現代数学の系譜　カントル　超限集合論2

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664: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE  [sage] 2020/03/26(木) 17:33:54.97 ID:Toc1jVc8

>>660
なんか、反論になっていない！！
勘違いの ”あさって” 妄言ではないでしょうか？？ｗｗ（＾＾；

・まず、>>658の形式的冪級数：a0+a1X+a2X^2+・・で考える
・二つの形式的冪級数を考える
　一つは、係数が全て9の形式的冪級数：F(X)=9+9X+9X^2+・・
　一つは、係数が全て0の形式的冪級数：G(X)=0+0X+0X^2+・・
・いま、上記において、一つのｎ次多項式 f(X)=a0+a1X+a2X^2+・・・anX^n を
　考えて、上記の二つの形式的冪級数の先頭部分を取り換える
　F(X)'=a0+a1X+a2X^2+・・anX^n+9X^(n+1)・・
　G(X)'=a0+a1X+a2X^2+・・anX^n+0X^(n+1)・・
・そして、
　形式的冪級数を、数列 (an)n→∞ とみなすことができる（下記引用ご参照）
　F(X)→無限数列 9,9,9・・
　G(X)→無限数列 0,0,0・・
　F(X)'→無限数列 a0,a1,a2・・an,9・・
　G(X)'→無限数列 a0,a1,a2・・an,0・・
・ここで、G(X)'=a0+a1X+a2X^2+・・anX^n+0X^(n+1)・・において、
　各係数(anたち)を9と置くことができる。即ち、a0=a1=a2=・・=an=9だ
　そして、n→∞の極限を考えると
　.999・・0・・は、.999・・・に収束し、その値は1になる
・同様に、F(X)'=a0+a1X+a2X^2+・・anX^n+9X^(n+1)・・において、
　各係数を0と置くことができる。即ち、a0=a1=a2=・・=an=0だ
　そして、n→∞の極限を考えると
　.000・・9・・は、.000・・・に収束し、その値は0になる
・なお、両者とも 決定番号はd=n+1で、ｎ→∞とできる
QED
（なお、上記では 煩雑を避けるために、記号と表記の濫用で、形式的冪級数→無限級数→無限小数 の対応 また、その逆の対応を 断りなく用いた）

（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BD%A2%E5%BC%8F%E7%9A%84%E5%86%AA%E7%B4%9A%E6%95%B0
形式的冪級数
(抜粋)
より形式的な定義
N を非負整数全体の集合とし、配置集合 AN すなわち N から A への関数（A に値を持つ数列）全体を考える。
ここでの (an) は上の ΣanX^n と対応する。
(引用終り)
以上

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/664

669: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE  [sage] 2020/03/26(木) 18:21:54.03 ID:Toc1jVc8

>>663
ｗ（＾＾；
https://fujicategory.hatenadiary.org/entry/20110721/1311211333
数学基礎論の勉強ノート id:fujicategory
2011-07-21
レーヴェンハイム・スコーレムの定理！！
(抜粋)
第５章
まずは定理の引用から。（新井敏康「数学基礎論」より）
定理５.１.７（上方(Upward)Lowenheim-Skolem 定理）
１．言語Ｌでの公理系Ｔがどんなにも大きい有限モデルをもてばあるいは無限モデルをもてば
　　どんな無限基数κ?card(L)についても
　　ＴのモデルNで濃度κのものが存在する．
すごいのは、この定理から導かれる系５.１.１０。
この系によれば、公理系Ｔが無限モデルをもてば、Ｔの濃度κのモデルＭで、Ｍで定義できる無限集合の濃度がすべてＭと同じκになるようなものが作れます。
すると、たとえばＺＦＣの(有限部分の)モデルで、モデル内で定義できる無限集合がすべて可算濃度ωになるものが存在します。

http://www.cs-study.com/koga/set/lowenheimSkolem.html
形式的論理体系の定義から
レーベンハイム・スコーレムの定理までの大急ぎのまとめ
by Akihiko Koga
17th Jan. 2019 (Update)
(抜粋)
目次
概要
記号論理の文法 (Syntax) と意味 (Semantics)
記号論理とモデルの説明（詳細編）
レーベンハイム・スコーレムの定理と集合論での解釈
レーベンハイム・スコーレムの定理の証明
完全性定理を使った証明のアウトライン
（補足）（ダウンワード）レーベンハイム・スコーレムの定理成立の本質
二階述語論理などの関連事項
雑感

（補足）
（ダウンワード）レーベンハイム・スコーレムの定理成立の本質
当然のことながら証明は厳密にしなければならないのだが，レーベンハイム・スコーレムの 定理が成り立つ本質的な理由は，

有限，あるいは可算無限個の関数記号や述語記号から 作り出すことができる要素の総体は可算無限個である
ことによる．これは上の証明の中の Termσ/〜Σ を 考えればわかる．
ちなみに我々の自然言語も有限のアルファベットあるいはかななどからなるので， それらの言葉で直接指し示すことができる数学的概念も，高々可算無限個である． 我々が直接言葉で表すことができるものは結構少ないのだ． 2019.01.17 (木)

