2019年09月23日

閉じていること。

こんにちは。

東京に越してきて半年が経った。私の会社、何とか続いている・・。
毎日の生活に余裕が無く過ごしてきたけど、最近やっと落ち着いた。

ので前から行きたかった神保町という街へ出かけた。

閉じていること。

古本屋が立ち並ぶ靖国通り沿いに、数学書が沢山置いてある店がある。

群論入門 1964年第1刷発行
420円


棚の本全部欲しいくらいだったけど、今日はこの1冊。
売値は本の裏表紙にシールが貼ってあり1400とあった。

「群」というのは検索をかければいろいろ出てくるけど、
閉じていることが大前提で、あと次の3つを満たすことです。

1 結合法則が成り立つ 
2 単位元がある  
3 逆元がある  
 

群の1例を、考えてみますか。

閉じていること。


答え
(1)例 (1〇1)〇2=2〇2=1、1〇(1〇2)=1〇3=1より、OK
(2)1〇e=1となるeは3。2〇e=2や3〇e=3となるeも3になる。(答)3
(3)1の逆元・・・1〇x=3(単位元)となるxは、2  (答)2
  2の逆元・・・2〇x=3(単位元)となるxは、1  (答)1
  3の逆元・・・3〇x=3(単位元)となるxは、3  (答)3


こんな感じですかね。初めてみる人は意味不明かもしれないけど、
面白いと思うか、つまらないと思うか。前者の人は少し変わった人かも・・。


本に載っていた演習問題を1つ。

閉じていること。

昔の数学書は、だいたい演習問題の解答が載っていない。この問もそうでした。
どなたか解いてみませんか?


閉じていること。


これでいいのだろうか?
間違っているかもしれぬ・・。

また明日。


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Posted by 三石 at 22:07│Comments(4)等式
この記事へのコメント
位数乗したら単位元に戻るはず(ラグランジュの定理から証明できたはず)なので、3つ目が必ず単位元になるはずですが、そういった知識を仮定せず群の公理だけからパッと示せるかと言われると困ってしまいました。

aaaが単位元eであることを示す。
a=eの時は明らか
aがeでないとき
 群は集合としては{e,a,b}(bはe,aと異なる元)
 aa=aとするとa=eで矛盾
 aa=eとするとab=b ∴a=eで矛盾
 よってaa=b
 そうすると、aaa=(aa)a=ba
ba=bやba=aとすると、いずれも逆元を左、右からかけることで
 a=e, b=eとなり矛盾
 よってba=eとなりaaa=e

慣れてくると群論はシローの定理とか中心化群とか道具が増えてきて楽しいですが、
最初のうちは公理だけからグイグイやっていく大学数学独特の公理主義に元ずいたものなので、難しいですよね。それが楽しいというかたもいるとは思うのですが。私には難しく感じました。
 
Posted by テンソル積 at 2019年10月22日 21:47
だいぶクイズっぽいですしルールさえひいてやれば使う知識は小学生級なので、中学校の入試問題などで作ってみると面白いかもしれませんね。

なんにせよ、群は環や体と違って演算が1つしかないので、縛りプレイのようなところがあり、抽象的でパズルのようで苦手でした。
Posted by テンソル積 at 2019年10月22日 21:51
だいぶ群をディスってしまいましたが、パズルのような味わい深い群論を思い出させてくれたこの記事に感謝です。

集合T={a1,a2, ...,,ap}(pは素数)は演算・について群をなす。
Tのどの元も、Tのある1つの元yがあって、yの有限回の演算、yy・・・y
でかけることを示せ

などどうでしょう。こうした問題も公理だけから示せるはずなのですが・・・。知識を使えば、巡回部分群を考えてそれが素数の約数であることからただちに巡回群であることがわかって従います。
Posted by テンソル積 at 2019年10月22日 21:57
テンソル積さん

ご教示ありがとうございます
興味深く拝見させています
Posted by tasktask at 2019年11月03日 21:58
 
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