kazz の数学旅行記 (加藤木一好の数学ブログ)

数学の話題を中心に, 日々の知的活動の旅路を紹介します.

kazz の数学旅行記 (加藤木一好の数学ブログ) / 総合案内板

kazz (加藤木一好) のブログ, 数学旅行記 の案内板です.

 

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当ブログの運営者(代数トポロジー専門の理学博士)の「加藤木一好(Kazuyoshi Katogi)」は, プリント基板設計会社代表の「加藤木一明」氏とは同姓の全くの別人です. 検索エンジン等の誤表示にご注意ください. この両者には, ファーストネームの一文字とファミリーネームが一致すること以外の関連性は全く存在しません.

 

運営者情報

 

まず, 私のライフワークである, 数学中心の話題についてです.

 

[1] 私, kazz の数学研究ノートのリンク集は, こちらです.

 

[2] 数学について, kazz が自由な形式での意見を述べた,

 

数学エッセー集 はこちら です.

 

[3] 数学について, kazz がある程度まとまった情報を発信した,

 

数学知恵ノート が, こちら です.

 

[4] 次に, 数学のデータを公開した際には, こちらのグループ で更新します.

 

[5] 一般的な告知についてはこちらです.

  

[6] そのほか, 日頃の様々なことについての,

 

kazz の日記 が, こちら です.

 

 

免責事項: 本ブログのコンテンツは, 私が細心の注意を払って作成しておりますが, このことは, 利用者に対して, なんらかの利益獲得や, なんらかの不利益回避を保証するものではありません. 本ブログのコンテンツのご利用により, 利用者にとって不都合な事象が発生したとしても, 私は一切の責任を負いかねます.

 

 

 

このブログの目的は, 基本的に, 数学の資料を公開することです.

Fundamentally, the purpose of this blog is to publish 

mathematical materials.

 

普段の記事では, 数学やフランス語などについて, 

In the everyday story of my blog, I am writing about

 

日ごろの勉強の進捗状況を書いています.

the progress situation of 

the daily studies of mathematics and French, and so on.

 

なお, 外部からのコメントは一切受け付けておりませんので, 

It should be noted that I never accept any comments from others,  

 

悪しからず, ご了承ください.

please note sorry.

 

 

 

 

注意: 私に対する誹謗中傷を繰り返し掲載しているサイトが見つかっておりますが,

Attention: I found the web sites which repeatedly post

defamations against me, 

 

そのようなサイトとは, 私および私のブログは一切無関係であることを, ここに断っておきます.

but notice that I and my blog are absolutely unrelated with such sites. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

まず, 私の数学ノートについて.

At first, about my mathematical notes.

 

以下で公開しています.

They are published at following.

 

kazz 数学ノート

 

中には重要と思えるものや, つまらないもの, たくさんあります.

Some of them are seemed to be important, 

and some are insignificant, and many others.

 

この案内板では, 重要と思えるものに対して, リンクを貼っておきます.

In this guide plate, I will paste the links to the important-seemed ones. 

 

 

 

 

 

 

 

私の博士論文

My doctoral thesis

 

On the self homotopy set of the quaternionic projective space 

of dimension 4 and 5

 

この論文の Theorem 3 では, 

At the theorem 3 of this article,

 

2006 年に Gonçalves と Spreafico によって書かれた

I give the counter example of theorem 3 of the following article

 

以下の論文の Theorem 3 に対して反例を与えています:

written by  Gonçalves and Spreafico in 2006:

 

Quaternionic line bundles 

over quaternionic projective spaces.

 

http://www.math.okayama-u.ac.jp/mjou/mjou48/_10_goncalves-spreafico.pdf

 

彼らが間違えて述べた定理は, 以下のとおり:

Following is the wrong theorem which they asserted:

 

「n 次元四元数射影空間 HP^n に対し, 

"For the n dimensional quaternionic projective space HP^n,

 

k を n-realizable integer とするとき,

k being the n-realizable integer,

 

 HP^n の degree k の self map の homotopy 類 の全体の基数 K(n, k) は, 

the cardinal K(n, k) of the homotopy classes of the self maps of HP^n

of degree k

 

k の偶奇と n にしか依存しない.」

depends only on n and the parity of k."

 

しかし, 私が与えた反例は, 以下のものです:

But I gave the following counter example:

 

「K(5, 1) > K(5, 9) ≧ 2.」

"K(5, 1) > K(5, 9) ≧ 2."

 

私の博士論文の Theorem 3 は, 本来博士課程在籍時に

The theorem 3 of my thesis was originally to be submitted

 

学術誌に投稿するべきものでしたが,

to academic journal when I enrolled in doctoral course,

 

校正が間に合わず, 投稿を見送った経緯があります.

but the proofreading process was not in time, 

I passed up the submission at that time.

