現在2023年3月26日13時44分である。(この投稿は、ほぼ5175文字)
麻友「超実数の定義に必要な、可算集合という概念は、ベルンシュタインの定理によって、確定した」
若菜「いよいよ、超実数の構成ですね」
私「麻友さん。29歳か。何か、プレゼントを、と思ったんだけど、住所も知らないし、プロダクション尾木のビルに送っても、届けてくれるかどうか分からないから、麻友さんをお祝いする投稿を、送るよ」
結弦「どんな、投稿をするの?」
私「実数の構成を、しようと思う。今日中に、最後まで行くかどうか、分からないが」
若菜「そのためには、真理のカメさんの存在を、言わなければ」
私「アマゾンで、898,789円などという高額で、売られているのを、止めさせたいから、『超積と超準解析』の、大切な部分を、写そうと思う」
麻友「全部は、写せないでしょ」
私「超準解析を使えるようになるところまで、写すことにする」
結弦「具体的には?」
私「序章に書いてある集合論の要約の中で、一般に普及していない記号を、明示する。そして、第一章の超積と無限小解析の§1 超フィルター を、丁寧に説明する。これで、今日は、終わるだろう」
結弦「第一章の §1 だけ? 却って読みたくなっちゃう」
私「超準解析って、名前ほど凄いものじゃないんだ。使い方が分かっちゃうと、超準解析の考え方で、結論を出して、証明は、標準解析でやった方が、確実だったりする。だから、超準解析に対する幻を消してあげるのは、良いことだ」
麻友「じゃあ、始めてよ」
私「本の扉。
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〔増補新版〕
超積と超準解析
ノンスタンダード・アナリシス
東京大学教授
理学博士 齋藤正彦
東京図書株式会社
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これに憧れた若者が、多かったんだよなあ。私も、そのひとりだった」
若菜「確かに、カッコいいです。羽生結弦君ぐらい」
結弦「スポーツ選手って、カッコいいよなあ」
麻友「太郎さんは、序章8ページ分を、要約すると言ってる。どれくらいなのかしらね」
私「序章の要約。左辺を右辺で、定義する。
なら が成り立つとき、 を無共分族という。(無共通部分族の意)
基数 の次の基数を、 で表す。
以上だ」
若菜「これだけですか? 数学の本は、初めの20ページが、大変ということでしたが」
私「気を付けるべきなのは、普通の数学書では、 は、 と書くことなんだよ。これだけ、気を付けていれば良い」
麻友「それを、信じて、第1章に入りましょう」
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第一章 超積と無限小解析
この章ではまず超フィルター,とくに自由超フィルター( な超フィルター:注.私達は、名前は長いが、こちらを使う)を定義してその存在を示す.つぎに,自由超フィルターを法とする超積の概念を導入し,実数体の超羃(ちょうべき)として超実数体を作る.これは実数体を真に含む非アルキメデス全順序体で,正負の無限大の元や でない無限小の元をもつ.これを使って,ライプニッツ流の無限小解析がそのまま合理化される.ここは,論理の形式化を必要としない,まったく普通の数学である.また,ここに書いた程度のことが,論理を形式化しないですむことがらの限界でもある.
超フィルター
フィルター
1.1.1 定義
を空でない集合, を の羃(べき)集合,すなわち の部分集合の全体とする. の空でない部分集合 がつぎの三条件をみたすとき, を 上のフィルター(filter)と言う:
a)
b)
c).
1.1.2 例
1) のある一つの空でない部分集合を含む部分集合の全体.
2) が無限集合のとき, の有限部分集合の補集合の全体.これを 上の フレシェ・フィルター(Fréchet filter)と言い, と書く.
3) が位相空間のとき, の一点 の近傍の全体.
1.1.3 定義
1) を の空でない部分集合とする. の任意の有限個の元 に対して が空でないとき, は有限交差性をもつ,または有限交差的であると言う.
2) の空でない部分集合 がフィルター基底であるとは,
a)
b) なら, に含まれる の元 が存在する.
の二条件をみたすことである.
フィルター基底は有限交差的である。フィルターはフィルター基底である.
