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(No Subject) / Kaho
方針を教えていただきたいです。
No.67680 - 2020/07/06(Mon) 14:01:02

Re: / ヨッシー
3次なので、
こちらの公式通りにやることを(ベストな方法かどうかは別にして)お勧めします。

逆行列の式の最初の分数の分母の部分が、Aの行列式
(2次の正方行列なら ad−bc にあたるもの)で、
これが0だと、逆行列は存在しません。

No.67681 - 2020/07/06(Mon) 14:10:29
(No Subject) / まる
表現行列を求める問題です。
V=R[x]_2,W=R[x]_3とする。次の線形写像を考える。
I:V→M:f(x)→∫[0〜x]f(t)dt
Vの基をB^V_1={1,x,x^2},Wの基をB^W_1={1,x,x^2,x^3}とする。Iの(B^V_1,B^W_1)表現行列を求めよ。

f(x)=a+bx+cx^2とおき、∫[0〜x]f(t)dt=ax+1/2bx^2+1/3cx^3を出すところまではできました。
これ以降の過程が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67675 - 2020/07/06(Mon) 12:21:23

Re: / まる
I:V→Wです。訂正します。
No.67677 - 2020/07/06(Mon) 12:33:24

Re: / ast
それらベクトルの座標が "基底ベクトルの線型結合の係数列" としてもうわかっている時点で議論は R^3→R^4 の話に帰着できいて, 訊かれてるのは "その座標 (a,b,c) (a,b,c は任意) に掛けて座標 (0,a,b/2,c/3) になるような行列" のことなのだから, もう特に考えることないでしょ.
No.67679 - 2020/07/06(Mon) 12:54:26
線形数学 / ミーコ
大学の線形数学の問題です。

A=(-1 -2 1 2/1 2 -1 -2/0 1 -1 -1/1 1 0 -1)の4次正方行列について。
KerAがKerA^2の部分空間であることを示し、KerA^2の基と次元を求めよ。ただし、基を与えるベクトルはKerAの基を含むこと。

KerAの基が{(-1 1 1 0),(0 1 0 1)}であることは求められました。ここから先が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67670 - 2020/07/06(Mon) 08:25:30

Re: 線形数学 / ast
Ker(A) の基底の求め方が分かるなら, 同様に Ker(A^2) も (あらかじめ A^2 さえ計算しとけば) 基底が求められるはずなので, わからないのは部分空間になることなのでしょうかね……?

そうである場合, Ker(A), Ker(A^2) がともに A の定義域となっている空間の部分空間であることは既知の事項と思いますので, 集合として Ker(A)⊂Ker(A^2) であればよいです. "x∈Ker(A) ならば A^2x=A(Ax)=A0=0 だから x∈Ker(A^2)" とでもするか, 最初に Ker(A) の基底を {(-1 1 1 0),(0 1 0 1)} と求めてあるのを利用するなら, A^2(-1 1 1 0)=0 かつ A^2(0 1 0 1)=0 を計算で示してもよいです.

もし「部分空間なのも Ker(A^2) の基底もわかっているが, 求めた Ker(A^2) の基底が既に求めてある Ker(A) の基底ベクトルを含んでいないので, その基底を Ker(A) の基底を延長したものとしてとる方法が分からない」というご質問なら, Ker(A^2) の基底ベクトルから Ker(A) の基底ベクトルたちの適当な線型結合を引いて零ベクトルにできるならそのベクトルは廃棄, 非零な部分が残るなら Ker(A) の基底にそのベクトルを追加 (必要なら複数追加) したものが題意に沿う Ker(A^2) の基底です.

参考1: Ker(A^2) (by Wolfram|Alpha)
参考2: Ker(A) (by Wolfram|Alpha)

No.67672 - 2020/07/06(Mon) 10:51:14

Re: 線形数学 / ミーコ
「部分空間なのも Ker(A^2) の基底もわかっているが, 求めた Ker(A^2) の基底が既に求めてある Ker(A) の基底ベクトルを含んでいないので, その基底を Ker(A) の基底を延長したものとしてとる方法が分からない」

まさにこの通りです。
送ってくださった文章を読んだのですが、理解できません。
もう少し詳しく教えていただけないでしょうか?