 

当時の指導教授の先生から, 

But my adviser told me,

 

「君の博士論文は, 埋もれてしまっては具合が悪い. 

"If your doctoral thesis is buried, it will be so bad. 

 

アーカイブでも何でもいいから, 発表できないものか?」

Can you publish it at arXiv or ANYTHING?"

 

と言われていたので,

 

いつ, 他の研究者の方が参照されてもよいように, ここに公開しておきます.

So that I will publish it here in order to whenever other researchers

can refer to it.

 

(私には, アーカイブによる論文の発表の方法は, わからないのです.)

(I don't understand how to publish articles in arXiv.)

 

また、こちらは、私の博士論文の要約版です:

 

博士論文要約版

 

Theorem 3 について、証明のアウトラインをまとめております。

 

 

 

 

 

次に, ブルバキ数学原論, 多様体要約の補足ノート

Next, the supplementary notes of éléments de mathématique

summary of manifolds, Bourbaki.

 

 

微分多様体の基礎 1 ~ フレシェ微分の基礎 ~

微分多様体の基礎 2 ~ 解析関数の基礎 ~ 

微分多様体の基礎 3 ~ 解析関数の基礎 II ~

微分多様体の基礎 4 ~ バナッハ多様体の基礎 ~

微分多様体の基礎 5 ~ ファイバー・バンドルの基礎 ~

微分多様体の基礎 6 ~ バナッハ多様体の基礎 II ~

微分多様体の基礎 7 ~ ベクトル場の基礎 ~

微分多様体の基礎 8 ~ 捩れ微分形式の基礎 ~

On open sets_of a_compactly generated space 

On weakly differentiable functions.

ブルバキリー群 Chap3§1 補足.

ブルバキリー群 Chap3§2 補足.

 

 

私は基本, 多様体論は, ブルバキを中心に勉強しました.

I studied theory of manifolds fundamentally by Bourbaki.

 

§1, §2, §6, §7 には, 完全な証明を与えています.

I gave the complete proof to  §1, §2, §6, and §7.

 

以前交流のあった学生さんで, ブルバキ多様体に興味を持たれて,

One student with whom I had mathematical interchanges 

was interested in the manifold of Bourbaki before,

 

私のノートと共に読まれてらした方がいらっしゃいます.

he read it with my notes.

 

ブルバキの多様体, 特に principal bundle (§6) や 

The manifold of Bourbaki, especially, the description of

principal bundle (§6) 

 

vector bundle (§7) の記述は,

and vector bundle (§7)

 

一般論の知識を速やかに手に入れることのできる, 優れたものです.

are very excellent ones by which you can get the knowledge of 

general theory immediately.

 

興味のある方は, 是非、お読みください.

If you are interested in them, please read them please.

 

 

 

 

 

 

次に, Stokes の定理のノート:

Next, the note of the Stokes' theorem.

 

Stokes の定理

 

Stokes の定理の不毛なまでの一般化から解放されたい方は,

If you want to be released from generalization of 

Stokes' theorem up to barren,

 

このノートで一区切りの決着がつきます.

you can reach to the stanza of settlement.

 

ブルバキ多様体の vector bundle や捩れ微分形式,

Because this note requires the knowledge of vector bundles

and twisted differential forms in manifolds of Bourbaki

 

ブルバキ積分論のベクトル値測度などの知識を仮定しますから,

and vector measures in the theory of integration of Bourbaki,

 

根気良くお読みください.

please read this patiently.

 

 

 

 

 

次に, 実解析多様体の部分多様体に関するノート:

Next, the note about submanifold of real analytic manifold.

 

Raising the differentiability class of 

Submanifolds of a Real Analytic Manifold

 

 

実解析多様体 M の C^r 級部分多様体 N (r>0)に対し, 

It is the proof of that for any C^r class submanifold N (r>0) 

of a real analytic manifold M,

 

M の C^r 級自己同型 f が存在し,

there exists a C^r self diffeomorphism f of M

 

f(N) が M の実解析部分多様体になることの証明です.

such that f(N) becomes a real analytic submanifold of M.

 

但し, このノートでは, もう少し強いことを証明しています.

But I prove more stronger result in this note.

 

興味のある方は, 是非, ご覧ください.

If you interested in, please read this.

 

 

 

 

 

 

次に, 私が修士課程院生のころの数学基礎論自主ゼミの折に,

Next, this is the note of the voluntary seminar of elementary logic

which I wrote down and was used as text book 

when I was in master course. 

 

書き下ろしてメンバーのテキストとして使用したノート:

 

数理論理学の基礎 〜理論の構成と定義による保存拡大の証明論的分析〜

 

第3章では, Mendelson の定理の一般化が述べられています.

In chapter 3, the generalization of the theorem of Mendelson

is asserted.

