「整数」を含む日記 RSS

はてなキーワード: 整数とは

2024-10-31

量子コンピュータを用いてRSA暗号を解読する

RSA暗号構造

RSA暗号は、以下の手順で構成される。

1. 素数選択: 2つの大きな素数 p と q を選ぶ。

2. モジュラスの計算: N = p * q

3. オイラートーシェント関数: φ(N) = (p-1)(q-1) を計算する。

4. 公開鍵秘密鍵の生成: 公開鍵は (N, e) であり、e は gcd(e, φ(N)) = 1 を満たす整数である秘密鍵は d であり、d * e ≡ 1 (mod φ(N)) を満たす。

素因数分解問題

RSA暗号安全性は、合成数 N の素因数分解計算的に困難であることに依存している。具体的には、次の問題が考えられる:

N = p * q

この問題解決することがRSA暗号を破る鍵となる。

ショアのアルゴリズム

ショアのアルゴリズムは、量子コンピュータ上で動作する効率的素因数分解アルゴリズムである。以下にその主要なステップを示す。

ステップ1: 整数選択

任意整数 a を選択し、N に対して次の条件を満たすことを確認する:

  • a < N
  • gcd(a, N) = 1 (これは、a が非自明な因子を持たないことを意味する)
ステップ2: 順序の計算

整数 a の順序 r を求める。順序とは、次の条件を満たす最小の整数である

a^r ≡ 1 (mod N)

この順序は、量子フーリエ変換を用いて効率的計算される。

ステップ3: 量子フーリエ変換

量子フーリエ変換は、状態ベクトルを重ね合わせて次のように表現される:

|x⟩ = Σ(k=0 to N-1) |k⟩

ここで、量子フーリエ変換適用することで周期性に関する情報が得られる。具体的には、

QFT |x⟩ = (1/√N) Σ(j=0 to N-1) Σ(k=0 to N-1) e^(2πi jk / N) |j⟩

ステップ4: 古典的な後処理

得られた状態から測定を行うことで周期情報が得られる。この周期情報を用いて次の式を考える:

x = a^(r/2) - 1

y = a^(r/2) + 1

これらが非自明な因子である場合、p と q を次のように計算できる:

p = gcd(x, N)

q = gcd(y, N)

ステップ5: 確率成功率誤り訂正

ショアのアルゴリズム確率的であり、成功率は高いもの100%ではない。そのため、誤り訂正技術複数回実行することで成功確率を向上させる必要がある。

2024-10-29

RSA暗号数学的背景

RSA暗号は、代数的構造特に合同算術および整数環における準同型写像を用いた公開鍵暗号である

RSA安全性は、環の自己同型写像の一方向性と、有限生成群の元の分解が困難であることに基づいている。

この暗号方式整数環 Z/NZ(N = p・q)上の準同型写像の一方向性活用する。

1. 鍵生成における数論的準備

まず、RSAにおける鍵生成は、代数的に以下のように構築される:

1. 整数環の構成

互いに素な大きな素数 p および q を選び、合成数 N = p・q を作成する。

これにより、商環 Z/NZ定義される。ここで、N はRSAにおける「モジュラス」として機能する。

この商環は、全体として単位的な環であり、RSA暗号計算基盤となる。

2. オイラートーシェント関数

オイラートーシェント関数 φ(N) を次のように計算する:

φ(N) = (p - 1)(q - 1)

これは環 Z/NZ の単数群 (Z/NZ)* の位数を表し、RSA準同型構造における指数計算に用いられる。

3. 群の生成元と公開指数 e の選定:

単数群 (Z/NZ)* は、φ(N) を位数とする巡回群であり、一般に生成元 g ∈ (Z/NZ)* を持つ。

RSAでは、この群の生成元から得られる公開指数 e は、φ(N) と互いに素な整数として選ばれる。公開指数 e はRSAの「公開鍵指数」となる。

4. 秘密指数 d の計算

次に、以下の合同式を満たす整数 d を求める。

e・d ≡ 1 (mod φ(N))

