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はてなキーワード: 整数とは

2021-01-04

ヘア ルール確認

カラーには1シャンプーが含まれている

リタッチにも1シャンプーが含まれている

 

ダブルなどの際

リタッチリタッチの間には工程を入れられるが

カラーカラーの間には、入れにくい

整数だけではなく、少数もある

ショート、ロングなどの長さを満たし、1カラーであれば

どれだけそめても1カラー

混ぜても1カラーだが、別々に塗ったら2カラー

2020-12-08

anond:20201208023409

増田の望みが叶うと仮定する。

また、増田の考える多眼の基準をn眼とする。

増田の望みが叶うと仮定したので(n-1)眼までの生物絶滅する。

その時、n眼生物絶滅していない生物の中で最も目が少ない生物である

したがってn眼生物を多眼と呼ぶのは適切でない。

よってこの時点では増田の望みが叶ったとは言えない。

そこでn眼生物絶滅したとする。

その時、(n+1)眼生物絶滅していない生物の中で最も目が少ない生物である

以下同様にして、有限の整数範囲でnが存在しないことがわかる。

増田の言う多眼は n→∞ つまり増田バカボンに出てくるお巡りさんが好き。

2020-12-02

anond:20201202224607

整数型だったらn/5の時点で整数でしょ。多次元配列インデックス計算ではそれが普通な気がするけど。俺プログラマーじゃないから知らんが。

anond:20201202224607

整数だけで実装するならこうだろうか

numが1から始まる場合

int a = 1 + ( ( num - 1 ) * 5 )

「全ての素数の積は偶数」と自信満々に主張する人の思考回路について

問題: 全ての素数の積は偶数か。

  1. 偶数
  2. 奇数
  3. どちらになることもある
  4. どちらでもない

何かのゲームでこういう問題があったらしいが、これの答えが「偶数」だと言って譲らない人たちが一定数いる。

結論から述べれば、これは「どちらでもない」が正しい。そもそもすべての素数の積は整数ではないから、偶奇もクソも無いからだ。なお、一部の分かっていない人のために以下を補足しておく。

まず、これは立場解釈によって答えが変わる問題ではない(少なくとも、一般的数学の体系を前提とする限り)。つまり、一部の分野ではすべての素数の積を偶数とみなすとか、整数拡張した概念ではこれが偶数になるわけではないのである。そういう分野も探せばあるのかも知れないが、それは全く一般的ではないし、数学的に有用と認められているわけでもない。それは個人勝手脳内定義と変わらない。

また、これに答えるのに高度な数学知識必要ない。中学高校数学範囲で答えが一意に定まる問題である。これを「偶数」だと答える人は、単純に初等数学が身に付いていない。「2がかかってるから偶数」などと言っているようでは、大学入試ですら点を貰えないだろう。

この問題は、高等数学教育を受けた人なら、まず間違えないと思われる。というのも、大学教養レベル数学では、無限を正確に扱うことが非常に重要になるからだ。たとえば、

S[n] = 1 + 1/2 + 1/4 + ... + 1/2^n

を考えると、任意自然数nに対してS[n]は2未満だが、その極限は2未満ではない。このように、有限に対して成り立つ性質が、無限に対しては成り立たないということは頻繁にあり、大学数学を学んだ人はその区別重要だと知っている。つまり、上の問題を間違える人は、高等数学知識に乏しく、そもそも数学を云々するだけの能力が無い可能性が高い。

ここで問題にしたいのは、この問題が解けるかどうかよりも、明らかにある分野の知識経験に乏しいにもかかわらず、自説が正しいと信じて疑わない人々の精神性だ。この問題の答えが「偶数」だと言う人は、整数や倍数といった基礎的な概念すら理解しておらず、無限の取り扱いにも注意を払えない。つまり客観的に見て明らかに数学能力に乏しいのであるが、往々にしてそのような人ほど、自己主張が強いのである

こういうことは、何も数学に限った話ではない。たとえば、歴史経済勉強したことのないネット右翼の連中は、南京大虐殺は無かったとか韓国経済崩などの荒唐無稽戯言を日夜連呼している。反原発派のほとんどは放射線についてまともな知識を持っていないが、自分たちこそ正しいと信じて過激政治運動を繰り返している。オーディオオタクは、高額なケーブルなどで音質が向上すると信じ込んでいて、効果が実感できない奴は耳が悪いからと言って自説を曲げようとしない。マイナスイオンとか水素水とか信じてる連中は科学リテラシー皆無だが、自分たち現代科学の先を行ってると思い込んでいる。他にも挙げればキリがない。

こういう人たちは、専門的なことや抽象的なことを腰を据えて学ぶという習慣がなく、常に物事自分の都合の良いように捉えて分かった気になっている。議論になっても、結論ありきで、インターネットで聞きかじった知識で自説を補強することしか考えていない。苦しくなると論点定義すり替える。そもそも彼らには、正しいことを言ったり、生産的な提案をしたりして、議論に貢献しようと言う気すらない。相手が何を言っていようが、所構わず口喧嘩を吹っ掛けて承認欲求が満たされればそれでいいと考えている。

2020-11-26

なぜコンピュータゲームにワクワクできなくなったんだろう?

大手で開発ちょっとだけやってただけだけど自分が思うに、

まず、コンピュータゲームほとんど巷に存在しない時代Pongが登場すれば、そりゃみんなゲームにワクワクしたはず

みんながワクワクできた時代だったと思うんだよ

完全に自分が生まれる前だけど、それは簡単に予想できる

アメリカアーケードゲーム筐体だってのものがない時代なんだから

からスティーブ・ウォズニアックだってApple IだのIIだのでPong実装はやっていたはず

それもスティーブ・ジョブズは売りにしてたはずだ

Pong動作すると、次はブロック崩しBreakout)が作れる

プログラミングのコツの一つは他人プログラムを改変することだ

Pongが動くなら、そこからドットドットの塊をVRAMに描画することは可能だと気付くだろう

でも、単なる壁打ちや対戦ゲームだったPongゲーム性を大きく変えることになる

ここがイノベーションというか発明だったんだろう

日本ゲーム企業タイトーは、このブロック崩しインベーダーゲームに「再々」発明した

これも実現可能であることは誰でも分かるが、ゲーム性を大きく変えることはある種の発明だと思う

ブロック崩しインベーダーゲームはまったくゲーム性が異なる

ちなみに、孫正義タイムマシン商法が得意で、このインベーダーゲームアメリカに輸出し大儲けした

相変わらず、左から右、右から左他人のものを移動して儲けるのが上手い(いや、本心から褒めてるんですよ

インベーダーゲームでは、ブロックは上から段々と降りてくることになる

また、ブロックが左右に動く、UFOは高速に動く、手前のバリケードがありドット単位破壊される

プログラミングのコツの一つである他人コードを改造する、は本当に素晴らしい再発明を起こしてくれる

この再発明連鎖が、

Pongブロック崩しインベーダーゲームギャラクシアンゼビウスグラディウス斑鳩だの東方だの弾幕避けだの何だの

に繋がっていくわけだが、

この矢印での「パラダイムシフト」の段差が高いほど、ゲームに対するワクワク感が増すと自分は考える

まりギャラクシアンのようなグラフィックからゼビウスが登場したときは、

安っぽい言葉形容するなら一大センセーションというかエポックメイキングという感じだったわけだ

しかし、今の時代2Dシューターにそんなにワクワクはあるだろうか?

