」は、時枝記事で>>173にあるところが、一つのポイントだね。引用しよう
(引用)
”「もうちょっと面白いのは,独立性に関する反省だと思う.
確率の中心的対象は,独立な確率変数の無限族
X1,X2,X3,…である.
いったい無限を扱うには,
(1)無限を直接扱う,
(2)有限の極限として間接に扱う,
二つの方針が可能である.
確率変数の無限族は,任意の有限部分族が独立のとき,独立,と定義されるから,(2)の扱いだ.
(独立とは限らない状況におけるコルモゴロフの拡張定理なども有限性を介する.)
しかし,素朴に,無限族を直接扱えないのか?
扱えるとすると私たちの戦略は頓挫してしまう.”
(引用終り)
(分かっていると思うが、当然”独立な確率変数の無限族 X1,X2,X3,…”とは、>>114 の数列のことだと解釈できる。もし、異論があるなら言ってくれ )
つづく
400: 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/20(日)19:43 ID:G8Unjt5A(21/25)調 AAS
>>399
だから、上記引用から分かることは、>>114の可算無限個に入った数の列は、そもそも”(2)有限の極限として間接に扱う”という方針に従うべき。それが、記事の趣旨だろ?
>>377は、”(2)有限の極限として間接に扱う”の方針に従ったものだよ
405(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/20(日)21:30 ID:G8Unjt5A(25/25)調 AAS
>>404
いみわかんねー(^^;
1)反論1:あなたの>>398は、「極限」と「数列の収束」を取り違えていたの???
2)反論2:時枝記事では、通常の意味の数列の収束は求められていない。というか、むしろ収束しない数列を積極的に扱うところに記事の価値があると思うよ
(例えば >>114 ”どんな実数を入れるかはまったく自由”,"もちろんでたらめだって構わない"だ。だから、「数列の収束」は求められていない)
3)反論3:その証拠に、引用した時枝記事>>114-115>>173では、”収束”という用語は一切使われていない!
4)反論4:なお、収束しない数列でも極限を考えることは可能だよ。>>403に引用した(下記)
「数列の極限:実数の数列が収束する(converge)あるいは有限の極限を持つ若しくは極限が有限確定であるとは、番号が進むにつれてその数列の項がある1つの値に限りなく近づいていくことをいう。このとき確定する値をその数列の極限値という。
収束しない数列は発散する(diverge)といい、それらはさらに極限を持つものと持たないものに分かれる。
発散する数列のうち極限を持つものには、正の無限大に発散するものと負の無限大に発散するものがあり、極限が確定しないものは振動する(oscillate)という。」ってことだよ
5)反論5:なので、時枝記事に”収束”の概念が関係しているというのは、あんたの勘違いだ(「極限」と「数列の収束」を取り違えていたの??)
466(2): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/26(土)08:44 ID:Py08+Ohv(9/40)調 AAS
>>465 つづき
横に書けば
(命題A)→(命題B)
ところで
・(命題A)宝くじが当たって1億円 →(命題B)大金持ちになって、東京都内のマンションか一戸建てを持てる
という命題を考えてみよう
まず、命題Aが問題となる。”東京都内のマンションか一戸建て”で、1億円以下の物件があれば、命題全体としては真だ。
が、”宝くじが当たって1億円”が、多くの人には不成立。だから、例えば、私の場合に限れば、不成立。そもそも、宝くじを買わないし(^^;
さて、時枝に戻って、(命題A)の「完全代表系を一組用意すれば」を問題にしてみよう
時枝記事 >>114 で”念のため推移律をチェックすると,sとs'が1962番目から先一致し,s'とs"が2015番目から先一致するなら,sとs"は2015番目から先一致する.
〜は R^N を類別するが,各類から代表を選び,代表系を袋に蓄えておく.”
ここで細かく見ると
(命題A)(可算無限数列の)しっぽの先が一致する→(命題B)推移律成立で、〜は R^N を類別する
となる
(命題A)(可算無限数列の)しっぽの先が一致する
が簡単に言えるのか? (あたかも、「宝くじが当たって1億円」みたいに実現がほとんど不可能では?)
480(7): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/26(土)17:26 ID:Py08+Ohv(17/40)調 AAS
>>473-475
おっちゃん、どうも。スレ主です。
なんだ、バスの運転のアルバイトしていると思ったぜ(^^;
ところで、有限だったら、話は簡単だ
そして、代数では有限の場合も多い
無限数列のしっぽでの同値類分類:数列のしっぽが一致すれば同値=つまりは、数列の最後の数が一致するかどうか
有限数列であれば、なんの問題もない。だが、可算無限個の箱に入った数列ではどうか?