これは、e に対する逆元 d の存在保証し、秘密指数として機能する。ここで d はユークリッド互除法により効率的に求められる。

 

以上により、公開鍵 (N, e) と秘密鍵 (N, d) が生成される。これらの鍵は、合同算術と商環上の準同型写像によって定義される。

2. RSA暗号暗号化と復号の代数的構造

RSA暗号は、モジュラー演算によるべき乗写像使用した暗号化および復号過程である。この操作は、(Z/NZ)* 上の自己同型写像に基づいている。

任意メッセージ M ∈ Z/NZ に対し、公開鍵 (N, e) を用いて次の準同型写像作用させる:

C = σ(M) = M^e (mod N)

ここで σ: M → M^e は (Z/NZ)* の自己同型写像として作用し、得られた C は暗号文となる。

この写像はモジュラ指数写像として同型写像であるが、一方向的であるため暗号化に適している。

暗号文 C を受け取った受信者は、秘密指数 d を用いて復号を行う。具体的には次のように計算する:

M = C^d (mod N) = (M^e)^d (mod N) = M^(e・d) (mod N)

ここで e・d ≡ 1 (mod φ(N)) であるため、e・d = kφ(N) + 1(整数 k)と表すことができ、したがって

M^(e・d) = M^(kφ(N) + 1) = (M^(φ(N)))^k・M ≡ 1^k・M ≡ M (mod N)

により、元のメッセージ M を復元することができる。ここでオイラーの定理に基づき、(M^(φ(N))) ≡ 1 (mod N) が成り立つため、この復号化が成立する。

3. RSA暗号抽象代数的な安全性評価

RSA暗号安全性は、以下の代数的な構造依存する。

1. 合成数環の分解問題

RSA暗号は、Z/NZ構成において N = p・q の因数分解が困難であることを仮定する。

合成数 N の素因数分解問題は、現在計算アルゴリズムにおいて指数時間に近い計算量が必要であり、代数的には解読が非常に難しい問題であるとされる。

2. 一方向性関数特性

RSA暗号における暗号化は群の自己同型写像によって構成されるが、逆写像を求めることは一般に困難である

これはRSAの一方向性保証し、現実的に解読不可能構造形成している。

RSA暗号の解読は逆写像としてのべき乗の逆操作計算することに相当し、これを効率的解決する手段存在しないことが安全性根拠となる。

3. 合同条件の準同型

RSA暗号構造は合同算術に基づく準同型性を有し、M → M^e (mod N) というモジュラ指数写像によりメッセージ空間上の一対一対応を実現する。

この準同型性により計算効率保証されつつも一方向性を持ち、安全暗号化が可能である

  

以上より、RSA暗号は合同算術準同型写像、群の生成元と逆元の難解さに基づく暗号であり計算理論抽象代数からその安全性保証されている。

RSA暗号の解読可能性は準同型写像の逆像を効率的に求める方法存在しないことに基づいており数学的にはこの逆像問題の困難性がRSA安全性を支えているといえる。

2024-10-20

量子コンピュータについて教えて!

わかった、ほんなら「量子コンピュータ」について話すで!

量子コンピュータは、古典的コンピュータとは全く違う原理で動くんや。

基本的単位は「キュービット」で、これが通常のビット(0か1)とは異なり、0と1の重ね合わせ状態を持つことができるんや。つまり量子コンピュータは同時に複数計算を行えるポテンシャルを持っとるんや。