自分2Dシューターに詳しくないが、

というか、マニアでない奴が口を挟むな、と言うぐらいタコツボ化しているように思うのだが、

ほとんど基本的な型は同じであり、

寧ろ、様式美とかお約束が守られてることがプレイヤーの安堵感につながる

2Dシューターができれば3Dシューターが作れるのも自明である

ただ、マシングラフィクス能力が低かった時代にはリアルタイムでの3次元CGの実現が難しく、

アメリカではベクタースキャン、つまりオシロスコープブラウン管テレビの走査線方式が主流だった時期もあったが、

日本ゲーム市場ではまったく見向きもされなかった

アメリカではワイヤーフレーム3Dゲームが実現していた時代日本ファミコンに向かっていた

要はハードウェアによる2Dスプライト時代である

そこから日本パソコンゲーム市場は、結果論ではあるが、

自分にはハードウェアによるスプライト固執し、束縛され過ぎているかのように今からすると思える

MSXスプライトは数が少なすぎた

一方、ファミコンスプライトの数はMSXと比べると段違いであったが、

ファミコン2Dスプライトベースゲームだけを前提としていた

まりファミコンブレゼハムアルゴリズムによる直線を引くとか困難だったのではないだろうか

自分ファミコンの開発はよく知らないのだが、ファミコン版のテグザーは酷すぎると思った

MSXの方がファミコンよりもトータルのグラフィック性能が劣るにも関わらず、

テグザービームちゃん再現されているのである

こうやってだらだら書き連ねてみると、

つくづくワクワクするのは何だってアーリーアダプターの段階であって、

そのあと結婚だってだって倦怠期?ワクワクが減少する時期がやってくるのである

何もない状況にパラダイムシフトを起こす何かがやってくるとワクワクするのであるならば、

乳児はこの世界の何もかもにものすごくワクワクしていると思われる

乳児でなくなると、この世界の変化しないもの常識として脳に定着して、つまらないものにさえなる

でも、若ければまだまだ体験していないことはあるわけだ

まり、それはゲームに関しても同じであって、

若ければギャラクシアンゼビウスがどれだけスゴかったかなんて知らんし、俺も知らんw

だって子供の頃だから

でも、ギャラクシアンより先にゼビウス見た世代だけど、凄いなあとは思ったんだよな

だって自分場合ギャラクシアンを飛び越えてゼビウスだったんだから

逆にギャラクシアンの方を後から知って、古臭いゲームだなー、レトロだなーと思ったんだから

(ただ、ギャラクシアンの曲線的な軌道ゼビウスなんかより凄い発明に思うんだが。整数演算なんだよね?

ただ、レトロレトロバカにする人はプログラマーでないとかなんだろうけど、

ゼロからコード書くって、何もないところから作ることを考えさせられるわけで、

それはゲームプログラムを書くならば、ゲームの基本のPongから考えさせられることになる

例えば、ゲームプログラムを書くときSDLとかSFMLみたいなライブラリは使うかもしれないけど、

SFMLのサンプルにはPongが入っていたはず

自分も何か新しいゲーム開発のライブラリとかフレームワークとか検証するときは、

豆腐2D3Dの白い四角、日本ではこう呼ぶ)を表示する、

から始めて、次に倉庫番簡単ブロック崩しテトリス実装するとかやることにしている

そこで開発の大まかな進行とかフレームレートとか、色々分かってくるわけだ

ジョン・カーマックがどこで語ってたのか忘れたけど、最近FPSは完全にMOD開発になっていて、

そのMOD開発の費用はどんどん膨らんでいっていると言ってた気がする

まりレベルエディットとかキャラクターアイテムだとか、そういうコンテンツの緻密な開発だけが進んでいる気がする

GTAみたいなゲームFPSとかで培った技術集大成にすぎない

可視領域をどう区切るか?遠くの建物にLODを使うか?インポスターを使うか?とかそういったゲームエンジンの話は、

マシンパワーの向上やUnityなどのゲームエンジンの登場であまり議論する意味がなくなってきている感がある

もっとも、Unityなり導入すれば簡単に作れるという話ではないと思う

思うが、もうゼロからチマチマCのベクトル計算コードを書く時代ではなくなっているのは確かだろう

カーマックはその高騰するMOD開発をマインクラフト意図的安価にしたと言ってた気がする

まりマインクラフトであれば子供でもゲームを改造する体験ができるようになる

それはマインクラフト開発者であるnotchがそういうゲーム開発に対する思想を持っていたからだ

私はnotchはシンプルものを積み上げるのが好きなように思っている

彼のJavaコードはそんなに難しくはない

寧ろ素直に書けていて誰もが勉強になるコードだったように思う

ただ、jsdo.itかに投稿していたソフトウェアレンダリングコード北欧メガデモっぽさがあって、

読もう読もうと思って未だに読んでいないことを今思い出した

文章書き直す気がないまま、だらだら書いてみたが、読み返して自己分析するに、

まず、ゲーム開発でなくてもそうだが、

まず何かがあって、それをコピー改造した何かが生まれる、この連続物事進化していく

手塚治虫があって、それを高橋留美子コピー改造して新しい漫画が生まれ

次に若い漫画高橋留美子漫画コピー改造して、また新しいものが生まれていく

開発する側も消費者もワクワクするのは、この改造して新しい何かが生まれる、守破離の離のインパクトであろう

黎明期はその離のインパクトが大きいが、どんどんそのインパクトは小さくなっていく

そして、ありふれたものが溢れるようになっていく

これが成熟期と言える

しかし、その成熟期に溢れるもの様式美であり、お約束であり、マンネリズムである

自分は初代プレステ時代もワクワクしたのを覚えている

あの時代3DOが先行したがコケたり、ドリキャスも登場してコケたり、面白い時代だったのである

ただ、今の時代にああい群雄割拠というか、戦国時代というか、そういう活気がゲーム業界にあるようには思えない

これから変わるならVRだろうか

VR元年って毎年言ってない?というツッコミ分からんでもないが、まだまだVRは伸びると思う

臭いまでやる必要性自分はあまり感じないが、

物体を触った感触とか、

物体を触れないなんてのはまだまだVR市場が伸びる余地があるということだと思っている

あと、FPSみたいに走るゲームだと自分も走るのか?ということになるけど、うーん、ルームランナー方式はなあ…

あと、これも自分は専門でも何でもないので、

というか、この文章自体ダニング=クルーガーなのは認めざるを得ないわけだけど、

敵というかNPCというか、今の時代だったら高度な汎用性のある人工知能ゲームでも実現するべきだと思うわけで、

そうすれば当然、同じセリフを延々と喋るドラクエの村人みたいなのは笑い話にしかならなくなる

ゲーム内に高度な人工知能が実現すれば、それらと会話したり、それらとマルチプレイと同様の感覚連携プレイ可能になる

個人的にはそういう未来にワクワクを感じる

今までと同じことを繰り返しててもワクワクしないし、

その理由もこの文章でも何度も書いたし、

自分がワクワクしないことは他人もワクワクしないかもしれないし、

クワクすることの方がお金にもなりそうだし

anond:20201126102012

2020-11-24

anond:20201124115347

では一夫多妻レアケース

n妻n夫制(n≧0の整数)ということにして多夫制、多妻制を認めれば良い

KKOにとっても救いになる制度になる

2020-11-20

anond:20201119005811

情報量概念勉強したほうが良い。

この例では符号無限bit情報量を持っているイメージなのかな?

そうなのであれば、その無限bit情報量を持つ符号をそのまま整数を表すのに使えばよい。

子=1

丑=2

寅=3

兎=4

辰=5

・・・

などなど。

こう考えれば自分循環論法に陥っていることが分かるのでは?