No.67673 - 2020/07/06(Mon) 11:17:57

Re: 線形数学 / ast
> まさにこの通りです。
そうであったならば, 求めた Ker(A^2) の基底も書いてくれないと具体的な話ができないし, 分かっている内容をはっきり書いて質問すべきと思います.

とりあえず Wolfram Alpha の結果を利用して説明しますが, Ker(A^2) の基底ベクトルとして α:=(-1,1,0,0), β:=(0,0,1,0), γ:=(1,0,0,1) が求められ, 既知の Ker(A) の基底が {v:=(-1,1,1,0), w:=(0,1,0,1)} であったと問題設定します. このとき, α=s*v+t*w を満たすスカラーの組 s,t は無いので, {v,w,α} は求める基底になります. 実は β=s*v+t*w とか γ=s*v+t*w とかでもそんなスカラー s,t は無いので, {v,w,β} でも {v,w,γ} でも題意を満たす Ker(A^2) の基底となります.
# 要は v,w に一次独立な Ker(A^2) の任意のベクトルを追加すればよいので.

あるいは, 基底を {α,β,γ} とは取らずに {α,β+α,γ+α} と取り直すというのでもよい (この場合, 簡単な計算で v=α+β, w=α+γ が成り立つことが分かるので, 何もしなくても延長になっている).
# 基底 (α,β,γ) を (α,β+α,γ+α) に変換する行列 P が
# P:= ((1;0;0),(1;1;0),(1;0;1)) (右辺は列ベクトルを横に並べた行列)
# で, これがちゃんと正則なことくらいは検算する.

ここでの説明が, 選んだ基底にまったく依存してることはわかるはずだと思いますが, だから質問者が情報小出しにしたり隠したりすると意味がないことまでわかって欲しいと思います.

No.67676 - 2020/07/06(Mon) 12:25:11
(No Subject) / k
赤線の方程式が解けなくなってしまいました。解き方これで合ってますか??
No.67668 - 2020/07/06(Mon) 08:13:24

Re: / X
そこまでは問題ありません。
ここからですが、?@?Aからq≠0
∴qが実数という条件であれば
q=-1/2
となります。

No.67669 - 2020/07/06(Mon) 08:20:02

Re: / k
よかったです笑
ありがとうございます!

No.67671 - 2020/07/06(Mon) 08:32:21
集合 / まみ
集合の問題で再び分からない問題が出てきたので質問させていただきます。
もし分かる方がいらっしゃれば御教授お願いしたいです。よろしくお願いします。

No.67659 - 2020/07/06(Mon) 06:01:46

Re: 集合 / IT
f(n)=1/n だと値域はどうなりますか?
これを少し調整すれば良いのでは?

No.67663 - 2020/07/06(Mon) 07:26:05

Re: 集合 / まみ
連日返信ありがとうございます。
その場合の値域は 1 < n < ∞ でいいのでしょうか?
また、調整するというのはどのようにすればいいのかいまいち分からないです。度々申し訳ないです。

No.67665 - 2020/07/06(Mon) 07:40:56

Re: 集合 / IT
> その場合の値域は 1 < n < ∞ でいいのでしょうか?
違います。「値域」は、f(n)のとり得る値の範囲のことです。
また、この場合nの値の範囲を「定義域」といいますが、
n=1もありえますので1 < n ではありません。

お使いのテキストには、「値域」という表現は使われてないかも知れません。
「写像」の説明がされている箇所を確認してください。

No.67688 - 2020/07/06(Mon) 18:09:18
(No Subject) / Keita
教えてほしいです。
No.67656 - 2020/07/06(Mon) 01:53:42