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/669

676: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2020/03/26(木) 20:36:50.35 ID:+Ol1TdQp

>>674

数学基礎論と消えたパラドックス/Ｈ. フリードマンの定理ｗ （＾＾；
”ペアノの算術の可算な超準モデルは、自らと同型な接頭部を持つ．
標準モデルはたった１つしかないが、
超準モデルは可算のものに限っても非可算無限個存在する．”ｗｗ
（参考）
https://sites.google.com/site/sendailogichomepage/files/ref/ref_07
Sendai Logic Homepage
仙台ロジック倶楽部ＯＬＤの関係資料ページを復旧したものです．
文章は田中一之先生によるものです．（旧ページ製作はNBZ先輩）
■ 読み物系
□数学基礎論と消えたパラドックス（『数学セミナー』1993年8月号より）
パラドックスから数学基礎論の誕生，不完全定理への流れを解説．
(抜粋)
■ Ｈ. フリードマンの定理

言葉の説明を後回しにして、定理を述べる．

ペアノの算術の可算な超準モデルは、自らと同型な接頭部を持つ．

和積演算を伴った非負整数の集合をペアノの算術の“標準モデル”といい、
それと同型でない数学的構造でペアノの公理を満たすものを“超準モデル”という．

標準モデルはたった１つしかないが、
超準モデルは可算のものに限っても非可算無限個存在する．

超準モデルもペアノの公理を満たしているから、
その上に大小関係や和積演算が定義されている．

モデルの要素を大きさの順に並べて、
あるところで大きい方と小さい方に分け、小さい方を“接頭部”と呼ぶ．

どんな超準モデルも、
標準モデルと同型な接頭部を持つことが簡単に示せる．

そして、どんな超準モデルも
自分の縮小コピーを接頭部として持ついうのがフリードマンの結果である．

これは、自分と同じものは自分の中で造れないという第二不完全性（＋完全性定理）と矛盾するようだが、そうではない．

なぜなら、接頭部の切り口が自分では見つけられない（定義できない）からである．

この定理の証明がまた実に巧妙で面白い．
厳密な議論を紹介するスペースはないが、
以下に述べるアイデアからその卓抜さに共感戴ければ幸いである．
(引用終り)
以上

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/676

678: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2020/03/26(木) 21:28:55.61 ID:+Ol1TdQp

＜ヒルベルトの無限ホテルのパラドックス＞
・自然数N（1, 2, 3, …）を、奇数と偶数とに分ける
・奇数 1,3,5,・・・、偶数 2,4,6,・・・
・2つの数列を直列した数列 奇数列＋偶数列：1,3,5,・・・,2,4,6,・・・
・上記の数列に先頭から番号を振ります：1→1,2→3,3→5,・・,n→2n+1・・,ω→2,ω+1→4,ω+2→6,・・・
・つまり、自然数Nは 無限集合なので「その真部分集合である奇数号室すべての集合の基数と等しい」（ヒルベルトの無限ホテルのパラドックス）

（参考）
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%92%E3%83%AB%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%88%E3%81%AE%E7%84%A1%E9%99%90%E3%83%9B%E3%83%86%E3%83%AB%E3%81%AE%E3%83%91%E3%83%A9%E3%83%89%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9
ヒルベルトの無限ホテルのパラドックス
(抜粋)
パラドックスの内容
それぞれに無限の乗客が乗った無限台の車がホテルに乗りつけたとする。
この場合、まず奇数号室を上のようにして空け、1台目の乗客を 3n（n = 1, 2, 3, …）号室に、2台目の乗客を 5n（n = 1, 2, 3, …）号室に、…というふうに入れる。i 台目の乗客は pn（ここで p は i + 1 番目の素数）に入れればよい。

現実にある（2室以上ある）有限ホテルでは、当然奇数号室の数は全室数より少ないが、無限ホテルではそうではない。
数学的には、全室からなる集合の基数（有限集合における要素の個数に当たる）は、その真部分集合である奇数号室すべての集合の基数と等しい。
これは無限集合の特徴である。
この可算無限集合の基数は N0（アレフ・ゼロ、アレフ・ヌル）と表される。

https://math-fun.net/20180731/996/
趣味の大学数学
ガリレオのパラドックスとヒルベルトの無限ホテルから感じる、無限集合の性質
2018年7月31日2019年10月25日
(抜粋)
目次
ガリレオのパラドックス
ヒルベルトの無限ホテル
無限集合の不思議

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/678

702: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE  [sage] 2020/03/27(金) 10:53:34.19 ID:JV2qk9Qn

>>685 補足
(引用開始)
結局さ
大学教程の確率論を学んだ高い立場に立たないと
時枝理論のおかしさに気付かないし
いつまでも、”はまって”抜け出せない
(引用終り)