2020-10-18

anond:20201018221815

TypeScriptはだめでしょ。

使うべきでない理由はこんだけある。

2020-10-11

エンドツーエンド暗号化(通称: E2E)について解説する

[B! セキュリティ] フェイスブックの暗号化、日米英などが見直し要求へ (写真=AP) 日本経済新聞

エンドツーエンド暗号化という技術がある。

暗号とは

平文一定アルゴリズムに従って暗号から生成したノイズデータを掛け合わせ、意味が読み取れない暗号を作るのが暗号化である。逆に意味が取れない暗号から平文を求める操作復号と呼ぶ。アルゴリズムがよく知られていながら暗号鍵が無ければ復号できないものがよい暗号と言われる。一般には256bitAESでも使っておけばまずパッと見ても聞いても数学的にもほぼ乱数区別できなくなる。

ノイズデータの生成方法には色々あり、事前に送り付けた乱数表を使い使用後は破棄するもの、事前に送り付けた共通鍵や公開鍵を使うもの、都度生成するものなどがある。掛け合わせる方法も色々あり、乱数表に書いてある数字暗号文を足し合わせると平文になるもの共通鍵を暗号文に使うと平文になるもの公開鍵を使うと平文になるものなどがある。

共通鍵を平文に使うと暗号文になり、共通鍵を暗号文に使うと平文になるものを、対称暗号とか共通暗号と呼ぶ。

公開鍵を平文に使うと暗号文になり、暗号文に秘密鍵を使うと平文になるもの公開鍵暗号と呼ぶ。非対称暗号ともいう。

ノーマルモードコモンモードみたいで意味不明だが耐えろ。

共通暗号でも公開鍵暗号でも「平文が、暗号文になり、平文に戻る」というところは同じだが、

共通鍵では「平文→   鍵→暗号文→鍵   →平文」と同じ鍵を使い、

公開鍵では「平文→ 公開鍵暗号文→秘密鍵 →平文」と二種類の鍵を順に使う。

なお、この二種類の鍵は順に使えば順序はどっちでも良い。先に秘密鍵で処理して公開鍵で処理することも可能だ。とにかく2種類両方を使えば良い。

共通暗号は分かりやすい。zipパスみたいなもんだ。Wi-Fiパスワードも同じだ。だが公開鍵暗号については、二種類の鍵を順番に使うと何が良いのかと思う人も多いだろう。どうせ暗号で読めないのだからいいじゃないかと思うだろう。実は名前の通り鍵を公開しても全くノーダメージというところがメリットなのだ。書かなかったが公開鍵から秘密鍵数学的に求めることは不可能である。逆も不可能である。そして処理する順番もどっちでもいい。つまり適当暗号文と鍵の片割れを公開しておくことで、もう片割れの所有を証明できるである。これが公開鍵暗号醍醐味である

この技術HTTPS証明書に使われている。というかすべての公開鍵基盤で使われている。.pemとか.cerとかid_rsa.pubはこの片割れであり、ウェブブラウザの「証明書の検証」とは、ネットを見てる時にサーバが送ってくる「適当暗号文」として"*.hatena.ne.jp"のハッシュを知らん鍵で暗号化したものハッシュを知らん鍵で暗号化したものハッシュ暗号化したものに対して、事前にWindowsインストールした時に付いてきたHatena-Masuda Ultra Global Root CAかいったけったいな鍵の片割れを使ってみてちゃんと復号出来てるかチェックしているのである

ここまでが暗号技術のおさらいである。

暗号化通信とは

暗号化通信を行うには、暗号鍵でデータ暗号化すればいい。暗号化には共通暗号を使うのが高速で便利だ。公開鍵暗号原理的に計算量が多く低速であるしかし、どうやって共通鍵を事前に知らせればいい? 公開鍵暗号共通鍵を暗号化すれば、受け取り手自分秘密鍵で復号できるだろう。しかし、秘密鍵は本当に秘密か? 暗号文と秘密鍵が手に入れば、公開鍵暗号でも解読できてしまうのではないか? HTTPS化しているウェブサービスでも、TLSロードバランサで終端してデータセンタ内は平文だったりするのではないか? そこで鍵交換、セッション鍵生成の議論が登場する。

Diffie-Hellman-Merkle鍵交換方式

Diffie-Hellman-Merkle(Diffie-Hellman)鍵交換方式とは、ディッフィー君とヘルマン君が下宿階段をドタドタやってる時に天啓のように降ってきたと言われる、ネット上に数字のものを公開することなく、2者間で同じ1つの乱数を得る方法である

送信者と受信者の間で共通の1つの乱数を得ることができ、その乱数第三者に知られることがない。

上で何度か「公開鍵暗号秘密鍵公開鍵は、平文に対して両方使えば平文に戻り、順序は関係ない」と書いたのを覚えているだろうか。Diffie-Hellmanはこれに似た方式だ。まず、AさんとBさんは送信者がお互い本人であることを証明できるようにする(公開鍵基盤を使う)。そして、それぞれ手元で乱数AとBを生成する。次に、鍵用の乱数Aを適当乱数暗号化した鍵Aと、鍵用の乱数Bを適当乱数暗号化した鍵Bを計算し、お互いに送り付ける。この暗号Aと暗号Bは盗聴されているものとする。

Aさんの手元には乱数A、適当暗号Bがある。

Bさんの手元には乱数B、適当暗号Aがある。

AさんとBさんはそれぞれ鍵Bと鍵Aに対して暗号化を行う。すると鍵BAと鍵ABが生まれる。このとき数学的な都合により鍵BA == 鍵ABである

では、暗号A、暗号B、適当A、適当Bのみから鍵ABや乱数Aを求めることはできないのか? 可能だが式変形などで「解く」ことができず、総当たりになるため計算量が膨大になる。従って実質的にはできない。

或は、暗号A、暗号Bを掛け合わせれば、鍵ABになるのではないか? これもできない。暗号AまたはBと掛け合わせるのは生の乱数AまたはBでなければ意味がない。第三者乱数Cを作って暗号AやBと掛け合わせても、鍵ACや鍵BCになってしまい、鍵ABと一致しない。

これにより、手元で生成した乱数以外のすべての情報が公開で既知で盗聴されているにもかかわらず、2者間で秘密暗号鍵用乱数を得ることができる。

原始的Diffie-Hellman鍵交換の実際の計算は非常に簡単であり、この「暗号化」は事前に決めた別の方法で生成する既知の2つの整数X, Yと乱数A, Bに対して、

暗号A = XをA乗してYで割った余り、

暗号B = XをB乗してYで割った余り、

鍵AB = 暗号BをA乗してYで割った余り、

BA = 暗号AをB乗してYで割った余り

である

なお、くれぐれも簡単と聞いてPython 2.7とかで実装しようとしないように。算数の上手い人が作ったライブラリを使え。暗号処理の自作絶対バグらせて割られるのがオチだ。ちなみにDiffie-Hellman-Merkleの三人目のマークル氏というのは両名と何のゆかりもないので普通名前に入れないのだが、Merkle氏の先行研究が直接の元ネタなので入れるべきだと主張する派閥もある。俺はどっちでもいいと思うが折角なので入れておく。

End-to-End(E2E) 暗号化

ここでやっとE2E暗号化が登場する。上のセクションでしれっと書いたが、DH鍵交換が完了した時に送信者と受信者が得る共通乱数は、各々ローカルで都度生成する乱数を元にしている。身許保証公開鍵によるが、鍵は公開鍵に縛られないのだ。つまりSNSメールサーバその他、身許を保証する機能文章をやり取りする機能があるツールと、そのツールで間違いなく本人にDH鍵交換の暗号を送れるクライアントアプリがあれば、その経路で本人同士の間だけで共通乱数を生成し、それを「セッション鍵」として共通暗号方式による通信経路が設定できる。

この「公開鍵認証基盤で本人確認し、DH鍵交換でセッション鍵を設定し、鍵を端末に出し入れすることなく、受信側端末のメモリに入るまで暗号化を解くこともないまま、共通暗号通信する」のがいわゆる「End-to-End 暗号化である