そのおかげで処理速度が速くなったり大規模なデータ分析可能になるんや。

以下にもう少し詳しく解説していくやで。

1. 重ね合わせとエンタングルメント

重ね合わせとは、キュービットが0と1の状態を同時に持つことや。

一方、エンタングルメントは、複数キュービットが互いに強い相関を持ち、一つのキュービット状態が変わると、他のキュービット状態も即座に変わることを指すんや。

この現象量子コンピュータの強力さを引き出すんやけど、理解するのが難しいところや。

2. 量子アルゴリズム

量子コンピュータには、特有アルゴリズム必要や。

たとえば、ショアのアルゴリズムというのは、整数素因数分解効率的に行えるんや。

これが実用化されると、現在暗号技術が崩れる可能性があるからセキュリティの面でも大きな影響があるで。

3. 量子誤り訂正

量子コンピュータは非常に繊細で、外部の環境からノイズによってエラーが発生しやすいんや。

これを克服するために、量子誤り訂正という手法が開発されとる。

これは、冗長キュービットを使ってエラーを訂正する方法やけど、従来のコンピュータに比べて非常に複雑や。

4. 実用化の課題

今のところ、量子コンピュータはまだ実用化の段階には達してへんけど、いくつかの企業(例:IBMGoogleD-Waveなど)が開発を進めてるで。

今後、さまざまな分野での応用が期待されとるけど、まだまだ技術的な課題が山積みなんや

この分野はどんどん進化してるから、今後の展開が楽しみやね

2024-09-30

anond:20240929090533

あの、普通な義務教育レベルで修める、「自然数からゼロ」を経て「負の整数」という概念拡張されていった経緯とか、もしかしてご存じない方でしょうか・・・

「負の性欲」概念をかたくなに認めたがらない人って、どうもそういう傾向が強いように感じられるのですが

2024-09-29

anond:20240929050427

目標:与えられた高度な数学概念(高次トポス理論、(∞,1)-カテゴリー、L∞-代数など)をフルに活用して、三平方の定理程度の簡単定理証明します。

定理1次元トーラス上の閉曲線のホモトピー類は整数と一対一に対応する

背景:

高次トポス理論ホモトピー論を高次元一般化し、空間位相構造抽象的に扱うための枠組み。

(∞,1)-カテゴリー対象と射だけでなく、高次の同値ホモトピー)を持つカテゴリー

L∞-代数リー代数の高次元一般化であり、物理学微分幾何学対称性や保存量を記述する。

証明

1次元トーラス T¹ の構成

トーラス

𝑇

1

T

1

は、円周

𝑆

1

S

1

同値であり、単位区間

[

,

1

]

[0,1] の両端を同一視して得られる。

(∞,1)-トポスにおけるトーラスの解釈

𝑇

1

T

1

を高次トポス理論の枠組みで扱うために、位相空間ホモトピータイプとして考える。

これは、1つの0次元セルと1つの1次元セルを持つCW複体としてモデル化できる。

閉曲線のホモトピー類:

𝑇

1

T

1

上の閉曲線は、連続写像

𝛾

:

𝑆

1

𝑇

1

γ:S

1

→T

1

で表される。

2つの閉曲線

𝛾

1

,

𝛾

2

γ

1

2

ホモトピックであるとは、ある連続変形(ホモトピー)によって互いに移り合うことを意味する。

基本群の計算

トーラス

𝑇

1

T

1

の基本群

𝜋

1

(

𝑇

1

)

π

1

(T

1

) は整数全体のなす加法

𝑍

Z と同型である

これは、高次トポス理論においても同様であり、(∞,1)-カテゴリーにおける自己同型射として解釈できる。

ホモトピー類と整数対応

各閉曲線

𝛾

γ に対し、そのホモトピー類は整数

𝑛

n(トーラスを巻く回数)に対応する。

この対応は、ホモトピータイプ理論(HoTT)の基礎に基づいて厳密に定式化できる。

L∞-代数による解釈

円周

𝑆

1

S

1

ループ空間のL∞-代数構造を考えると、ホモトピー類の加法性質代数的に記述できる。

まり、2つの曲線の合成に対応するホモトピー類は、それらの巻数の和に対応する。

結論

高次トポス理論とL∞-代数の枠組みを用いることで、

𝑇

1

T

1

上の閉曲線のホモトピー類が整数と一対一に対応することを証明した。

解説

この証明では、与えられた高度な数学概念を用いて、基本的トポロジーの結果を導き出しました。具体的には、トーラス上の閉曲線の分類というシンプル問題を、高次トポス理論とL∞-代数を使って厳密に定式化し、証明しました。