Re: / X
題意を満たすためには問題の方程式の
係数行列をAとして
detA≠0
よって求めるaの条件は
detA=0
をaの方程式と見たときの解をa[0]としたとき
a≠a[0]
(a[0]の値はご自分で計算してみて下さい。)

Cramerの公式は教科書に載っていますので
そちらを調べて自分で考えてみて下さい。
その上でわからないようであれば、どこが
分からないかをアップして下さい。

No.67667 - 2020/07/06(Mon) 07:58:33
(No Subject) / Megu
以下を示せという問題なのですが、わかりません。過程も含めて教えてください。
No.67655 - 2020/07/06(Mon) 01:31:45

Re: / X
方針を。

合成関数の偏微分により
z_u=f_x・x_u+f_y・y_u
=f_x{(e^u)cosv}+f_y{(e^u)sinv}
=f_x・x+f_y・y
z_v=f_x・x_v+f_y・y_v
=-f_x{(e^u)sinv}+f_y{(e^u)cosv}
=-f_x・y+f_y・x
f_xu=f_xx・x_u+f_xy・y_u
=f_xx・x+f_xy・y
f_yu=f_yx・x_u+f_yy・y_u
=f_yx・x+f_yy・y
f_xv=f_xx・x_v+f_xy・y_v
=-f_xx・y+f_xy・x
f_yv=f_yx・x_v+f_yy・y_v
=-f_yx・y+f_yy・x

∴z_uu=(f_x・x+f_y・y)_u
=f_xu・x+f_x・x_u+f_yu・y+f_y・y_u
=f_xu・x+f_x・x+f_yu・y+f_y・y
=(f_xx・x+f_xy・y)x+f_x・x+(f_yx・x+f_yy・y)y+f_y・y
=f_xx・x^2+(f_xy+f_yx)xy+f_x・x+f_y・y
同様にして
z_vv=…

後、条件から
x^2+y^2=e^(2u)
が成立しています。

No.67666 - 2020/07/06(Mon) 07:54:32

Re: / Kaho
3行目なんですけど、uxf_x+uyf_yじゃないですか?
No.67715 - 2020/07/07(Tue) 17:13:33

Re: / Kaho
それとZ_vvまで求めましたが、そこからどのように持っていくのかがわかりません。
No.67716 - 2020/07/07(Tue) 17:42:02

Re: / ast
ハンドルを統一して頂けませんか

X さんの書かれてるように, x_[u]=x, y_[u]=y, x_[v]=−y, y_[v]=x に注意して計算するだけでしょう.
・z_[u]=z_[x]x+z_[y]y;
・z_[uu]=z_[xx]x^2+z_[xy]yx+z_[x]x+z_[yx]xy+z_[yy]y^2+z_[y]y
・z_[v]=−z_[x]y+z_[y]x;
・z_[vv]=z_[xx]y^2−z_[xy]xy−z_[x]x−z_[yx]yx+z_[yy]x^2−z_[y]y
だから普通に足せば z_[uu]+z_[vv]=(z_xx+z_yy)(x^2+y^2) が出ますよね.

No.67717 - 2020/07/07(Tue) 18:06:05
(No Subject) / Kaede
この二問が分からなくて困ってます。教えていただきたいです。
No.67654 - 2020/07/06(Mon) 01:17:01

Re: / X
問題10.2
合成関数の偏微分により
z_x=g'(x+cy)+h'(x-cy)
z_y=cg'(x+cy)-ch'(x-cy)

z_xx=g"(x+cy)+h"(x-cy)
z_yy=(c^2)g"(x+cy)-c(-c)h"(x-cy)
=(c^2)g"(x+cy)+(c^2)h"(x-cy)
となるので
z_yy=(c^2)z_xx