E2E暗号化を行うと、鍵はDH鍵交換で生成され、端末の外に出ないし書き出す必要もなく、通信の中で割り出す事もできず、通信が終われば破棄してもよい。好きなだけ定期再生成してもよい。認証に使う公開鍵数学的な関係もない。一度設定してしまえば、SNS運営チャットログを出させても鍵交換した意味不明な履歴意味不明な暗号文が出てくるのみで、盗聴者をなりすまさせて鍵を再設定させても前の鍵と何も関係のない新しい鍵が出てくるだけで、意味不明な暗号文の解読の助けにはならない。ちょっと量子コンピュータめいているが、端末となりすましの両方で鍵を一致させることもできない。

ざっくり言えば送信側端末と受信側端末に残っている平文か鍵をバレる前にぶっこ抜く以外に解読方法がない。

これは盗聴関係者にとって非常に大きな問題で、米国FBIなどは盗聴能力を維持するには法規制以外に策がないと考えている。DH鍵交換のアルゴリズムは上に書いた剰余以外にも楕円曲線を用いた数学的に更に複雑なものもあり、ソースネットいくらでも転がっているし、電子計算機アルゴリズムの常でやたら強力な癖に計算量的には全然負担にならない。NSAなどは数学者を揃えて最高のアルゴリズム提供する振りをして、規格書で事前に決めた一定数学的特徴を備えているべき定数に備えていないもの指定するとか、実装ミスが出やす関数を選ぶなど小細工を入れているが俺は二次関数分からんので詳しいことは知らん。しばしば政府陰謀にキレた若いITキッズが小細工を抜いて差し替えた再実装を公開したりして揉めている。

実際にSNSなどでE2E暗号化実装する上での問題点は、本人確認機種変マルチデバイス嫌がらせ対応がある。まず本人確認コケればMITMは可能だ。E2Eでは鍵を外に出さないのがメリットなので複数端末ログインができず(鍵が変わって別端末で書いたメッセージは解読できなくなる)、運営で常時メッセージ監視できない(したら意味がない)ので嫌がらせ対応が多少困難になる。またMITBというか、改造偽アプリで抜かれる可能性は、まあ、ある。

まとめ

  • 平文を鍵で暗号化するのが暗号である
  • DH鍵交換では、信頼されない通信路を使って2者間で鍵を生成できる。
  • E2E暗号化では、端末上で鍵を都度生成し、その端末以外での復号を防げる。

終わりに

時間もかけてこの程度かもうちょっと短く書けるだろボケ🍆と思ったので投稿する。

2020-08-31

数学夏祭り 問1

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問1


1/p+1/q=r/79


まずは右辺の分母の79が目を引く。通分して分母が79になることなんてあるのか?79は素数から、pかqが79の倍数じゃないと分母は79にならないだろう。これは簡単に示せる。


両辺を79pq倍すると

79(p+q)=pqr

79は素数なのでp,q,rのいずれかが79の倍数。

r<79なのでp,qのいずれかが79の倍数。


p=79kもしくはq=79kとおきたいけれど、p≦qという制約が邪魔なので一度取り払ってしまう。最後にpとqの大小を比較すれば問題なし。とはいえqの方が大きくなってほしいのでp=79kではなくq=79kとおく(kは正の整数)。


1/p+1/79k=r/79

両辺を79倍すると

79/p+1/k=r …①


ここまでくるとだいぶ景色が変わって見える。左辺を通分することを考えるとこれが整数になる状況はだいぶ限られそう。kとpの関係をわかりやすくしたい。


両辺をp倍すると

79+p/k=rp

右辺は整数なので左辺も整数、よってp=mkとおける(mは正の整数)。代入・整理して

79+m=rmk

79=m(rk-1)


79は素数なのでm=1,79


i)

m=1のときp=kであり①に代入すると80k=rなのでkが80の約数であればいい。p=k=1,2,4,5,8,10,16,20,40,80 それぞれr=80,40,20,16,10,8,5,2,1となるがr<79なので(p,r)=(1,80)は不適。ちなみにq=79k=79pなので、pとqを入れ替えることなく題意のp≦qは満たされている。


ii)

m=79のときp=79kであり①に代入すると1/k+1/k=r

kr=2なので(k,r)=(1,2)(2,1) このときp=79,158。ちなみにq=79k=pなので、pとqを入れ替えることなく題意のp≦qは満たされている。


この2つをまとめてpを小さい順に並べると

p=2,4,5,8,10,16,20,40,79,80,158

から3番目(p=5)に対応するr=16

後ろから5番目(p=20)に対応するq=20*79


よって求める値は25280



-------------------------------------------------------------------------------



扱う式が分数の足し算の形なので、なるべく通分の操作意識した解答を作ってみました。mod処理で進めればもっと短くなるんでしょうが、「天から降ってきた解答」感がぬぐえなくなってしまうので。

2020-08-27

中学高校数学にいわゆるユークリッド幾何学不要

ここでいう「ユークリッド幾何学」とは、座標空間ベクトル三角関数微分積分などの解析的手法を用いないいわゆる総合幾何学のことです(*1)。2020年8月現在高校数学カリキュラムでいえば、「数学A」の「図形の性質」に該当する分野です。

ユークリッド幾何学不要だと思う理由単純明快で、何の役にも立たないからです。大学に入って、「補助線を引いて、相似な三角形を作って~」とか「コンパスと定規による作図」みたいなパズルゲームをやることは絶対にありません(*2)。これは常識で考えても分かると思います。たとえば工学研究で、ある物体の弧長や面積などを測定しなければならないとして、ユークリッド幾何学の補助線パズル適用できる多角形や円などしか測れないのでは話になりません。一方、座標空間ベクトル三角関数微分積分などの手法一般的現象記述する上で必ず必要になります

もちろん、たとえば三角比定義するには、「三角形内角の和は180度である」とか「2角が等しい三角形は相似である」といった初等幾何学性質必要になります。そのようなものを全て廃止せよと言っているわけではありません。しかし、高校1年生で習う余弦定理:

OABに対して、|AB|^2 = |OA|^2 + |OB|^2 - 2|OA||OB|cos∠AOB

証明してしまえば、原理的にはユークリッド幾何学問題は解けます。それ以降は、ユークリッド幾何学的な手法問題設定にこだわる必要はないと思いますし、実際それで問題ありません。

現状、少なくない時間ユークリッド幾何学に費やされています数学の1単元を占めているだけではなく、その他の単元にもユークリッド幾何学の発想に影響された例や問題が多く登場します。たとえば、複素平面において4点の共円条件や垂直二等分線を求めさせる問題など。そして最も労費されているのは生徒の自習時間です。以前よりマシになったとはいえ大学入試等には技巧的な図形問題が出題されるため、受験生はその対策に多大な時間を費やしています

高校数学では以下のような事項が重要だと思いますユークリッド幾何学を学ばせている時間があったら、このような分野を優先的に修められるようにすべきです。

これらの分野は数学手法としても非常に強力ですし、大学以降で数学を学ぶ際、現実的問題数学物理問題として正確に記述する際に必ず必要になります。仮にユークリッド幾何学が何らかの場面で応用されるとしても、微分積分などと同レベル重要だと真剣に主張する人っていらっしゃるでしょうか?