高次トポス理論は、空間ホモトピー性質を扱うのに適しており、基本群の概念一般化できます

(∞,1)-カテゴリー言葉で基本群を考えると、対象自己同型射のホモトピー類として理解できます

L∞-代数を使うことで、ホモトピー類の代数構造を詳細に記述できます

まとめ:

このように、高度な数学的枠組みを用いて、基本的定理を新たな視点から証明することができます。これにより、既存数学的知見を深めるだけでなく、新たな一般化や応用の可能性も見えてきます

俺の感想

三平方の定理程度の簡単定理?????????????????????????????????

2024-09-27

二乗根を取ると素数になる整数、すょ数

素因数分解すると2つの数字が出てくる整数、すょ数

2024-09-23

バーチャルっていうのは事実現実なんだよ

Virtualの誤訳である仮想」はもうそろそろ言い換えるべきである

声を大にして言いたい。

俺はもう事実上と言っていく。仮想記憶のことも「事実上記憶」もしくは「バーチャルメモリー」と言っていく。仮想記憶とは死んでも言わん。

Virtualは仮想ではない

仮想は「事実でないことを仮にそう考えること。仮定しての想像」という意味である

反実仮想という語からきたものだと思われる。

反実仮想とは「事実に反することを想定し、仮に想像すること」という意味だ。

だが驚くことなかれ。Virtualは事実という意味である

仮想」という言葉はVirtualの意味真逆であるということ。

Virtualの意味本質は「実際そう考えること」「事実上そうだと考えること」であり「ほとんど事実(厳密には違うけどね)」である

たとえば「いつも私ばかり家事しててこれじゃ私家政婦みたいじゃん」というとき、これは「Virtual 家政婦」と表現できる。

鼻毛出てますよ」「え?! いやこれは鼻毛ではないんですよ。なんか黒い染みが鼻についてて…でも鼻毛出てるみたいに見えますね」というとき、これは「Virtual 鼻毛である仮想鼻毛ではない。