先頭から数を調べて行っては、終わらない ∵終わらないのが可算無限
では、可算無限個のしっぽの箱とは? 一つの例が、>>370に示したように、最後の箱を固定して、A1,A2,・・・・,An,Ae (ここでAeは最後の箱で、箱を増やすとき数列の途中に挿入するとする)
こうすれば、数列のしっぽが決まるので、話は簡単だ
だが、数列のしっぽが固定できない数列が考えられる
例えば、1/999=0.001001001001001001・・・
つまり、循環数列で、少数3n位が1、少数3n+1位が0、少数3n+2位が0
123/999=0.123123123123123・・・ など
1234/9999=0.12341234123412341234・・・も可能
などと考えて行くと、数列のしっぽが固定できない循環数列のパターンが無限にあり
一方、0.12341234123412341234・・・と、0.12341234123412341234・・・Aeと、これは別の類だが、前述のように、先頭から数を調べて行っては、終わらないし
どうかおっちゃんの数学センスをみせてくれよ(^^;
どうやって、無限数列のしっぽを見分けるのか?
(時枝記事の>>114 推移律チェックは、「無限数列のしっぽが見分けられたら」が前提であることを、再度注意しておくよ)
487(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/26(土)18:51 ID:Py08+Ohv(22/40)調 AAS
>>485
>スレ主は(R^Nの)任意の無限数列が出題可能であると仮定しているのでしょう?
当然。>>114 「可算無限個ある.箱それぞれに,私が実数を入れる. どんな実数を入れるかはまったく自由,例えばn番目の箱にe^πを入れてもよいし,すべての箱にπを入れてもよい.もちろんでたらめだって構わない.」とあるとおり
その後の記述は意味がわからん
540(7): 2016/11/27(日)09:59 ID:C7ghjjL/(1/11)調 AAS
>>480
>どうやって、無限数列のしっぽを見分けるのか?
>(時枝記事の>>114 推移律チェックは、「無限数列のしっぽが見分けられたら」
>が前提であることを、再度注意しておくよ)
>>114の記事の
>2.続けて時枝はいう
> 私たちのやろうとすることはQのコーシー列の集合を同値関係で類別して
>Rを構成するやりかた(の冒頭)に似ている. 但しもっときびしい同値関係を使う.
>実数列の集合 R^Nを考える.
>s = (s1,s2,s3 ,・・・),s'=(s'1, s'2, s'3,・・・ )∈R^Nは,
>ある番号から先のしっぽが一致する∃n0:n >= n0 → sn= s'n とき
>同値s 〜 s'と定義しよう(いわばコーシーのべったり版).
の部分をいい換えると、
>実数列の集合 R^Nを考えて、
>s=(s_1, s_2, s_3, …), s'=(s'_1, s'_2, s'_3, …)∈R^N が、
>或る番号 n_0 から先のしっぽが一致する ∃n_0:n≧n_0 → s_n=s'_n とき
>関係〜を s〜s' と定義すること(いわばコーシーのべったり版)をしている。
時枝問題の記事では、このように R^N における関係〜を定義した後、
〜の推移律チェックが行われている。
文脈上、以上のように時枝が行った定義の条件の下で、スレ主がいう
「推移率チェックに注意しつつ、どのように無限数列のしっぽを見分けるのか?」
という問いは、意味をなさない。
548(9): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/11/27(日)12:58 ID:dKz7cXDk(24/37)調 AAS
>>540 >>542-545
おっちゃんらしい外し方だな
当方が、>>480で聞いたことは、下記
”どうかおっちゃんの数学センスをみせてくれよ(^^;
どうやって、無限数列のしっぽを見分けるのか?
(時枝記事の>>114 推移律チェックは、「無限数列のしっぽが見分けられたら」が前提であることを、再度注意しておくよ)”
これを、時間の順でステップ分けして書くと
1)無限数列のしっぽを見分ける
↓
2)しっぽの一致不一致が分かる
↓
3)同値か否かが分かる
↓
4)同値な関係の3つの数列の推移律の確認ができる
まあ、こういう4段階に分けて、時枝の>>114 「念のため推移律をチェックすると,sとs'が1962番目から先一致し,s'とs"が2015番目から先一致するなら,sとs"は2015番目から先一致する.」
は、上記の3)と4)を実行しただけだ、と言ったわけだ
そこで、問題は、1)と2)の実行( 特に1)の実行)は、だれがどうやってやるのか?