ユークリッド幾何学初等教育で教えるべきだとする根拠には、大雑把に言って以下の4つがあると思います

  1. ユークリッド幾何学では証明の考え方を学ぶことができる
  2. 図形問題代数や解析の問題よりも直感的で親しみやす
  3. ユークリッド幾何学問題を解くことで「地頭」「数学直観」などが鍛えられる
  4. ユークリッド幾何学歴史的重要である

しかし、これらはいずれも正鵠を射ていません。

まず①は明らかにおかしいです。ユークリッド幾何学に限らず、数学のあらゆる命題証明されるべきものからです。高校教科書を読めば、相加平均・相乗平均の不等式、点と平面の距離公式三角関数加法定理微分ライプニッツ則や部分積分公式など、どれも証明されていますそもそも数学問題はすべて証明問題です。たとえば、関数極値問題は、単に微分が0になる点を計算するだけではなく、そこが実際に極値であるかそうでないか定義や既知の性質に基づいて示す必要があります。したがって、ユークリッド幾何学けが特に証明の考え方を学ぶのに有効だという理由はありません。

②もおかしいです。図形問題を扱うのはユークリッド幾何学だけではないからです。ベクトル微分積分でも図形問題を扱います。たとえば、三角形の5心の存在や、チェバの定理メネラウス定理などはベクトルを用いても容易に示すことができます。また言うまでもなく、曲線の接線は微分で求めることができ、面積や体積は積分で求めることができます。また、ユークリッド幾何学手法問題ごとに巧い補助線などを発見しなければいけないのに対し、解析的な手法一般方針が立てやすく汎用的です。したがって、図形問題を扱うのにユークリッド幾何学手法にこだわる理由はありません。

③は単なる個人思い込みであり、科学的な根拠はありません。そもそも数学教育の目的は「地頭」などを鍛えることではなく、「大学や実社会において必要数学素養を身につけること」のはずです。また、これも上ふたつと同様に「ユークリッド幾何学以外の数学では、『数学直観』などは鍛えられないのか」という疑問に答えられておらず、ユークリッド幾何学特別視する理由になっていません。

④もおかしいです。そもそも歴史的重要である」ことと「初等教育で教えるべき」という主張には何の関係もありません。歴史的重要ならば教えるというなら、古代バビロニアインド中国などの数学特に扱わないのはなぜでしょうか。もっと言えば、文字式や+-×÷などの算術記号が使われ始めたのでさえ、数学史的に見ればごく最近のことですが、昔はそれらを使わなかったからといって、今でもそれらを使わず数学記述するべき理由があるでしょうか。

数学重要なのはその内容であるはずです。ユークリッド幾何学擁護する論者は、「(表面的に)計算問題に見えるか、証明問題に見えるか」のようなところに価値を置いて、一方が数学教育的に有意疑だと見なしているようですが、そんな分類に意味は無いと思います

大昔は代数計算方程式の解法(に対応するもの)は作図問題帰着していたようですが、現代でそれと同様の手法を取るべき理由は全くありません。記述する内容が同じであれば、多項式や初等解析のような洗練された方法重要な結果を導きやす方法を用いればよいに決まっています数学史家は別として)。同様に、ユークリッド幾何学も、解析的な手法で解ければそれでよく、技巧的な補助線パズルなどに興じたり、公理的な方法にこだわる必要はありません。

たとえば、放物線は直線と点から距離が等しい点の軌跡として定義することもできますが、初等教育重要なのは明らかに2次関数グラフとして現れるものです。放物線を離心率や円錐の断面などを用いて導入したところで、結局やるのは二次関数の増減問題なのですから最初から2次関数グラフとして導入するのは理にかなっています数学教育の題材は「計算問題証明問題か」などではなく、このような観点で取捨選択すべきです。

三角比などを学んだあともユークリッド幾何学を教えたり、解析的な手法では煩雑になるがユークリッド幾何学範疇ではエレガントに解けるような問題を出して受験生を脅したりするのは、意味が無いと思います。それは、「掛ける数」と「掛けられる数」を区別したり、中学連立方程式を学ぶのに小学生鶴亀算を教えるのと同様に、無駄なことをしていると思います

----

(*1)

現代数学では、n次元ベクトル空間R^n = Re_1⊕...⊕Re_nに

(e_i, e_j) = δ_i,j (クロネッカーデルタ)

内積定義される空間上の幾何学はすべてユークリッド幾何学に分類されます。したがって、上にあげた座標空間ベクトル微分積分、一次変換なども敢えて分類すればユークリッド幾何学です。しかし、ここではその意味でのユークリッド幾何学不要と言っているのではありません。飽くまでも、技巧的な補助線問題や、公理的な方法にこだわることが不要だと言っています

(*2)

数学科の専門課程で学ぶガロア理論では、コンパスと定規による作図可能性が論じられますが、これは「作図問題ガロア理論が応用できる」というだけであり、「ガロア理論を学ぶのに作図の知識必要」というわけではありません。

2020-08-10

AI人間世界一人間が勝てなくなる歴史

年号捏造なので、トラバブコメで指摘してくれ。

修正する。

 

整数の掛け算 1995年

 

チェス 2005年

 

クイズ 2008年

 

将棋 2016年

 

囲碁 2017年

 

翻訳 2030年

 

チューリングテスト 2031年

 

東大合格 2040年

 

討論 2050年

 

説得 2055年

 

研究開発 2070年(シンギュラリティ)

 

なお、掛け算は人間が答えを言い終わるまで正解としないとすると不利すぎるし、逆に早押しみたいにすると、ボタンを押してから答えるまでに考える事ができるので、人間が有利。よってここでは仮に脳内で正解が導き出された時点、とする。つまり検証不可能なので、完全に想像しかない。

またチューリングテストは、かなり限定的な条件下では既にAI合格しているが、ここでは、世界一頭の良い人と会話している事と(50%以上の人が)判別できなくなる程度とする。

異論反論上記以外の項目なんかを色々と教えて欲しい。

2020-07-19

anond:20200719213238

ええ?整数だって存在しないんだから虚数あるかなんて無意味な問いだ(当然存在しない)っていいたいんだろ?

anond:20200719181718

虚数存在するのか」に対して「じゃあ整数存在するのか」って回答するヤツ嫌い。虚数があるのかないのか答えろよ。

2020-07-02

プログラミングスクールなんかに通わない方がいい理由

教材のレベルが低い

ほとんどのプログラミングスクールの何万円もする教材よりも、市販の数千円の参考書や、公式チュートリアル無料)の方がはるかに質が高いです。既にプログラミングができる人の参考書としてだけではなく、初学者入門書としても、後者の方が適切です。

率直に言って、これだけ良質な情報がどこにいても手に入る時代に、独学でプログラミング習得できない人は、もう諦めた方がいいと思いますプログラミングなんて別に生きる上で必要スキルじゃないのですから包丁持ったことすらない人が、何十万も払って料理習いたいと思うのかって話です。

講師レベルが低い

これが最大の理由です。

まず現実的に、ちゃんプログラミングができる人は、プログラミングスクール講師になんかなりません。少なくともこの日記を書いている時点では。

レベルが低いというのは、実務上の話をしているのではなく、本当に素人に毛が生えた程度ということです。彼らのほとんどには、コンピュータサイエンスに関する体系的な知識がありませんし、そもそも基礎的な言語仕様すら把握していません。

これは「文字列整数に変換する関数名前がToInt()だったかParseInt()だったか覚えていない」などということではありません。そんなものは調べればいいわけです。彼らはもっと基礎的なこと、たとえば「浮動小数点数には誤差がある」とか、そういうレベルのことを理解していないのです。

から彼らの「講義」は、間違いだらけであるか、言ってること自体は正しくても著しくピントがずれたものばかりです。昨日今日プログラミングを覚えたばかりの人と大して変わらない知識で、動くコード自己流に解釈しているだけなのですから、当然そうなります。喩えるなら、中学英語教師中学英語知識しかないようなものです。彼らはその範囲で「プログラミングを覚えるコツ」を編み出しています

2020-06-17

プログラミングができない奴は、プログラミング以前の何かが欠如しているのだと思う

半年研修をして、

  • 標準入力から文字列を受け取るにはこうする
  • 文字列を数値に変換するにはこうする
  • 整数型の変数宣言するにはこうする
  • 変数に値を代入するにはこうする
  • 足し算はこうする
  • 値を画面に出力するにはこうする
  • 0から決められた数までを、iに代入しながら繰り返すのはこうする

ということを教えたあとでも、標準入力に1以上の整数入力して、1からその数までの和を出力しなさい、という問題が解けるのは全体の2割程度

残りの8割はおそらく、プログラミングができないのではなく、「問題文の日本語が正しく読めない」とか「プリントに書かれた通りにタイプできない」とかそういう病気なんだと思う