問題10,3
行列式の性質のどれを使っているかに注意して以下の変形をご覧下さい。
(与式)=Det[M{(x,a,a,a),(a-x,x-a,0,0),(a-x,0,x-a,0),(a-x,0,0,x-a)}]
={(x-a)^3}Det[M{(x,a,a,a),(-1,1,0,0),(-1,0,1,0),(-1,0,0,1)}]
={(x-a)^3}{xDet[M{(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)}+Det[M{(a,a,a),(0,1,0),(0,0,1)}-Det[M{(a,a,a),(1,0,0),(0,0,1)}+Det[M{(a,a,a),(1,0,0),(0,1,0)}}
={(x-a)^3}{x+aDet[M{(1,1,1),(0,1,0),(0,0,1)}-aDet[M{(1,1,1),(1,0,0),(0,0,1)}+aDet[M{(1,1,1),(1,0,0),(0,1,0)}}
={(x-a)^3}{x+aDet[M{(1,1),(0,1)}-aDet[M{(1,1),(1,0)}+aDet[M{(1,0),(0,1)}}
={(x-a)^3}(x+a+a+a)
=(x+3a)(x-a)^3

No.67664 - 2020/07/06(Mon) 07:34:56
基を求める問題 / まんもす
f(x)=a+bx+cx^2の基を3つ求める問題です。
{1,x,x^2},{1,x+1,(x+1)^2,(x+1)^3}
この2つは求めることが出来たのですが、もう一つを求めることが出来ません。
よろしくお願いいたします。

No.67650 - 2020/07/05(Sun) 23:49:29

Re: 基を求める問題 / まんもす
すみません。
正しくは、{1,x+1,(x+1)^2}です。

No.67651 - 2020/07/05(Sun) 23:50:30

Re: 基を求める問題 / ast
> f(x)=a+bx+cx^2の基
というのが表現が曖昧でちゃんと問題を捉えることができません.

もしこれがベクトル空間の基底に関する質問である場合, 基あるいは基底は「空間全体を生成すること」が条件に入っているので, 全体空間が何なのかを意識していないような質問の仕方はNGだと思います. もちろん, ベクトルとそのベクトルが属する空間の区別がつかないような書き方である点もNGでしょう.
# 仮に教科書にしている資料自体がこんな書き方をしているなら,
# もうしわけないがもっと本格的な教科書も用意したほうがいいということになるかと.
たとえば, f(x)=a+bx+cx^2 の形に書ける函数全体 V の成すベクトル空間 (スカラー乗法は函数の定数倍, ベクトルの和は函数の元ごとの和) を考えたい場合は, せめて集合の記法を使って V={f(x)|f(x)=a+bx+cx^2と書ける函数} くらいには書きましょう. それでも a,b,c が実数なのか自然数なのか複素数なのかはたまたもっと別のものなのかによって, 結果も変わってくる (基底ベクトルになるかならないか変わるものがある) ので, ふつうはもうちょっとごちゃごちゃ書きます.
# 実数係数多項式全体の成すベクトル空間 R[x] の部分空間, みたいな書き方でもいい.

とりあえず, 高々2次の実数係数多項式全体の成すベクトル空間 (これを以下, Vと書きます) の話だと推測することにしますが, V の基底が一つでも求まっていれば, 基底に正則行列を掛けて変換してやれば無数に答えが作れることは理解できているでしょうか?

正則行列の作り方は行列式が0でないようにさえすればよい (整数係数とかだとこの辺が嘘になる) ので 3x3 実行列を P=((a,b,c),(d,e,f),(g,h,i)) とすると, aei-afh-bdi+bfg+cdh-ceg ≠ 0 となるように決めるちょっとしたパズルみたいな問題になりますね.
# それが見つかったら, V の既知の基としてたとえば {1,x,x^2} を選んだなら,
# {1,x,x^2}P ={a+bx+cx^2,d+ex+fx^2,g+hx+ix^2} が別の基底になります.