「Xって最近もうほとんど2chと変わらないですよね」というとき、Xは「Virtual 2chである

Virtualを仮想翻訳しはじめた当人ですら、誤訳であると間違いを認めている。

時代ゆえ仕方なかったと思うが、それでも擁護できないほど酷い。真逆からだ。

yellowgreenを「赤紫」と訳したぐらい酷い。それが今も続いているんだ。

俺たちは黄色緑色中間色のことを「赤紫」と呼ばされているようなものだ。

これについて「それで慣れてるからしょうがない」と言う人間もいるようだが、耐えられている人間感性おかしい。

バーチャル世界現実世界なんだ

こどものころ「バーチャル世界で遊んでけしからん」と親に言われたことがある。

自分はそのとき「親は、バーチャル世界のことを空想だと思っている?」と強く感じた。

親は、ICTに詳しいわけではなかった。だが、バーチャルという言葉は知っていたし、仮想という言葉も知っていた。

バーチャルがよくわからん者にとっては、バーチャルけしからんものなのだ

「なんでもかんでもバーチャルって。遊びじゃねえんだぞ!現実見ろよ!」という話である

だがバーチャルこそが現実なのだ

悪影響が大きすぎ

Virtualは仮想じゃない。だが「架空」の意味で使われていることがあまりにも多い。

そして今後もどんどんVirtualが増えていくはずだ。英語圏で新しいVirtualのものが出るたびに、日本では架空になっていく。

VRだって空想じゃないのに「架空現実」の意味で考えられている。

違う。「事実上現実」「実質現実」「本質現実」「ほぼ現実」のことである

でもVRに来るやつは幻想を求めていそうだ。Vtuberもそうだな。幻想を求めている。

どう考えたって「事実上YouTuber」「本質YouTuber」じゃない。あれは麻薬方面に近い思考を感じる。

幻想YouTuber」「架空YouTuber」だ。架空キャラのようなものだ。あん人間現実には存在しない。

デジタル化がいまいち流行らないのは空想から

Virtualが「虚」のものだと思われている。

すべてが虚の上に乗っていると。

虚ではない。事実上である。「物理世界はそっちなんだが、事実上こっちが本質だよ」である

真に仮想なのは自分の目で見えるものけがすべてだと思っている人間の頭だよ。

名前ときで変わると思っているか?変わるんだよな

名前変えたぐらいで変わるわけないと思っている人間も多いと思う。

だが変わる。

今の仮想という言葉は、

架空バーチャル」「空想バーチャル」「想像バーチャル

幻想バーチャル」「荒唐無稽バーチャル」「非現実バーチャル

「あてずっぽうバーチャル」「推測バーチャル」「憶測バーチャル」「幽霊バーチャル

夢幻バーチャル」「錯覚バーチャル」「事実と違うバーチャル」「空虚バーチャルなのだ

だが言い換えたあとは違う。

「実際バーチャル」「事実上バーチャル」「実質バーチャル」「真バーチャル

理論バーチャル」「実態バーチャル」「現実バーチャル」になる。

今後はVirtualなものが増えていくんだ。

俺のとる手段

今後はNon-Virtualなものについて仮想って言いまくってミーム汚染してやる。

仮想社会バーチャルバカ仮想一般人)たちを混乱させていくぜ。

考え方としては、今まで無標だったものにはすべて仮想とつけていい。仮想ってついていたものはVirtual(=事実上)な。

今後Virtualを仮想って言ったやつのことも、バーチャル仮想人って呼ぶ。

お前らも仮想人やめろよ。バーチャル人になれよ。

追記: 「仮想」という言葉をVirtual側に合わせるという案について

そもそも仮想じゃないんだよ。仮想という語をどれだけVirtualに合わせても「仮」という漢字と「想」という漢字が強すぎる。

「yellowgreenはもう赤紫って呼んでるんだから現実見ろよ。yellowgreenは赤紫ね」って言われて「えーーー???いや黄緑やん???!」って思わない?

あなたはyellowgreenを黄緑だと理解しているからいいかもしれないですけどね、赤紫だと思ってしまっている人たちが大勢いるんですよ!!意図的色弱の人を作り出してる状態ですね。事実上ね。

Virtualは仮じゃないし想像でもない。

それならば「事考」の方が正確。「事考記憶」「事考通貨」「事考水」「事考機械」「事考サーバー」のなんと正確なことか。

言葉は、最初にパッと見たときの印象が重要だと思う。とくに辞書を引かない人や言葉意味を深堀りしない人にとってはますますそうだ。

たとえば「類似」「レプリカ」「再現」にはネガティブイメージは少ない。だが「似非」「擬い物」「贋作」「模造品」は「偽物」の意味が強くなる。

仮想をVirtualの意味で使っていこうというのは、「贋作」を「レプリカ」のように使っていこうという主張だ。

だが漢字は強すぎる。どれだけ自分の中でわかっていたとしても、その漢字の主張から逃れることは難しい。

「じゃあ新しい博物館には贋作を作りましょう」と言われたときにすごく嫌な感じを受けないだろうか。そのぐらい漢字は強い。

ブコメ見たけど、仮想意味を正しく使っている人でも「事実はそうじゃないけど、実際そう考えることができること」という理解の人が多いと思う。

これは日本語・英語問題もあると思うけど、厳密にはこれは違う。バーチャルには正しいが。

仮想」をそう捉えている人は、バーチャルバーチャル理解していると言ってもいいだろう。だが厳密には理解していないはずだ。

「実際そう考えることができること(まあ細かくいうと現実事実ちょっと違うんだけど)」というのがより正しい。

単なる語順問題のように見えるが、いうならば存在の順番が違うということ。存在感が全然違う。

任意整数xが存在してそのxは範囲が2から10」であって、「範囲が2から10であるような任意整数xが存在する」わけではないのと似ている。「範囲」や「2から10」や「整数」はxより先に存在できない。