2020-06-14

UNコーディング面接こんな感じでした

入室と自己紹介

面接官「やあ!わたしはベン。会えて嬉しいよ!」

ぼく「こんにちは、ベン。ぼくはWashlet2000。便意はどう?」

面「超いい感じだよ。きみは?」

ぼ「ぼくも超いい感じさ」

面「それはよかった。わたし部署AのToiletエンジニアで3年目なんだ。社内ツールを作ってるよ。Benki関係ツールで、超クールでExcitingなやつなんだ」

ぼ「それはクールだね」

面「簡単自己紹介をお願いしていいかな?」

ぼ「うん。ぼくは経験豊富自宅警備員で…〇〇で貢献して…リーダー経験が……」

面「Cool(たぶん聴いてない)。じゃ、問題に入ろうか。わたしから問題はね…」

ぼ「あ、はい

出題と質疑

面「Unkを管理するコードを書いて」

ぼ「Unkの管理…」

面「そう。Unkってさ、知的生命体でしょ?あれを実現するの。『分裂』もあるから注意して」

ぼ「なるほど。えーと、それはHankeyみたいな普通のUnkだよね。えーとえーと」

面「…」

ぼ「えーと、そうだ、Unicodeとか決まってる?」

面「決まってるよ。U+1F4A9」

ぼ「うーん。じゃあUnkって何を保持したらいい?種類、個数?」

面「いい匂いだね。ここでは簡単のため、そうだね、個数だけにしようか」

ぼ「ならUnkの個数を持つ感じかな」

面「多分そうだね」

ぼ「えーと、そして、『分裂』のときに増える個数、『消滅』したかどうかを返すAPIが要る」

面「うん。あと新しいUnkが産声を上げたときも」

ぼ「そうだね。じゃあ内部的には、分裂した時の増殖個数を計算して、unkで現在の個数を管理する感じかな…」

面「それで行けそう?」

ぼ「待って。それで、APIはdivision()、roar()、isDead()でいい?」

面「うん、そうだね。とりあえずAPIはそれで良いよ」

ぼ「OK。あ、division()でもうそれ以上増えれなときには、どうする?」

面「それもいい匂いだ。そうだね、今の個数を返すようにしようか」

ぼ「あと何かあるかな…」

面「…」

ぼ「Unkだと、大腸菌を表示したり、そこからBenkiにジャンプしたりできるけど…」

面「あとで必要になるかもね」

ぼ「だよね。速度は…当然すべてO(1)でやらないといけない」

面「速いほうがいいね

ぼ「あとは、えーと、Benkiクリアもあとで付けそうだな。まあこれは簡単か」

面「そうだね」

ぼ「まとめると、Unkの個数を整数のIntで持ち、unkで管理する。division()が呼ばれたら、分裂して、isDead()が呼ばれたら、生存の真偽を返す。分裂時にはroar()を呼び出して、Unkoooooooooo!×(増殖個数分)産声をあげる」

面「それで良さそう?」

ぼ「うーん、多分…なにかあるかな…」

面「『消滅』を何度かしたあと、『分裂』をしたらどうなる?」

ぼ「ん?……あ、だめだ!そうか、『消滅』『消滅』『分裂』で過去の個数うんこに増えてしまう!つまり、isDead()が真なら、その時のunkを初期化しないと!」

面「そう!ならどうする?」

ぼ「うーん。変数maxUnkを足せばいいかな。isDead()はmaxUnkより大きな場合は真。そのときはunkを初期化する」

面「なるほど。大丈夫そうだね」

ぼ「あとはOKかな?…よし、じゃあコード書いてみるよ(マーカーを手に取る)」

コーディング

ぼ「まずクラス外観はこんな感じかな…(カキカキ)」

class Unk:
    def __init__(self): pass
    def division(self): pass
    def roar(self): pass
    def isDead(self): pass

面「ん?これ何の言語?」

ぼ「pyてょnだよ。ぼくはpyてょn使いなんだ(自己紹介で言ったけど…)」

面「Cool

ぼ「そして、Unkの個数を整数で持つよ。名前はunkでいいか

面「OK

ぼ「それと有効な最大unk数を保持するmaxUnkが要るね」

class Unk:
    def __init__(self):
        self.unk = 1
        self.maxUnk = 1024
        
    def division(self): pass
    def roar(self): pass
    def isDead(self): pass

面「なんでunkを1で初期化したの?」

ぼ「これは『いまの個数』だから。初めは1つのUnkが存在するのを想定してる」

面「なるほど」

class Unk:
    def __init__(self):
        self.unk = 1
        self.maxUnk = 1024
        
    def division(self):
        self.unk = self.unk*2
        
    def roar(self):
        print("Unkoooooooo! ×", self.unk//2)
        
    def isDead(self):
        return self.unk &gt; self.maxUnk

ぼ「division()、roar()、isDead()も書くとこんな感じかな…」

面「増殖の計算は2倍したんだね」

ぼ「そう。ちょっと手動テストしてみるね…。えーとunkが無いときのdivision()、roar()は大丈夫そうかな…。初回のdivision()でunkのサイズが1になって…そのあとroar()したら…isDead()は……」

unk = Unk()
while True:
    if not unk.isDead():
        unk.division()
        unk.roar()
    else:
        break
---
Unkoooooooo! × 1
Unkoooooooo! × 2
Unkoooooooo! × 4
Unkoooooooo! × 8
Unkoooooooo! × 16
Unkoooooooo! × 32
Unkoooooooo! × 64
Unkoooooooo! × 128
Unkoooooooo! × 256
Unkoooooooo! × 512
Unkoooooooo! × 1024

面「大丈夫そう?」

ぼ「うん…たぶん…」

面「じゃいくつか聞くよ」

2020-06-05

Galois拡大って何?

分離的かつ正規代数拡大のことです。

集合Kが2つの二項演算+: K×K→K、*: K×K→Kを持ち、以下の性質を満たすとき、Kは体であるという。

  1. 任意のa, b, c∈Kに対して、(a + b) + c = a + (b + c)
  2. ある元0∈Kが存在して、任意のa∈Kに対して、a + 0 = 0 + a = a
  3. 任意のa∈Kに対して、ある元-a∈Kが存在して、a + (-a) = (-a) + a = 0
  4. 任意のa, b∈Kに対して、a + b = b + a
  5. 任意のa, b, c∈Kに対して、(ab)c = a(bc)
  6. 任意のa, b, c∈Kに対して、a(b + c) = ab + ac、(a + b)c = ac + bc
  7. ある元1∈Kが存在して、任意のa∈Kに対して、1a = a1 = a
  8. 任意のa∈K\{0}に対して、ある元a^(-1)∈Kが存在して、aa^(-1) = a^(-1)a = 1
  9. 任意のa, b∈Kに対して、ab = ba

体の例
  • 有理数全体の集合Q、実数全体の集合R、複素数全体の集合Cは、通常の和と積について体になる。一方、整数全体の集合Zは体にはならない。
  • 素数pについて、整数をpで割ったあまりの集合Z/pZ := {0, 1, ..., p-1}は、自然な和と積によって体になる。

代数拡大

K, Lを体とする。K⊂Lとなるとき、LをKの拡大体という。L/Kが拡大であるともいう。もちろん、これはLの部分群Kによる剰余群のことではない。

C/Rや、C/Qは体の拡大の例である。K(X)/K(X^2)なども体の拡大の例である

L/Kを体の拡大とする。任意のa∈Lに対して、K係数の多項式f(X)存在して、f(a)=0となるとき、LをKの代数拡大体、またはL/Kは代数拡大であるという。

そのような多項式存在しない元が存在するとき、LはKの超越拡大体、またはL/Kは超越拡大であるという。

代数拡大の例

C/Rは代数拡大である

なぜならば、任意のz∈Cはz = x + yi (x, y∈R)と表わせ、z* = x - yiとおくと、zは二次方程式

X^2 -(z + z*)X + zz* = 0

の解だから

Kを体とする。K上の任意多項式F(X)に対して、Fの根を全て含む体Lが存在する。言い換えれば、FはLで

F(X) = a(X - a1)...(X - an)