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(齋藤正彦『超積と超準解析』9~10ページより)
麻友「ちょっ、ちょっと、この本、定義、例、で、どんどん行っちゃうの?」
私「そう。典型的な、数学の本で、容赦しない」
若菜「本当に、こういう本が、あるんですねえ」
私「数学の本は、わざと丁寧に書いた本以外は、こういうスタイルにした方が、却って読みやすいんだ」
結弦「定義、公理、定理、証明、を羅列した本があるって、聞いてたけど、本当に目にするとは。お父さんも、最初、面食らったでしょう」
私「この本を、買ったのは、1994年1月10日となっているが、1回生の夏休み(1991年7月)に、図書館でこの本を借りて、広島へ帰省したのを覚えているから、1回生で読み始めている。この本、本文は、こういうスタイルだけど、附録で、数学基礎論の抜粋があったり、倉田令二朗(くらた れいじろう:2001年8月8日没)・広瀬健(ひろせ けん:1993年8月16日没)・齋藤正彦(さいとう まさひこ:2020年12月31日没)の3人で、『超準解析とは何か』という討論をしたり、ローブ測度に触れたり、そっちの方が、面白くて、「新しい数学を、創るぞ!」と、夢中になったものだった.今調べて、齋藤正彦さんが、2020年12月31日に、亡くなられていたことを、知った。放送大学時代、レポートを送って、励ましていただいたり、色々お世話になりました」
麻友「じゃあ、私の引退した年、2020年末に亡くなられた、齋藤正彦さんに、この私へのプレゼントを、献げることにして、今日は、終わりにしない?」
若菜「ブルバキも、改訳難しくなりますね。森毅さんも、亡くなられているし」
結弦「もう、改訳でなく、新訳としなきゃ」
私「とにかく、キースラー著、齋藤正彦訳の『無限小解析の基礎』(東京図書)と、齋藤正彦著の『超積と超準解析』(東京図書)は、面白い本と言うことで、ちくま学芸文庫に、入れても良い本です。パウリやランダウの本と同じくらい、学術的に高い本です.筑摩書房さま。よろしくお願いします」
麻友「今日は、本当は、質問したいこと、いっぱいあったのよ。羃という漢字と、冪という漢字、使い分けているのか? とか、法とする超積って、法って何? とか非アルキメデスって、何か? とか羃集合と、超羃って、違うものなのか? もう、言葉に出来ないくらい、? を、もらった。太郎さんらしいプレゼントだった。以前、太郎さんから、20代最後の写真を、もらったことある。私の今日の写真と並べてみようかしら?」
私「麻友さんは、私が、統合失調症だ。というための、証明になっているんだ」
若菜「どういうことですか?」
私「先日の自立支援医療の申請のための、診断書。
赤い印鑑のそばの④の欄に、「現在は内服にて概ね落ち着いているものの,アイドルに関する恋愛妄想は持続している。」
とある」
結弦「お母さんのせいで、統合失調症が、治らないということ?」
私「逆に、麻友さんが、本当に私と恋愛してくれたら、これは、妄想ではなくなり、統合失調症は、治っているということになり、援助を受けられないということだね」
麻友「こんな、意地悪を、しかもお誕生日にするなんて、やっぱり太郎さんって、変わってるわね。でも、いい、今まで、7年11カ月も,無駄になるかも知れない、数学の講義を、してくれた、太郎さん。若菜や、結弦なんていう幻覚まで生み出して、楽しかったし、これからも、楽しいだろう。私、知ってるのよ。太郎さん水曜日に、私の CD 買ってくれたこと」
私「『サヨナラの橋』を、持ってなかったんだ。それに、買ってみたら、『地平線の彼方はどこにある?』も、入ってた。ラッキー!」
結弦「引退して3年経っても、こんなに喜んでくれるファンは、なかなかいないだろうな」
若菜「まゆプラネットさんとか、強そう」
結弦「まゆプラネットさんって、結婚してるって分かって、それでよくあんなに、熱心な活動できるなって、お父さんびっくりしてた」
麻友「ファンの人達、みんなの願いが叶いますように」
私「じゃあ、おやすみ」
若菜・結弦「おやすみなさーい」
麻友「おやすみ」
現在2023年3月26日21時41分である。おしまい。