そこは全く時枝記事では触れられていないよと。そこを問題視している
だから、>>542「推移率チェックに注意しつつ、無限数列のしっぽが見分けられた」なんてことは、上記の4段階の流れを全く逆転させた話で、まったく求めていないのだ
従って、”スレ主がいう「無限数列のしっぽを見分ける」操作を行うにあたっては、必ずしも「推移率チェックを行う」必要は「ない」ということになる”という議論は、全くの的外れだな(^^;
568(2): 2016/11/27(日)16:31 ID:C7ghjjL/(6/11)調 AAS
>>548
>どうやって、無限数列のしっぽを見分けるのか?
>(時枝記事の>>114 推移律チェックは、「無限数列のしっぽが見分けられたら」が前提であることを、再度注意しておくよ)”
Nで1以上の自然数全体の集合を表わす。xy平面 R^2 上で、すべての n∈N に対して、x座標がnの点 P(n) を通りx軸に垂直
な直線 L(n) を引く。直線 L(n) 上の1点から R^2 上の右側に向けx座標を増加させながら曲線 C(n) を引く。
いわゆる、幾何的には高校で習うような関数のグラフを考えることになる。すると、各 C(n) n∈N に対して、
数列空間 R^N の点 s=(s_1, s_2, s_3,…) の全体が構成される。そこでスレ主が>>548で
>1)無限数列のしっぽを見分ける
> ↓
>2)しっぽの一致不一致が分かる
> ↓
>3)同値か否かが分かる
> ↓
>4)同値な関係の3つの数列の推移律の確認ができる
>
>そこで、問題は、1)と2)の実行( 特に1)の実行)は、だれがどうやってやるのか?
>そこは全く時枝記事では触れられていないよと。そこを問題視している
と書いたようなことを考える。
606(2): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)10:41 ID:6Rgz8i9T(2/41)調 AAS
>>605 つづき
で、例えば、話は変わるが、仮に、下記”超越数かどうかが未解決の例”「e+π、e-πが有理数であるのか無理数であるのか証明されていない」を認めるとしよう
また、十進法で、下記”有理数”で「有限小数または循環小数のいずれかとなる」ことも認めよう。
もし、0が続くことを循環小数に含めるなら(1/3=0.333・・・の類似)、循環小数かどうかを見極めることができるなら、有理数であるのか無理数であるのか見分けることが可能だということだ
つまり、実数を無限小数に展開したときに、そのしっぽを見れば、循環小数かどうかを見極めることができ、有理数か否か判定可能
ところが、「e+π、e-πが有理数であるのか無理数であるのか証明されていない」のだから、現代数学は、いまだe+π、e-πの少数展開のしっぽが循環小数かどうかを見極める方法を持たないということだ
これは、>>575 時枝解法での可算無限のしっぽの見分け>>114が、箱に0〜9の極簡単なミニモデルでさえも、現代数学では不可という例示だ
つまり、e+πの少数展開からなる十進法の数の各位取りの数から成る数列を考えたとき、現代数学では実数しっぽの見分け(有理数か無理数か)ができない
(もし実数しっぽの見分けができるから、循環小数かどうかすぐ分かるはず)
もちろん、いずれ時代が進んで、不可能が可能になることもあるだろう
(例えば、e+π、e-πが超越数であることが証明されるとか)
現時点では、実数しっぽの見分け不可レベルの現代数学では、時枝解法は絵に描いた餅にすぎない
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%B6%8A%E6%95%B0
超越数かどうかが未解決の例
e+π、e-π
などの円周率 π や自然対数の底 e の大抵の和、積、べき乗は、有理数であるのか無理数であるのか超越的であるのか否かは証明されていない[注 4]。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E7%90%86%E6%95%B0
有理数
十進法などの位取り記数法を用いて小数表示した場合、どの有理数も位取りの基数のとり方に関わらず有限小数または循環小数のいずれかとなる(もちろん、ある基数で表示したとき有限小数となる有理数が、別の基数では循環小数となったりすること、あるいはその逆になることはある)。同様に、有理数は必ず有限正則連分数展開を持つ。
610(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)10:56 ID:6Rgz8i9T(5/41)調 AAS
>>608 つづき
さらに、箱に0〜9で有限数列 a0,a1,a2,a3,・・・・,anを考えてみよう
1.逆に、数列の頭での同値類を考えよう。>>114の2項にならって、推移律をチェックすることは容易だ
2.決定番号は、類別の同値類の代表元Ad=(a0,a1,a2,a3,・・am,・・,an)と、その類の任意の元A'=(a0,a'1,a'2,a'3,・・a'm,・・,a'n) との比較で、