No.67674 - 2020/07/06(Mon) 11:19:57
線形代数学 / ミーコ
rankA=2、rank(a)^2=1を満たす4次正方行列を求めよ。
ただし、16個の成分のうち、0は最大で2回まで使用可能。

この問題が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67644 - 2020/07/05(Sun) 21:31:08

Re: 線形代数学 / IT
一つ(のパターン)を求めれば良いだけなら、試行錯誤でwolframalphaで試したところ、下記だとOKのようです。
((1,1,1,1),(-1,-1,1,1),(-1,-1,1,1),(1,1,0,0))

https://www.wolframalpha.com/input/?i=%28%281%2C1%2C1%2C1%29%2C%28-1%2C-1%2C1%2C1%29%2C%28-1%2C-1%2C1%2C1%29%2C%281%2C1%2C0%2C0%29%29&lang=ja

No.67649 - 2020/07/05(Sun) 22:42:54

Re: 線形代数学 / まんもす
ありがとうございます!
No.67660 - 2020/07/06(Mon) 07:03:35

Re: 線形代数学 / ast
何のつもりか知らんけど, 煩わしいだけで大概バレバレなのでハンドル (名前欄) は統一して頂けませんか?
No.67678 - 2020/07/06(Mon) 12:39:47
立方体の断面について教えてください。 / のりた
岡山大学の過去問を演習している過程で、疑問があり解決できませんでしたので、質問させて下さい。tが変化する時の場合分けをしたのですが、2≦t≦3の場合は平面が立体から離れてしまっているのに、何故、正三角形の断面が出来るのか分かりません。類題を参考にしたり人にも聞いたのですが解決出来ませんでした。お分かりになる方いらっしゃったら教え下さい。
No.67642 - 2020/07/05(Sun) 21:24:51

Re: 立方体の断面について教えてください。 / ヨッシー
結論だけ言うと離れていません。
詳細は後ほど。

No.67643 - 2020/07/05(Sun) 21:30:06

Re: 立方体の断面について教えてください。 / ヨッシー

途中、青になるところがt=1,t=2 のときで、最後の一番大きな三角のときがt=3 のときです。

No.67646 - 2020/07/05(Sun) 22:03:38

Re: 立方体の断面について教えてください。 / のりた
ヨッシーさん有難うございました!グラフからイメージできて助かりました。確かに平面は離れてないですね。
No.67648 - 2020/07/05(Sun) 22:17:12
線形代数 / Megu
過程も含めて教えていただきたいです。
No.67632 - 2020/07/05(Sun) 17:15:12

Re: 線形代数 / X
問題の行列式をDとすると
D=det[M{(1,0,0),(x[1],x[2]-x[1],x[3]-x[1]),(x[1],x[2]^2-x[1]^2,x[3]^2-x[1]^2)}]
=(x[2]-x[1])(x[3]^2-x[1]^2)-(x[3]-x[1])(x[2]^2-x[1]^2)
=(x[2]-x[1])(x[3]-x[1]){(x[3]+x[1])-(x[2]+x[1])}
=(x[2]-x[1])(x[3]-x[1])(x[3]-x[2])
=(x[1]-x[2])(x[2]-x[3])(x[3]-x[1]) (A)
ここで(A)のx[1],x[2],x[3]に関する
対称性から、x[1],x[2],x[3]の大小関係
をどのように取っても
D≦0
(等号成立は
x[1]=x[2]又はx[2]=x[3]又はx[3]=x[1]
のとき)
よって求める(x[1],x[2],x[3])の値の組は
(t,t,u),(u,t,t),(t,u,t) (但しt,u∈[-1,1])

No.67633 - 2020/07/05(Sun) 17:44:32

Re: 線形代数 / Megu
一行目のMって何を表しますか?
No.67652 - 2020/07/06(Mon) 00:10:46

Re: 線形代数 / X
その後の
{(1,0,0),(x[1],x[2]-x[1],x[3]-x[1]),(x[1],x[2]^2-x[1]^2,x[3]^2-x[1]^2)}
が行列であることを示すためにつけた記号です。

No.67661 - 2020/07/06(Mon) 07:19:27

Re: 線形代数 / X
それとごめんなさい。Mの後ろの { が一つ余分でしたので
削除しておきました。

No.67662 - 2020/07/06(Mon) 07:21:06
指数対数 / かのよん
お願いします。
No.67629 - 2020/07/05(Sun) 16:45:03