と一次の積に分解する。このようなLのうち最小のもの存在し、Fの(最小)分解体という。Fの分解体はKの代数拡大体である

最後の一文を証明する。

LをFの分解体とする。Lの部分環Vを

K[X1, ..., Xn]→L (f(X1, ..., Xn)→f(a1, ..., an))

の像とすると、VはK上のベクトル空間である。各aiはn次多項式の根であるからaiのn次以上の式はn-1次以下の式に等しくなる。従って、VはK上高々n^2次元の有限次元ベクトル空間である

Vは整域であるから、0でない元による掛け算は、VからVへの単射線形写像である。したがって、線形写像の階数と核の次元に関する定理から、この写像全射である。よって、Vの0でない任意の元には逆元が存在する。つまり、Vは体である

Lは、Kと各aiを含む最小の体であり、V⊂Lなので、L=Vである

さて、Lの元でK上のいかなる多項式の根にならないもの存在したとし、それをαとおくと、無限個の元1, α, α^2, ...は、K上一次独立となる。これはVが有限次元であることに矛盾する。□

上の証明から特に、KにFの1つの根αを添加した体K(α)は、Kの代数拡大体である。このような拡大を単拡大という。


拡大次数と自己同型群

L/Kを代数拡大とする。LはK上のベクトル空間となる。その次元をL/Kの拡大次数といい、[L : K]で表す。[L : K]が有限のとき、L/Kは有限拡大といい、無限大のとき無限代数拡大という(上の証明でみたとおり、超越拡大は必ず無限次拡大である)。

M/K、L/Mがともに有限拡大ならば、L/Kも有限拡大であり、[L : K] = [L : M] [M : K]。

α∈Lとする。K上の多項式fでf(α)=0をみたすもののうち、次数が最小のものが定数倍を除いて存在し、それをαの最小多項式という。

[K(α) : K]は、αの最小多項式の次数に等しい。なぜならば、その次数をnとするとαのn次以上の式はすべてn-1次以下の式になるため、[K(α) : K]≦n。1, α, ..., α^(n-1)が一次従属だとすると、n-1次以下の多項式でαを根に持つもの存在することになるので、[K(α) : K]≧n。よって、[K(α) : K]=n。

Lの自己同型σでKの元を固定するもの、つまり任意のa∈Kに対してσ(a)=aとなるもの全体のなす群をAut(L/K)と書く。

任意の有限拡大L/Kに対して、#Aut(L/K) ≦ [L : K]。


Galois拡大

L/Kを有限拡大とする。#Aut(L/K) = [L : K]が成り立つとき、L/KをGalois拡大という。L/KがGalois拡大のとき、Aut(L/K)をGal(L/K)と書き、L/KのGalois群という。

Galois拡大の例

L/Kを有限拡大、[L : K] = 2とする。#Aut(L/K) ≦ [L : K] = 2なので、Aut(L/K)に恒等写像以外の元が存在することを示せばよい。

[L : K] = 2なので、α∈L\Kが存在して、1, α, α^2は一次従属。したがって、α^2 - aα + b = 0となるa, b∈Kが存在する。解と係数の関係から、α, a - α∈Lは、2次方程式X^2 - aX + b = 0の異なる2解。

α∉Kより、K⊕KαはK上2次元ベクトル空間で、K⊕Kα⊂LなのでL=K⊕Kα。

σ: L→Lをσ(1)=1, σ(α)=a-αとなるK線形写像とすれば、σは全単射であり、Kの元を固定する体の準同型でもあるので、σ∈Aut(L/K)。□

C/RはGalois拡大。

Gal(C/R)={id, σ: z→z*}

平方因子のない有理数αに対して、Q(√α)/QはGalois拡大。

Gal(Q(√α)/Q) = {id, σ: 1→1, √α→-√α}。


正規拡大

L/Kを有限拡大とする。任意のα∈Lに対して、αのK上の最小多項式が、Lで1次式の積に分解するとき、L/Kを正規拡大という。

L=K(α)とすると、L/Kが正規拡大であるのは、αの最小多項式がLで一次の積に分解するときである

K(α)/Kが正規拡大で、さらにαの最小多項式重根を持たなければ、αを他の根に写す写像がAut(K(α)/K)の元になるから、Aut(K(α)/K) = αの最小多項式の次数 = [K(α) : K]となり、K(α)/KはGalois拡大になる。

nを自然数として、ζ_n = exp(2πi/n)とする。ζ_nの最小多項式は、Π[0 < m < n, gcd(m, n)=1](X - (ζ_n)^m)であり、Q(ζ_n)/QはGalois拡大である


分離拡大

L/Kを有限拡大とする。任意のα∈Lの最小多項式重根を持たないとき、L/Kは分離拡大という。

体Kに対して、1を1に写すことで一意的に定まる環準同型f: Z→Kがある。fの像は整域だから、fの核はZの素イデアルである。fの核が(0)のとき、Kの標数は0であるといい、fの核が(p)であるとき、fの標数はpであるという。


Q, R, Cの標数は0である。Z/pZの標数はpである

標数0の体および有限体の代数拡大はすべて分離拡大である

F_2 = Z/2Zとする。F_2係数の有理関数体F_2(X)/F_2(X^2)は分離拡大ではない。

実際、XのF_2(X^2)上の最小多項式は、T^2 - X^2 = (T - X)(T + X) = (T - X)^2となり、重根を持つ。

Galois拡大であることの言い換え

有限拡大L/KがGalois拡大であるためには、L/Kが分離拡大かつ正規拡大となることが必要十分である


Galois拡大の性質

L/KをGalois拡大、Gal(L/K)をGalois群とする。

K⊂M⊂Lとなる体Mを、L/Kの中間体という。

部分群H⊂Gal(L/K)に対して、L^H := {a∈L| 任意のσ∈Hに対してσ(a)=a}は、L/Kの中間体になる。

逆に、中間体K⊂M⊂Lに対して、Aut(L/M)はGal(L/K)の部分群になる。

次のGalois理論の基本定理は、L/Kの中間体がGalois群で決定されることを述べている。

L/KをGalois拡大とする。L/Kの中間体と、Gal(L/K)の部分群の間には、以下で与えられる1対1対応がある。

  • 部分群H⊂Gal(L/K)に対して、K⊂L^H⊂L
  • 中間体Mに対して、Aut(L/M)⊂Gal(L/K)

さらに、以下の性質を満たす。

  • H'⊂H⊂Gal(L/K)ならば、K⊂L^H⊂L^H'⊂L
  • K⊂M⊂M'⊂Lならば、Aut(L/M')⊂Aut(L/M)⊂Gal(L/K)
  • 中間体K⊂M⊂Lに対して、#Aut(L/M)=[L : M]。つまり、L/MはGalois拡大
  • 部分群H⊂Gal(L/K)に対して、#H = [L : L^H]、#Gal(L/K)/H = [L^H : K]
  • 中間体K⊂M⊂Lに対して、M/Kが正規拡大(L/Kは分離的なのでM/Kも分離的であり、従ってGalois拡大)であることと、Gal(L/M)がGal(L/K)の正規部分群であることが同値であり、Gal(L/K)/Gal(L/M)〜Gal(M/K)。同型はσ∈Gal(L/K)のMへの制限で与えられる。

K=Q, L=Q(√2, √3)とすると、Gal(L/K)はσ√2→-√2とする写像σと、√3→-√3とする写像τで生成される位数4の群Z/2Z×Z/2Zである

この部分群は{id}, {id, σ}, {id, τ}, {id, στ}, {id, σ, τ, στ}の5種類があり、それぞれ中間体L, Q(√2), Q(√3), Q(√6), Kに対応する。

2020-06-03

有限体って何?