 

あと、不完全性定理.pdf では, ゲーデルの第一・第二不完全性定理が

厳密に定式化されています. 

Further, in the pdf "mathematical logic 4", 

the first and second imcompleteness theorem of K. Godel

are formalized strictly.

 

不完全性定理

 

この定式化では, 論理式のレヴィ階層が非常に重要です.

In this formalization, the Levy hierarchy of formulae

is very important. 

 

次のノートは, 公理的集合論のノートですが, その中で, BGE が ZFC の保存拡大になると言う超数学定理を

有限の立場で証明しております:

Following note is the introduction to the axiomatic set theory, which

gives the finitary proof of the theorem that BGE is a conservative extension of ZFC.

 

公理的集合論研究書 〜証明論的アプローチ〜

 

元々の超限的証明は, U. Felgner の論文:

The original transfinite proof is due to the article of U. Felgner:

 

Comparison of the axiom of local and universal choice.

 

に依拠しております.

 

重要と思えるノートは, 以上です.

These are the important-seemed notes.

 

 

 

 

 

 

次に, 大学以上のレベルの数学を勉強するための参考文献を記した 

Next, I introduce the note of knowledge of references in order to

self-study mathematics of the level more than university.

 

Yahoo 知恵ノートを紹介します.

 

まず, 集合論については, 以下の知恵ノートを参考にされてください:

At first, about set theory, please refer to following note: 

 

https://kazz-scw-2010.hatenablog.com/entry/books-of-ZFC

 

次に, 学部レベルの数学の基礎については, 

Next, about fundamentals of the mathematics 

of levels more than faculty,

 

以下の知恵ノートを参考にされてください:

please refer to this note:

 

https://kazz-scw-2010.hatenablog.com/entry/suugaku-kiso-bon

 

最後に, 代数トポロジー, ホモトピー論については, 

At last, about algebraic topology and homotopy theory, 

 

以下の知恵ノートを参考にされてください:

please refer to this note:

 

https://kazz-scw-2010.hatenablog.com/entry/homotopy-materials

 

 

 

 

 

最後に, 完全性定理, 不完全性定理についての解説についての

At last, I introduce the note which expounds 

the completeness theorem and the imcompleteness theorem

of Godel.

 

知恵ノートを紹介しておきます.

 

まず, 形式論理についての解説ノート:

At first, this is the note about formal logic.

 

https://kazz-scw-2010.hatenablog.com/entry/foundations-of-logic

 

そしてこれが, 完全性定理, 不完全性定理についての解説ノート:

Next, this is the note about the completeness theorem

and the incompleteness theorem.

 

https://kazz-scw-2010.hatenablog.com/entry/completenes-and-incompleteness-theorem

 

この完全性定理や不完全性定理については, 

These completeness theorem and incompleteness theorem

are often misunderstood, 

 

大変誤解されることの多い定理なので,

 

解説ノートを書いた次第です.

so that I wrote down the note of expounding them.

 

 

 

 

 

案内は以上です. 

Here finish the guidance.

鶴見 茂『測度と積分』(理工学社) 補足ノート.

下記, アップロードしました.

 

(PDF) 鶴見 茂『測度と積分』(理工学社) 補足ノート

 

Description

 

このノートでは, 主に, 鶴見茂『測度と積分』(理工学社) の補足を行う. このノートの記述については, 特に断りがない限り, 証明は全てZFC で遂行可能であることを確認済みである. このノートはまだ書きかけであるが, 随時更新していく.

 

現時点で, 鶴見先生のこの本で最も大きなギャップが, p.123 の等式
$$
{\mathscr{M}}^+_F = {\mathscr{M}}_P 
$$

$$
{\mathscr{M}}^-_F = {\mathscr{M}}_N 
$$
です. このギャップを埋めるのは大変な作業でした.

 

 

文責: Dr. 加藤木 一好

位相幾何学 I の p.116, 定理 4.5 の証明のギャップについて.

p.116, 定理 4.5 の証明が効力を発揮するためには, K が正則であるという条件の他に, 下記の条件を追加する必要がある:

 

任意の n ∈ N, k < n なる任意の k ∈ N と 0 ≦ i_0 < ・・・, i_k ≦ n なる任意の自然数列 I = (i_0, ・・・, i_k) (即ち O’(Δ(n))_k の非退化な元) と K の任意の n 単体 σ に対し,

 

d_I σ = d_{i_0} ・・・d_{i_k} σ

 

と置く.

 

この時, 任意の n ∈ N, k < n なる任意の k ∈ N と O’(Δ(n))_k の相異なる任意の非退化な元 I, J と K の任意の n 単体 σ に対し, 

 

d_I σ と d_J σ が非退化 ⇒ d_I σ ≠ d_J σ

 

が成り立つ.