Re: 指数対数 / 関数電卓
f(x)g(y) や f(y)g(x) などを作ってみて,じ〜〜っと睨みつける! 何かが見えるまで睨みつける。見えなかったら,諦める。e^x・e^y=e^(x+y) ですよ。
No.67631 - 2020/07/05(Sun) 16:58:29
集合 / まみ
大学の「集合と位相」という科目の問題です。
問1の(1)から分からず手も足も出ない状況です。
わかりにくい問題かもしれないですが、理解できる方がいらっしゃればご教授願いたいです。よろしくお願いします。

No.67617 - 2020/07/05(Sun) 08:27:57

Re: 集合 / IT
Aの元aを10000倍すると整数になります。
自然数に対応させるためにはa≦0の場合に正にする必要があります。

例えば
 a>0のとき f(a)=20000a:偶数の自然数
 a≦0のとき f(a)=-20000a+1:奇数 の自然数
とすると良いのでは?

上記を参考に、答えを考えてください。

No.67618 - 2020/07/05(Sun) 08:45:20

Re: 集合 / まみ
早急な対応ありがとうございます。
単に10000倍するだけではダメということでしょうか?

また、(2)と(3)を
 f(a) = a
と考えていたのですが間違いでしょうか?

No.67619 - 2020/07/05(Sun) 09:05:14

Re: 集合 / IT
> 単に10000倍するだけではダメということでしょうか?
ダメです。 書いたとおりaが負の場合f(a)は負になります. 自然数は、1以上です。

> また、(2)と(3)を
>  f(a) = a
> と考えていたのですが間違いでしょうか?

間違いです。その f(a)=a は、全射ではありません。

(2)例えば lim[x→-10+0]f(x)=-∞、lim[x→200-0]f(x)=+∞ となるような狭義単調増加連続関数を作るとOKです。 
何でもいいですが、例えば1/x を基本に考えるといいです。
例えば
 -10<x≦0 のとき f(x)=-1/(x+10)+1/10
 0<x<200 のとき f(x)=-1/(x-200)-1/200
 グラフを描いて確認してください。

(3)  (2)が出来たら同様にグラフを描いて考える。
(0,1) → (-∞,0)
[2,3) → [0,∞)
となるように決める。

No.67620 - 2020/07/05(Sun) 09:36:19

Re: 集合 / まみ
なるほどです。
細かい説明までありがとうございます。
考え直してみます。

No.67628 - 2020/07/05(Sun) 16:03:29

Re: 集合 / まみ
大学の「集合と位相」という科目の問題です。
再び分からない問題が出てきたので質問させていただきます。
分かる方がいらっしゃればご教授お願いしたいです。

No.67658 - 2020/07/06(Mon) 05:59:28
回転体の体積 / ほげほげ
画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。

現在大学の通信課程に在籍しており、文系且つ周囲に質問ができる人がおらず、途方に暮れております。

計算過程と併せて、解答解説をご教示いただきたく存じます。

よろしくお願い致します。

No.67611 - 2020/07/05(Sun) 02:15:33

Re: 回転体の体積 / ヨッシー

図は、x^2+y^2≦4 を表す領域です。
これに、x+y≧2 を表す領域を書き加えてみてください。

No.67613 - 2020/07/05(Sun) 07:02:36

Re: 回転体の体積 / IT
> 画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。

「回転体の体積」の計算法がテキストに書いてあるのでは?

No.67614 - 2020/07/05(Sun) 07:05:11

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> 図は、x^2+y^2≦4 を表す領域です。
> これに、x+y≧2 を表す領域を書き加えてみてください。


アドバイスを参考に領域を書き加えてみました。
添付画像のような形でよいでしょうか?

No.67622 - 2020/07/05(Sun) 12:23:16

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> > 画像にある問題は、大学の一般教養科目「微分積分」の回転体の体積に関する問題です。
>
> 「回転体の体積」の計算法がテキストに書いてあるのでは?


