現在2023年4月2日14時03分である。(この投稿は、ほぼ2845文字)
麻友「昨日は、あれ、冗談だったの?」
若菜「数学で、分からなかったところが、お母さんに説明していたら、分かったって」
私「4月馬鹿ではなく、本当に、あのブログ記事、書いてて、分かったんだ」
結弦「お父さん。普段は、全力出してないの?」
私「麻友さんへの説明は、全力を超える力で、やっているってことだよ」
麻友「私が、太郎さんの役に立ったのなら、嬉しいプレゼントだったわ」
若菜「一昨昨日(さきおととい)から、証明が延び延びになっていた、命題がありましたが」
私「少し、真面目に進めよう。
*******************************
1.1.8 命題
上のフィルター に関するつぎの四条件は同値である:
a) は超フィルターである.
b) の任意の部分集合 に対し, または .
c) なら, または .
d) なら,少くとも一つの が に属する.
*******************************
『超積と超準解析』(11ページより)
これの証明からだった」
*******************************
証明
b) a)
が超フィルターでなければ, なる超フィルター が存在する. なる を取ると,仮定により .したがって .よって となり矛盾.
a) b)
とし, と書く.(研究者注 の補集合を、 と書くことに、決めたのである。これは、ローカルルールである) 任意の に対し,.よって .したがって はフィルター基底である. の生成するフィルターを とすると,任意の に対し,,よって (研究者注 で、 は、フィルターであるから、フィルターの元を含む集合は、フィルターの元だったから、フィルターの条件より),すなわち . は超フィルターだから ..
b) c)
とする. だから .一方, だから (もし なら となる).条件によって .
c) b) および c) d) はやさしいから省略する.
*******************************
(『超積と超準解析』11~12ページ)
私「ほとんど、本文そのままだ」
麻友「最後、省略しちゃって」
若菜「この省略されている部分は、どうやって証明するんですか?」
私「こういう風に、 個の、という場合は、数学的帰納法を使うんだ」
結弦「あっ、そういうことか。この間、塾で、『帰納法と、数学的帰納法は、違うんだ。論理学での帰納法は、証明ではないけど、数学的帰納法は、ちゃんとした、数学での証明法だ』って、習った」
私「これで、結弦も高校2年生になり、『数Ⅲ方式ガロアの理論』を、私が読み始めた年齢になったな。ガイドブックの役者が揃った。ところで、説明の難しさのレヴェルを、難しさ3.とか、難しさ4.とか言ってたな。だけど、自分でも、どういう基準だったか忘れて困るので、ブログのプロフィールの下の『このブログについて』というリンクに入れてみた。役立つかどうか、しばらく、試してみる」
麻友「太郎さん。かなり疲れてる。明日は、ポートへ行くかも知れないんだから、もう投稿して寝たら?」
私「分かった。じゃあ、解散」
現在2023年4月2日22時27分である。おしまい。