 

この条件が成り立っていないと, p.116, 定理 4.5 の証明は破綻する.

 

実際, L = O’(Δ(2)) とし, 任意の n ∈ N に対し, L_n 上の同値関係 R_n を

 

σ ≡ τ mod R_n ⇔ (σ = τ) or (

(σ = (0, ・・, 0) or σ = (1, ・・, 1)) 

and (τ = (0, ・・, 0) or τ = (1, ・・, 1))

 

で定義しすると, R_n は d_i, s_i の作用と両立するので, 商集合 K_n = L_n / R_n からなる s.s. 複体 K = (K_n) を考えることができる.

 

そこで, K の 非退化体は, (0.1)  の類 σ と 0 の類 a だけであり,

d_0 σ = d_1 σ = a となる.

 

よって, 特性写像

 

\varphi _{σ} : (Δ(1), Bd (Δ(1))) → (\bar{σ}, Bd(σ))

 

は位相同型にならない. 

 

従って, s.s. 複体による方法では, 『任意の位相空間 X に対し, ある単体複体 H からの weak homotopy equivalence g : H → X が存在する』という命題は, 証明されたことになっていない. 

 

参考資料もリンクを貼っておきます.

https://www.researchgate.net/publication/352166481_weixiangjihexue_I_buzunoto_LaTeX_ban

 

 

文責: Dr. 加藤木 一好

位相幾何学 I (岩波書店 / 小松・中岡・菅原) 補足ノート更新.

更新しました.

 

https://www.researchgate.net/publication/352166481_weixiangjihexue_I_buzunoto_LaTeX_ban

 

今回の更新は, 上記 pdf で, section 3.23 〜 3.42 の部分の加筆です. s.s. 複体の基本的な事柄です. 対応する位相幾何学 I のページは, pp.109-119 です.

 

重要な定理として, 任意の s.s. 複体 K の実現 |K| は単体細分を持つというものです. この周辺の補足ノートを作っていました.

髪型のアップデート

髪型のアップデートです。

今日美容院の Amie 水戸でカットしてもらいました。

美容師さんに相談したところ、僕の希望するスタイルは、結局はセンターパートになってしまうらしい。

前髪を長めに保って多少切ってもらいました。

サイドはボリュームを抑えてもらい、後ろは 12mm のバリカンで。

いい感じで仕上がってます。

寝室で全身を鏡に映して撮影した写真、

それと書斎で撮影した写真 2枚をアップロードします。

画像は一切の無加工です。

以前も書いたかもしれませんが、僕が外見を維持しているのは、

若い頃に将来元々塾とか予備校とかで仕事をすることを想定して、

年頃の生徒の前に出たり、見る目の厳しい父兄(特に母親!)の前に出たりした時に、

外見だけで『ムリ』と言われないようにするためでした。

 

TikTok での動画:

https://www.tiktok.com/@kazz19721213/video/7667162195658427669?is_from_webapp=1&sender_device=pc&web_id=7632991022591182356

 



 

 

 



 

公理的集合論研究書 〜証明論的アプローチ〜 更新: section 19.2 / 除外集合 D の設定ミスの修正

下記、更新しました。

 

https://www.researchgate.net/publication/352165875_gonglidejihelunyanjiushu_zhengminglundeapurochi

 

section 19.2 での除外集合 D の設定ミスを修正し、それに伴う 内部モデル W に関する証明を修正しました。

積分論 補足ノート更新 / 被覆定理, ハーディ・リトルウッドの極大不等式, ルベーグの微分定理.

更新しました.

 

https://www.researchgate.net/publication/352166051_jifenlun_buzunoto

 

今回は, ルベーグの微分定理とその周辺の定理 (被覆定理やハーディ・リトルウッドの極大不等式.) を整備していました. (上記 pdf section 8.1, 8.2, 8.3.)

 

定理を一つ紹介します.

 

μ を数直線 R 上の正値 Radon 測度, F を R バナッハ空間, f : R \to F を局所 μ可積分関数とするとき,

μ 殆ど至る所の x ∈ R に対して

 

f(x) = \lim _{r \to 0+} (1/μ([x-r, x])) \int _{[x-r, x]} f(z) dμ(z)

= \lim _{r \to 0+} (1/μ([x, x+r])) \int _{[x, x+r]} f(z) dμ(z)

= \lim _{r \to 0+} (1/μ*1 \int _{(x-r, x]} f(z) dμ(z)

= \lim _{r \to 0+} (1/μ([x, x+r))) \int _{[x, x+r)} f(z) dμ(z)

 

が成り立つ.

 

――

 

この証明は Vitali の被覆定理やハーディ・リトルウッドの極大不等式などの, ハード・アナリシスが必要です. 

 

文責: Dr. 加藤木 一好

*1:x-r, x]