「回転体の体積」に関して、大学のテキストでは添付画像のような説明がされていました。

No.67623 - 2020/07/05(Sun) 12:40:54

Re: 回転体の体積 / ヨッシー
Dの領域はそれでOKです。
では、それをx軸周りに回転させるとどんな立体が出来ますか?
ここからは想像力です。

No.67625 - 2020/07/05(Sun) 13:18:03

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> Dの領域はそれでOKです。
> では、それをx軸周りに回転させるとどんな立体が出来ますか?
> ここからは想像力です。


領域Dをx軸周りに回転させたときの立体ですが、想像がつきません。
ご教示頂けないでしょうか?

No.67627 - 2020/07/05(Sun) 14:21:26

Re: 回転体の体積 / 関数電卓
> 想像がつきません。
領域 D ばかり見ていてはダメ!
図の水色の直角三角形を x 軸の回りに回転させると,どんな立体図形が?

No.67630 - 2020/07/05(Sun) 16:45:53

Re: 回転体の体積 / ほげほげ
> > 想像がつきません。
> 領域 D ばかり見ていてはダメ!
> 図の水色の直角三角形を x 軸の回りに回転させると,どんな立体図形が?


添付画像にあるように考えましたが、どうでしょうか?

No.67635 - 2020/07/05(Sun) 18:57:01

Re: 回転体の体積 / 関数電卓
正解です。
No.67638 - 2020/07/05(Sun) 19:35:24
集合論の証明問題 / ほげほげ
画像にある問題は、大学の一般教養科目「数学基礎」の集合論に関する証明問題です。

現在大学の通信課程に在籍しており、文系且つ周囲に質問ができる人がおらず、途方に暮れております。

計算過程と併せて、解答解説をご教示いただきたく存じます。

よろしくお願い致します。

No.67610 - 2020/07/05(Sun) 02:14:18

Re: 集合論の証明問題 / IT
「半順序集合」、「全順序集合」の定義はどう書いてありますか?
違いは分りますか?(「全順序集合」が満たして「半順序集合」が必ずしも満たさない条件)

No.67612 - 2020/07/05(Sun) 06:47:41

Re: 集合論の証明問題 / ほげほげ
> 「半順序集合」、「全順序集合」の定義はどう書いてありますか?
> 違いは分りますか?(「全順序集合」が満たして「半順序集合」が必ずしも満たさない条件)


「半順序集合」、「全順序集合」、「冪集合」、「部分集合」、「真部分集合」について、大学のテキストでは添付画像のような説明がされていました。

No.67624 - 2020/07/05(Sun) 12:52:44

Re: 集合論の証明問題 / IT
すべてのA∈2^X,B∈2^X,C∈2^Xについて

1)Aのすべての元はAに含まれるので、A⊆Aは成立する。

2)A⊆BかつB⊆Aが成立するなら
A⊆BよりAのすべての元はBに含まれ
B⊆AよりBのすべての元はAに含まれるので
A=Bが成立する。

3) A⊆BかつB⊆Cが成立するなら
Aのすべての元はBに含まれ、
Bのすべての元はCに含まれるので
Aのすべての元はCに含まれる。
よって、A⊆Cが成立する

以上から、(2^X,⊆)は、半順序集合である。

Xが2つ以上の元を含むとき、
 Xの異なる2つの元をa,bとすると、{a}⊆{b},{b}⊆{a}ともに成立しない。
 よって、(2^X,⊆)は、全順序集合ではない。

「Aのすべての元はAに含まれる。」などは、記号を使った表現でもOKです。テキストの表記に従ってください。

No.67636 - 2020/07/05(Sun) 19:09:52

Re: 集合論の証明問題 / IT
後半、
(2^X,⊂)では、1)が成り立たないので、半順序集合ではない。
A∈2^Xについて A=A であり A⊂Aは成り立たない。