補足：
１）数当てと言えば、確率ですね（下記 "chiebukuro.yahoo"）
２）いま、一つ箱があり、サイコロの目を入れた。確率 1/6
３）複数の箱がある。iid(独立同分布)を仮定する
　下記のiidの説明 通り、箱一つと同じ計算になる
　サイコロの目を入れたなら、確率 1/6
４）可算無限個の箱がある。iid(独立同分布)を仮定する
　（ここは、大学の確率論の教程を学べば分かる）
　下記の通り、箱一つと同じ計算になる
　サイコロの目を入れたなら、確率 1/6
　どの箱も、例外無し！
５）ところが、時枝理論では、ある箱の数当てが 確率1/6ではなく、1-εにできるという
　大学の確率論の教程を学べば、「iidだからそれはおかしい」と即座に分かる！！
QED
（＾＾；

（参考）
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12157505717
mas********さん2016/3/2720:48:25 Yahoo
サイコロの目が出る確率は1/6ですが
サイコロの目を当てる確率はいくつですか？
私はランダムにサイコロの目を選ぶとその2倍当たりにくく1/12だと思うのですがどうなんですか？

回答1?1件/1件中
umi********さん 2016/3/2720:55:03
1/6 ですよ。
半分は国語の問題ですねw
「特定の」サイコロの目が出る確率は 1/6。
つまり 1の目が出て欲しいとき、それが出る確率は6つの面のどれかが出るわけですから、もちろん1/6です。

https://www.practmath.com/iid/
実用的な数学を
2019年6月20日 投稿者: TAKAN
独立同分布である i.i.d. IID
(抜粋)
同じ分布のデータは互いに不干渉だよ
これは「確率変数を別々に扱えるよ」という『仮定』です。
これが仮定されていると、非常に計算がしやすくなります。
相関を考えなくて良いので、共分散などを使う必要がありません。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%8B%AC%E7%AB%8B%E5%90%8C%E5%88%86%E5%B8%83
独立同分布
以上

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/702

723: 現代数学の系譜 雑談 ◆e.a0E5TtKE  [sage] 2020/03/27(金) 15:35:35.76 ID:JV2qk9Qn

＜再録＞
>>685 補足
(引用開始)
大学教程の確率論を学んだ高い立場に立たないと
時枝理論のおかしさに気付かないし
いつまでも、”はまって”抜け出せない
(引用終り)

（参考）
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12157505717
mas********さん2016/3/2720:48:25 Yahoo
サイコロの目が出る確率は1/6ですが
サイコロの目を当てる確率はいくつですか？
回答
umi********さん 2016/3/2720:55:03
1/6 ですよ。
半分は国語の問題ですねw

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%8B%AC%E7%AB%8B%E5%90%8C%E5%88%86%E5%B8%83
独立同分布

>>702 補足
これが理解できないんだ
まあ、難しくないけど
「可算無限個の箱→可算無限の確率変数族」
という読み替えができるかどうか？

ここが大学の確率論の教程だけれど
あとは、「iid(独立同分布)を仮定する」なんて
確率論の頻出で、いろはのい、初歩の初歩です

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/723

741: 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE  [] 2020/03/28(土) 11:16:30.13 ID:MRwZqC/h

>>737
だれか知らないが、コーシー列を誤読しているよ

https://ja.wikipedia.org/wiki/コーシー列
> 収束するかどうか調べるためには、その前に極限値がわからなければ
> ならないのであるが

正確には、下記だ。つまり、
”収束の定義に基づいて点列 (xn) の収束性を判定する場合、極限値 x を推定した上で |xn - x| を評価する必要がある。つまりこの方法で収束するかどうか調べるためには、その前に極限値がわからなければならないのであるが、コーシーの方法ならば極限値の推定は不要であるという利点がある。”
です。上記とは、真逆の意味だよ。分かりますか？
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
(抜粋)
実数におけるコーシー列
|xn - xm| を評価してコーシー列か判定すれば、極限値を仮定することなく収束性が判定できる。また本質的に同じことだが、級数の収束性を和を仮定せずに判定することもできる。
コーシーの収束判定基準という。
収束の定義に基づいて点列 (xn) の収束性を判定する場合、極限値 x を推定した上で |xn - x| を評価する必要がある。つまりこの方法で収束するかどうか調べるためには、その前に極限値がわからなければならないのであるが、コーシーの方法ならば極限値の推定は不要であるという利点がある。

コーシー列の収束性と空間の完備性
距離空間 (X,d) は、その任意のコーシー列が X 上に極限を持つとき完備であるといい、完備である距離空間を完備距離空間、または単に完備空間という。
“実数の連続性”は、実数全体の成す距離空間 R が完備であることを意味している。 すでに述べたように、Rk や Ck などもすべて完備である。 一方、有理数全体の成す集合 Q やユークリッド空間内の有理点全体 Qkなどを完備でない距離空間の例としてあげることができる。

実数の構成
実数の構成法の一つに、完備化と呼ばれる有理コーシー列から実数を定めるものがある。
(引用終り)

>1つの箱にだけサイコロの目を入れるのと全ての箱にサイコロの目を入れるの
>では同値類は異なるよ

いわんとしていることが、正確には理解できないが
空の箱を許容するという意味なら、{実数＋Φ（空）} の可算無限列を作れば良い

http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1576852086/741

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