位数が有限な体のことです。

定義

集合Fに二項演算+: F×F→Fが定義され、以下の性質を満たすとき、Fは群であるという。

  1. 任意のa, b, c∈Fに対して、(a + b) + c = a + (b + c)
  2. ある元0∈Fが存在して、任意のa∈Fに対して、a + 0 = 0 + a = a
  3. 任意のa∈Fに対して、ある元-a∈Fが存在して、a + (-a) = a + (-a) = 0

Fの元の個数をFの位数という。

上に加えて、さらに次の性質を満たすとき、Fをabel群という。

  • 任意のa, b∈Fに対して、a + b = b + a

Fが環であるとは、2つの二項演算+: F×F→F、*: F×F→Fが定義され、以下を満たすことである

  1. Fは、+を演算としてabel群になる
  2. 任意のa, b, c∈Fに対して、(ab)c = a(bc)
  3. 任意のa, b, c∈Fに対して、a(b + c) = ab + bx
  4. 任意のa, b, c∈Fに対して、(a + b)c = ac + bc
  5. ある元1∈Fが存在して、任意のa∈Fに対して、1a = a1 = a

Fが環であり、さらに以下を満たすとき、Fは可換環であるという。

Fが環であり、さらに以下を満たすとき、Fは斜体または可除環であるという。

  • 任意のa∈F\{0}に対して、あるa^(-1)が存在して、aa^(-1) = a^(-1)a = 1

Fが可換環であり、斜体であるとき、Fは体または可換体であるという。

基本的定理

位数有限な斜体は、可換体である。(Wedderburn)

有限体の位数は、pを素数として、p^nの形である

逆に、任意素数pと自然数n≧1に対して、位数p^nである体が同型を除いて一意的に存在する。q=p^nとして、この体をF_qと書く。


  • pを素数として、整数をpで割った余りに、自然加法乗法を入れたものは、有限体F_pになる。
  • F_pに、F_p上既約な多項式の根を添加した体は有限体になる。逆にq=p^nとなる有限体F_qはすべてこのようにして得られる。
  • F_pの代数閉包Fを固定すると、F_q (q=p^n)はFの元のうちx^q=xを満たす元全体である

有限体の代数拡大

有限体F_qの有限拡大はF_(q^m)の形。

これはすべてGalois拡大であり、そのGalois群はFrobenius準同型

φ_q: x→x^q

で生成される位数mの巡回群である

2020-05-30

(再改題)はてブスター複数コメント付与する問題と「多様性

https://bookmark.hatenastaff.com/entry/2020/03/31/180820

上記記事で言うところの、「より豊かで多様な価値観が集ま」りにくいのは、1ユーザー複数コメントスターをつけた場合も、1ユーザーが1つのコメントスターをつけた場合も、等しく「1スター」と数えられてしまうことに原因があると思う。

それって、投票行為で言うならば、人によって投票用紙の枚数が違うようなものであり、例えば、特定価値観を持つ人間が、同じ意見コメント全部にスターをつけた場合、まるでその意見多数派であるかのような状態が生じうる。

また、差し障りの無いどうでもいいコメントトップになってしまうことがあるのも、自分が本当に推したいコメントのついでに、最大公約数的なコメントスターを付けてしまうので、それが多数派になることが理由であろう。

でも、これらの問題解決法は簡単で、複数コメントスターをつけたユーザーポイントを下げればいいだけの話である

それには例えば、1ユーザースターを、1記事あたりトータルで「1スター」に設定するという方法があるだろう。

まり、あるユーザーが2個のコメントスターをつけたらそれぞれのコメントに「1/2スター」を付与、3個のコメントスターをつけたらそれぞれのコメントに「1/3スター」を付与…とすればいい。

そうすると、先程の「特定価値観を持つ人間」の例では、多数のコメントスターをつける行為は、単に「1スター」を薄く広める意味しか持たず、数値としてはコミットして来なくなる。

また、「どうでもいいコメント」の例も、ユーザーがそのルール付けを知れば、本当に推したいコメントにだけスターをつけるようになり、最大公約数的なコメントスルーされるようになる。

そのため、コメント環境多様性観点でだいぶ改善するものと思って、自分の案を増田に書いてみたのだが、ちょっとした難点もある。

まず、「スター」のカウントが面倒になるという点である。具体的には、「スターカウントを表示する際に、分数が出てくるというのは直感にわかりにくい。

まあ、それだけなら、表示時は端数切り捨てにすればいいだけなのだが、もう1つ問題がある。

それは、1ユーザーあたり「1スター」とすることで、スターの全体数が目減りしてしまう点であり、これはコメントを書く側のモチベーションを下げてしまうかもしれない。その点は多様性確保の観点からは由々しい。

から、一記事あたりのスター数は「1スター」でなく、「nスター」に設定するのが良いと思う。ここで、nは約数の多い整数である

例えば、n=12なら、1個のコメントだけにスターをつけたら「12スター」、2個のコメントスターをつけたら「6スター」、3個のコメントスターをつけたら「4スター」…などと、スター数が整数になるパターンが増える。

また、従来の「1スター」が「12スター」になるかもしれないわけで、コメントを書く側は一発逆転を狙ってくるだろうからコメントにも多様性が生まれてくるだろう。

追記

ブコメでは「人気のコメント」を廃止するって意見があるけど、個人的には嫌だなあ。ずらずら新着順で並んだ中から「玉」なコメントを探すのは一苦労な気がする。

少なくとも個人的には、そうなったら他人コメントを見る習慣はなくなると思う。まあ、「人気のコメント」をファーストビューにしないってのは、多様性にも配慮できるって観点で賛成だけど。

追記2)

コメントスター偏り自体問題じゃないことに気づいたので、タイトルを変更しました。

(旧タイトルはてブスター特定コメントに偏る問題解決法)

追記3)

1つのコメントに1ユーザーが沢山のスターをつけても人気順は変わらないことを指摘するブコメトラバがあるけど、そのことは一応知ってたつもり。

これは書き方が悪くて本当にごめんやけど、言いたいのは、1ユーザー複数コメントに1つずつスター付与する場合に、沢山のコメントスター付与したユーザーほど有利になる現象があるかもって話でした。

追記4)

これまで、文頭を「運営側対策しなくてはいけないほど、好ましくない特定コメントスターが偏るのは、」と書いており、これはこないだの「世の中」カテゴリスター非表示になったことを差しているつもりでしたが、上記リンク先の記事には、"「より豊かで多様な価値観が集まるプラットフォーム」を目指す一環として、今回はスターの表示方法見直しました"とあり、それは私の認識いであり誤解を与える表現でしたので、修正しました。

追記5)

ブコメを見ると、自分にとって気に食わない特定の「思想性」を排斥する話だと勘違いされているみたいなので、「思想性」という用語は消しました。

代わりに、上記の「多様な価値観」について述べたくなったので、そのあたりを追加して再改題しました。すると、カラースター下りカラースターは今まで通りの扱いにする旨の内容)は要らないと思えてきたので、消しました。

あと、「多様な価値観」を確保するんなら、スターの数値をいじるんじゃなくて、「人気のコメント」のアルゴリズムを変更するだけで十分なような気がしてきました。分数カウントはやっぱりわかりづらいかもしれません。

2020-05-28

非負実数ってなんでそんなに偉そうなの?

おかしくない?

自然数に引き算が出来るように負の数が導入されて

整数に割り算が出来るように分数が導入されて

分数コーシー列が収束するように完備化されたのに

なんでいまさら負の実数を捨てるの?

2020-05-27

anond:20200527180924

ちょうど、整数から有理数構成するのは、一般環論で整域の商体を扱えば、その例として挙げれば十分というように。

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