No.67637 - 2020/07/05(Sun) 19:22:09

Re: 集合論の証明問題 / ほげほげ
詳しいアドバイスありがとうございます。

アドバイスを元に、添付画像にあるような解答を作成しました。

元について、テキストの表記では要素になっていましたので、それに準拠しました。

No.67640 - 2020/07/05(Sun) 20:47:01

Re: 集合論の証明問題 / IT
いいと思います。
「すべての・・・・に対して、」がどこまでに掛かるかに気をつける必要がありますが、テキストの書ぶりに合わせておられるので、それで良いとおもいます。

No.67641 - 2020/07/05(Sun) 20:56:59
整数問題 / カラス
(10^2012)/((10^11)+(10^10)+11) の整数部分の一の位を求めよ。という問題を教えてください。
No.67605 - 2020/07/05(Sun) 01:03:04

Re: 整数問題 / らすかる
分母は 110000000011
これに 101010101 を掛けると
11111111111111111111(1が20個)=(10^20-1)/9
つまり
10^2012/(10^11+10^10+11)
=(10^2012・101010101)/{(10^20-1)/9}
=(10^2012・909090909)/(10^20-1)
909090909/(10^20-1)は
909090909/(10^20-1)=909090909/99999999999999999999
=0.0000000000090909090900000000000909090909…
のように小数点以下が「00000000000909090909」(20桁)の繰り返しになる。
(10^2012・909090909)/(10^20-1)の整数部分の一の位は
909090909/(10^20-1)の小数第2012位と同じであり、
小数点以下が20桁で繰り返すことから小数第2012位は
小数第12位と同じだから、答えは9。

No.67607 - 2020/07/05(Sun) 01:36:18
(No Subject) / 高校生
(2)の問題なのですが、最小にするxの値が出てきそうにありません。どこが間違っていますでしょうか?
No.67603 - 2020/07/04(Sat) 23:34:58

Re: / ヨッシー
例えば、(1-x)^3 の微分は −3(1-x)^2 です。
No.67606 - 2020/07/05(Sun) 01:24:16

Re: / 高校生
そうでした。しかし、それで進めてみたのですが、-4x^2+9x-5となり、最小値が出てきません。どうしたら良いでしょうか?
No.67615 - 2020/07/05(Sun) 07:40:32

Re: / 高校生
やってみました。合っていますでしょうか?
No.67616 - 2020/07/05(Sun) 07:57:55

Re: / ヨッシー
上で「例えば」と書いたのは、間違っているのはこの部分だけではありませんよ
というニュアンスも含んでいます。

目安として、f'(x) にxの項が残っていたら、誤りです。

No.67626 - 2020/07/05(Sun) 13:26:36

Re: / 高校生
なぜxの項が含まれていてはダメなのでしょうか?
No.67645 - 2020/07/05(Sun) 21:58:45

Re: / ヨッシー
正解かどうかの目安ですので、
結果がそうだからとしか言いようがありません。

裏を返せば、f(x) には x^2 の項がありません。

No.67647 - 2020/07/05(Sun) 22:15:01
フーリエ級数の問題? / こはく
C1級の関数であってC2級の関数でない
っていう関数何がありますか?

No.67602 - 2020/07/04(Sat) 23:09:18

Re: フーリエ級数の問題? / らすかる
例えばy=|x|x
一般にy=|x|x^nはCn級であってC(n+1)級ではありません。

No.67604 - 2020/07/05(Sun) 00:05:49
部分群であることの証明 / ミーコ
大学数学の問題です。
m ∈N(自然数),m≧2とする。
π:Z(整数) ∋a→π(a)=~a ∈Z/mZで与えられる準同型写像
π:Z→Z/mZによる単位元~0 ∈Z/mZの逆像π^-1(~0)が加 法群Zの部分群であること、およびπ^-1(~0)=mZが成り立つことを示せ。

証明文が分かりません。
よろしくお願いいたします。

No.67597 - 2020/07/04(Sat) 22:54:10

Re: 部分群であることの証明 / ミーコ
文字化けしておりますが、〜はバーのことです。
No.67598 - 2020/07/04(Sat) 22:54:43
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