(a0,a1,a2,a3,・・am)と(a0,a'1,a'2,a'3,・・a'm)とが一致するとき(当然これ(a'm)以降は不一致)に、決定番号をmとする
3.決定番号mの確率分布を考えると、m=1の確率が一番高く、m=1の場合の数は、10^n-10^(n-1)
(説明:10^nは、a1からanまでの順列の場合の数で、10^(n-1) は、a2からanまでの順列の場合の数で、決定番号2以上の順列の場合の数を除いている)
4.同様に、決定番号m=xの場合の数は、10^(n+1-x)-10^(n-x)
5.同値類の集合の濃度は、A'=(a0,a'1,a'2,a'3,・・a'm,・・,a'n) の順列全てであるから、10^n
6.これから分かることは、決定番号m=xの場合の確率Px=(10^(n+1-x)-10^(n-x) )/10^n=10^(1-x)-10^(-x)=9*10^(-x)。
7.つまり、xが大きくなると、Pxは指数関数的に小さくなる。つまり、すその軽い確率分布になる。(大数の法則や中心極限定理が成立)
つづく
614(1): 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)11:15 ID:6Rgz8i9T(9/41)調 AAS
>>605つづき
ところで
<数学は、同値を定義し、推移律を確認すれば終わりなのか?>
1.同値を定義し、推移律を確認したところから、数学が始まるのでは?
2.例えば、下記サーストンによる幾何化予想、コンパクト3次元多様体の8つの部分多様体による分類。これはまさに上記の例では?
(同値を定義し、推移律を確認したところから、数学が始まる)
3.だから、>>114の”同値を定義し、推移律を確認すれば終わり”という書き方は、有限を扱うならまだしも、可算無限を扱うには、あまりにも粗雑だろう
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%BE%E4%BD%95%E5%8C%96%E4%BA%88%E6%83%B3
(抜粋)
幾何化予想(きかかよそう、Geometrization conjecture)は、1982年にアメリカの数学者ウィリアム・サーストンによって提出された「コンパクト3次元多様体は、幾何構造を持つ8つの部分多様体に分解される」という命題。
位相幾何学と微分幾何学を結びつけるものでありミレニアム懸賞問題にも挙げられていたポアンカレの予想問題の解法の過程として思いつかれた。
2003年、グリゴリー・ペレルマンによるリッチフローを用いた証明が示され、現在ではその証明が基本的に正しいものとされている。これにより、およそ100年にわたり未解決だった3次元ポアンカレ予想が証明されることになった。
(引用終り)
638: 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)15:18 ID:6Rgz8i9T(32/41)調 AAS
>>114 あと、いままで押さえて言ってない話が、計算複雑性理論
「〜は R^N を類別するが,各類から代表を選び,代表系を袋に蓄えておく.」>>114
は、計算複雑性理論からは現実的実行は無理だよ(実行不可能)
これは、数学的可否の理論よりずれているから、いままで出さなかったが
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A8%88%E7%AE%97%E8%A4%87%E9%9B%91%E6%80%A7%E7%90%86%E8%AB%96
計算複雑性理論
計算複雑性理論(けいさんふくざつせいりろん、computational complexity theory)とは、計算機科学における計算理論の一分野であり、アルゴリズムのスケーラビリティや、特定の計算問題の解法の複雑性(計算問題の困難さ)などを数学的に扱う。計算量理論、計算の複雑さの理論、計算複雑度の理論ともいう。
「計算量」と「計算複雑性」はともに computational complexity に対応する語であるが、個々のアルゴリズムの効率に着目する文脈では「計算量」が広く用いられるのに対し、問題に内在する本質的困難さを表す意識からは「複雑性」「複雑さ」が好まれる傾向がある。
概要
計算複雑性理論は計算可能関数の計算の複雑さを扱う。計算理論のもう一つの重要な分野である計算可能性理論では問題の解法があるかどうかだけを扱い、その複雑さや必要とする計算資源量は問わない点が異なる。
具体的には、計算複雑性理論は「あるアルゴリズムへの入力データの長さを増やしたとき、実行時間や必要な記憶量はどのように増えるか?」という問いに答える。これは、計算機の実際的な限界を与えるものであり、この理論は産業や社会にとって重要な意味を持つ。
なぜならば、計算機の性能は向上しているが、解析すべき情報も増加しているため、アルゴリズムが入力データ長の増大にうまく対応できるか否かで、計算機が現実的な問題を解決するのに役に立つか否かが決まるからである。
