女の人のところへ来たドラえもん

21歳の女の人と43歳の男の人が意気投合し、社会の矛盾に科学的に挑戦していく過程です。                    ブログの先頭に戻るには、表題のロゴをクリックして下さい。                                   数式の変形。必ずひと言、添えてよ。それを守ってくれたら、今後も数学に付き合ってあげる。

ルベーグ積分複素解析と量子力学(その2)

 現在2024年4月21日18時53分である。(この投稿は、ほぼ1760文字)

麻友「昨日の明け方、投稿した後、昼間寝てたの?」

私「正直に書くと、一昨日(4月19日)夜、21時23分に寝る前の薬(含む睡眠薬)を飲んで、眠くなりながら、4月20日1時33分まで掛けて投稿を書いていた。眠くなっていながら投稿を書いていたので、眠気が飛んでしまう。寝た方が良いからと、3時12分追加の睡眠薬を飲んだ。この後、なかなか眠れず、確か7時頃眠る。この7時というのは、記録がないので、定かではない。そして、この日(昨日)は、17時頃起きるまで、寝ていた」

若菜「確かに、寝てたんですね」

麻友「その記録を、見せてもらっても、しょうが無いわ。今日、どれくらい、進むかよ」

私「『複素解析』を、進めよう」

結弦「3ページの9行目からだね」


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 この定義は {z=x+iy,~w=u+iv} をまず ‘変数’ {i}多項式と考えて {z+w,~z-w,~zw} を求め、その結果において {i^2}{-1} で置き換えたものである。故にこのように定義された複素数の加法,減法,乗法に関して結合法則,交換法則,分配法則が成り立つ。


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                (小平邦彦複素解析』3ページより)

麻友「ちょっと、待って。『故に~成り立つ』と、なっているけど、これ、正しいの?」

私「そう。高校から大学へ入ってきて、結合法則、交換法則、分配法則なんて、当たり前と、思っているけど、本当は、分からないよな」

若菜「『故に』と、言ってますが、証明になっているのですかね?」

私「そういう捉え方が、正しい。『本当に、加法、減法、乗法に関して、結合法則、交換法則、分配法則が、成り立つことを、証明できているのか』とね」

結弦「そうだとすると、『加法に関して、結合法則が成り立つ』とは?」

私「小平さんの書き方によると、

{z=x+iy,~w=u+iv,~r=s+it}

と、するとき、

{(z+w)+r=(x+iy+u+iv)+s+it=\{(x+u)+i(y+v)\}+s+it}

{=\{(x+u)+s\}+i\{(y+v)+t\}}

となるから、実数の加法に関して、結合法則が成り立てば、複素数の加法に関しても、結合法則が、成り立つね」

麻友「どうして?」

私「下の式から、実数の加法に関して結合法則が、成り立てば、

{=\{(x+u)+s\}+i\{(y+v)+t\}=\{x+(u+s)\}+i\{y+(v+t)\}}

{=x+iy+\{u+s+i (v+t)\}}

{=x+iy+(u+iv+s+it)}  注.ここは、複素数の加法の定義を使った。

{=z+(w+r)}

と、結合法則が、示される」

若菜「

{(x+u)+s=x+(u+s),} {~~(y+v)+t=y+(v+t)}

のところが、実数の結合法則

{(z+w)+r=z+(w+r)}

のところが、複素数結合法則なんですね」

麻友「やっと、少し分かった。そうすると、本当は、全部の場合、証明しなければならないんじゃない」

私「本当は、そうだ。いつも使っていることでも、証明しなければならないことはある」

麻友「太郎さん。こういうとき、全部証明するの?」

私「新しい分野の文献を読むときなどは、証明することもある。例えば、『数学基礎概説』を、読んでいたとき、63ページで『次を容易に確かめうる』と言って、7つの式があったのを、1月くらい掛けて全部証明したことはあった。そのときは、そのときで、達成感はあったが、必ずしも良い方法ではないとは、思っている」

結弦「今日は、ここまでにしたら?」

私「じゃあ、解散」

 現在2024年4月21日22時40分である。おしまい。