暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 …写像？
ベクトル空間の理解のために写像って概念が必要なのでざっと学習します。写像は集合論に出てくる概念で、集合と集合の対応関係を表しています。 写像 定義 とりあえずいつも通りWikipediaの定義を読んでみます。 写像集合Aの各元に対してそれぞ...
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暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 ベクトル空間の性質
ベクトル空間を定義する加法とスカラー乗法が成立すれば、その世界は例えどんな風に見えたとしてもベクトル空間だと言えます。そしてもし、その世界がベクトル空間なら、ベクトル空間の公理から導き出せる性質（定理）が適用できます。 ベクトル空間の性質 ...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 ベクトル空間
$\mathbb R^n$がベクトル空間であるという事実からベクトル空間での和算と乗算を見ていきましたが、その続きをやっていきます。 高校の数学ではベクトルは矢印でしたが、学問の数学におけるベクトルは高校でやったベクトルを含めてさらにその意...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 n次元実数空間での演算
コーシー列に続く実数の性質「点列」って概念を調べていてWikipediaを回遊していたんですけど、そこで泥沼にはまりました。「点列」の舞台となるのが広大な概念的空間を扱う実数空間って呼ばれるやつなんですが、それは実数の性質を多次元に拡張して...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 コーシー列
前回は「ボルツァーノワイエルシュトラスの定理」ってかっこいい定理を学びましたが、今回は「コーシー列」。ガノンドロフ、ビーフストロガノフ並みに強そうな名前です。 コーシー列 コーシー列のイメージ コーシー列は極限をとると点と点の幅が小さくなっ...
暇つぶしに見て 素人が数列に挑戦 ボルツァーノ＝ワイエルシュトラスの定理
実数の性質→単調増加数列の性質→区間縮小法の流れで「ボルツァーノ＝ワイエルシュトラスの定理」という二人の偉人が証明した定理を見ていきます。 ボルツァーノ＝ワイエルシュトラスの定理有界な実数集合内にある数列は収束部分列を持つ。$\forall...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 区間縮小法
区間縮小法とはある区間をどんどん狭めていくと、ある一点に収束するよねって主張です。直観的には当たり前だろって主張なんですけどね。自明のことですら厳密に証明していくのが数学ですからね。この証明には単調増加数列の性質を利用します。 区間縮小法 ...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 単調増加数列の収束性
微積分学の本を読み進めていたらテイラー展開ってやつが結構出てくるんですよ。深掘りするのは億劫なんで直感でなんとなく進めていたんですけど、遂に頭がこんがらがってきてしまったので深掘りしてやってみようと決意しました。 テイラー展開の証明って簡単...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 金利計算中に現れた不思議な定数、ネイピア数
e= 2.71828 18284 59045 23536 02874 71352 …ネイピア数はこんな定数です。円周率と同じく無理数。 ネイピア数はヤコブ・ベルヌーイが複利計算をしている最中に発見しました。銀行に金を預けると預けた額に数％付...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 大航海時代を支えた対数
今回は対数を学びます。最後の方に補足しますが、対数は大きな数を小さく扱うために発明されました。具体的には航海術、天文学で利用するために開発された概念みたいです。 天文学とか航海術で扱うような大きな数同士を計算しようとすると、足し算だって面倒...
暇つぶしに見て 0.9999999999… = 1の論理 世にも奇妙な数学の世界
秩序を作ると無秩序が排出される 極限の概念を学んできて、ε - N論法、ε - δ論法などの「極限」を定義する論理はなんとか理解できたんですが、限りなく1に近づいた0.99999...は本当に1なの？ってことが置き去りだったなって感じました...
暇つぶしに見て 素人が数学に挑戦 微分で最大値を求める
以下の記事で関数列の極限についてはやりました。一応は理解できたんですが、知識は整理されるとその先の細部が散らかっていきますよね。で、疑問が浮かびました。 一様収束ではsup操作を行いますが、この時定義域内の数で$f_n(x)$を最大化するも...