計算複雑性理論では、計算問題やそれを解くアルゴリズムを、NPやPといった複雑性クラスに分類する。
個々の計算問題を少ない計算資源で解くアルゴリズムを発見することはもちろん計算機科学の重要な課題だが、複雑性理論ではこれにとどまらず、計算問題が何らかの複雑性クラスに属すること、あるいは属しないことを証明したり、クラス間の階層構造を解明することも目標とする。
651: 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)18:40 ID:6Rgz8i9T(39/41)調 AAS
>>647
時枝記事の問題点>>114-115 を、まとめておく
1.そもそも、可算無限の数列のしっぽなんて、「同値から推移律確認! はいおわり」 それですむ話じゃないだろう
2.コーシー列はヒルベルト空間内だが、時枝記事のR^Nはヒルベルト空間外。ヒルベルト空間外の数列は扱いが難しい。ま、そこらがトリックのネタだろう
3.”しっぽが一致する”を実際の数列について、判別する方法(実行方法)が与えられていない(絵に描いた餅だ。数列の最初から見て行っては終わらない)
4.決定番号があやしい。特に、決定番号の確率分布がすそが重い(超ヘビー)確率分布になるから、99/100が言えない(∵大数の法則も中心極限定理も不成立だから)
5.さらに、確率分布の変数として、決定番号を見たときに、定義域は[1, ∞)となる。だから、∞まで考える必要がある。この点からも、99/100は簡単に言えない
6.0〜9の数を箱に入れる極簡単なミニモデルでも、可算無限数列のしっぽは、現代数学では扱えない
(このミニモデルでは、実数の無限小数展開と平行して論じられるので、便利なのだが)
まして、任意の実数が箱に入る場合(つまり1つの箱に連続無限大の自由度があるモデル)においておや
656: 現代数学の系譜11 ガロア理論を読む 2016/12/03(土)19:42 ID:6Rgz8i9T(40/41)調 AAS
>>650
はいはい
訂正しておくよ
(訂正開始)
2016年の現時点では、ある実数が、下記のような収束級数として、与えられたときに、e+πなどは、無限小数展開で、有理数であるのか無理数であるのか証明されていない」、つまり判別できない
有理数は、無限小数展開で、循環小数になることが分かっている(「数の体系の広がり, 周期積分, そして整数論-- 代数と幾何と解析の交わる世界--」落合理 P2より)
だから、e+πなどは、無限小数展開のすその方で、循環小数になるか否か現時点では不明
さて、e+πの無限小数展開から、時枝記事の数列a0,a1,a2,a3,・・・・,an,・・・ が構成可能だ
ところで、e+πなどは、無限小数展開のすその方で、循環小数になるか否かが分からないとなにが不都合か?
>>114 2項で「〜は R^N を類別するが,各類から代表を選び,代表系を袋に蓄えておく」となっているので、この実行が時枝解法のキモ
数列のしっぽの判別で、どの類に属するか(例えば大まかに言えば有理数に属するか無理数に属するか)が分からないと、この解法が実行できない
2016年の現時点では、数列のしっぽの判別が、実行できない例があると
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8E%E6%9D%9F%E7%B4%9A%E6%95%B0
収束級数
例
オイラーの定数 γ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%82%A4%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%81%AE%E5%AE%9A%E6%95%B0
オイラーの定数 γ
あるいは、
e =1/1!+1/2!+1/3!+1/4!+・・・+1/n!+・・・
π=1-1/3+1/5-1/7+・・・=Σn=0-∞(1/(2n+1))*(-1)^n (ライプニッツの公式)
で、e+πやe−πや円周率 π や自然対数の底 e の大抵の和、積、べき乗は、有理数であるのか無理数であるのか超越的であるのか否かは証明されていない。(下記)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E8%B6%8A%E6%95%B0
http://www.math.sci.osaka-u.ac.jp/~ochiai/olympic2010.pdf
「数学オリンピック財団主催JMO夏季セミナー」 でのレクチャートーク (180分)(2010/8/26) (木)
「数の体系の広がり, 周期積分, そして整数論-- 代数と幾何と解析の交わる世界--」落合理 大阪大学
(抜粋)
実数の中で有理数は循環小数として特徴づけられる.
(引用終り)
(訂正おわり)
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