事実はそうじゃないけど」が先に来るともうあとは何言っても夢になる。「ふーん。事実はそうじゃないんだ。この話終わりね」のような感触だ。

「違うけど、そういうふうに考えることもできる」じゃないんだよ。「違わない」んだよ!!!違うけど。

関西弁の「知らんけど」に近い考えでいてほしい。

とにかく仮想は何をやってもダメ。そのぐらいの誤訳

これは仮想誤訳でもないし、バーチャル誤訳でもないし、事考誤訳でもないし、事実上誤訳でもない。

完全誤訳です。これぐらい素晴らしい誤訳は他になかなか無いです。

2024-09-18

M理論とIIA型超弦理論双対性

以下は、M理論超弦理論幾何学抽象化した数学的枠組みでのモデル化について述べる。

∞-圏論と高次ホモトピー理論

まず、物理対象である弦や膜を高次の抽象構造としてモデル化するために、∞-圏論を用いる。ここでは、物理プロセスを高次の射や2-射などで表現する。

∞-圏 𝒞 は、以下を持つ:

  • 対象Ob(𝒞)
  • 1-射(またはモルフィズム):対象間の射 f: A → B
  • 2-射:1-射間の射 α: f ⇒ g
  • n-射:高次の射 β: α ⇒ γ など

これらの射は、合成や恒等射、そして高次の相互作用を満たす。

デリーブド代数幾何学と高次スタック

次に、デリーブド代数幾何学を用いて、空間場の理論モデル化する。ここでは、デリーブドスタック使用する。

デリーブドスタック 𝒳 は、デリーブド環付き空間の圏 𝐝𝐀𝐟𝐟 上の関手として定義される:

𝒳 : 𝐝𝐀𝐟𝐟ᵒᵖ → 𝐒

ここで、𝐒 は∞-グルーポイドの∞-圏(例えば、単体集合のホモトピー圏)である

物理的なフィールドパーティクルのモジュライ空間は、これらのデリーブドスタックとして表現され、コホモロジーデリーブドファンクターを通じてその特性を捉える。

非可換幾何学とスペクトラルトリプル

非可換幾何学では、空間を非可換代数 𝒜 としてモデル化する。ここで、スペクトラルトリプル (𝒜, ℋ, D) は以下から構成される:

作用素 D のスペクトルは、物理的なエネルギーレベルや粒子状態対応する。幾何学的な距離や曲率は、𝒜 と D を用いて以下のように定義される:

高次トポス

∞-トポス論は、∞-圏論ホモトピー論を統合する枠組みである。∞-トポス ℰ では、物理的な対象フィールドは内部のオブジェクトとして扱われる。

フィールド φ のグローバルセクション(物理的な状態空間)は、次のように表される:

Γ(φ) = Homℰ(1, φ)

ここで、1 は終対象である物理的な相互作用は、これらのオブジェクト間の射としてモデル化される。

L∞-代数と高次ゲージ理論

ゲージ対称性やその高次構造表現するために、L∞-代数を用いる。L∞-代数 (L, {lₖ}) は次元付きベクトル空間 L = ⊕ₙ Lₙ と多重線形写像の族 lₖ からなる:

lₖ : L⊗ᵏ → L, deg(lₖ) = 2 - k

これらは以下の高次ヤコ恒等式を満たす:

∑ᵢ₊ⱼ₌ₙ₊₁ ∑ₛᵢgₘₐ∈Sh(i,n-i) (-1)ᵉ⁽ˢⁱᵍᵐᵃ⁾ lⱼ ( lᵢ(xₛᵢgₘₐ₍₁₎, …, xₛᵢgₘₐ₍ᵢ₎), xₛᵢgₘₐ₍ᵢ₊₁₎, …, xₛᵢgₘₐ₍ₙ₎) = 0

ここで、Sh(i,n-i) は (i, n - i)-シャッフル、ε(sigma) は符号関数である

これにより、高次のゲージ対称性や非可換性を持つ物理理論モデル化できる。

安定ホモトピー理論スペクトラム

安定ホモトピー理論では、スペクトラム基本的対象として扱う。スペクトラム E は、位相空間やスペースの系列 {Eₙ} と構造写像 Σ Eₙ → Eₙ₊₁ からなる。

スペクトラムホモトピー群は以下で定義される:

πₙˢ = colimₖ→∞ πₙ₊ₖ(Sᵏ)

ここで、Sᵏ は k-次元球面である。これらの群は、物理理論における安定な位相特性を捉える。

ホモロジカル場の理論

物理的な相関関数は、コホモロジー類を用いて以下のように表現される:

⟨𝒪₁ … 𝒪ₙ⟩ = ∫ₘ ω𝒪₁ ∧ … ∧ ω𝒪ₙ

ここで、ℳ はモジュライ空間、ω𝒪ᵢ は観測量 𝒪ᵢ に対応する微分形式またはコホモロジーである

M理論における定理の導出

先に述べた抽象数学的枠組みを用いて、M理論重要定理であるM理論とIIA型超弦理論双対性を導出する。この双対性は、M理論11次元での理論であり、円 S¹ に沿ってコンパクト化するとIIA型超弦理論等価になることを示している。

1. デリーブド代数幾何学によるコンパクト化の記述

空間の設定:

コホモロジー計算

Künnethの定理を用いて、コホモロジー計算する。

H•(ℳ₁₁, ℤ) ≅ H•(ℳ₁₀, ℤ) ⊗ H•(S¹, ℤ)

これにより、11次元コホモロジー10次元コホモロジーと円のコホモロジーテンソル積として表される。

2. C-場の量子化条件とM理論の場の構造

C-場の量子化条件:

M理論の3形式ゲージ場 C の場の強度 G = dC は、整数係数のコホモロジー類に属する。

[G] ∈ H⁴(ℳ₁₁, ℤ)

デリーブドスタック上のフィールド

デリーブド代数幾何学では、フィールド C はデリーブドスタック上のコホモロジー類として扱われる。

3. 非可換幾何学によるコンパクト化の非可換性の考慮

非可換トーラスの導入:

円 S¹ のコンパクト化を非可換トーラス 𝕋θ としてモデル化する。非可換トーラス上の座標 U, V は以下の交換関係を満たす。

UV = e²ᵖⁱθ VU

ここで、θ は非可換性を表す実数パラメータである

非可換K-理論適用

非可換トーラス上のK-理論群 K•(𝕋θ) は、Dブレーンのチャージを分類する。

4. K-理論によるブレーンのチャージの分類

M理論のブレーンのチャージ

  • M2ブレーン:K⁰(ℳ₁₁)
  • M5ブレーン:K¹(ℳ₁₁)

IIA型超弦理論のDブレーンのチャージ

  • D0ブレーンからD8ブレーン:K-理論群 K•(ℳ₁₀) で分類

チャージ対応関係

コンパクト化により、以下の対応が成立する。

K•(ℳ₁₁) ≅ K•(ℳ₁₀)

5. 安定ホモトピー理論によるスペクトラム同値

スペクトラム定義

スペクトラム同値性:

安定ホモトピー理論において、以下の同値性が成立する。

𝕊ₘ ≃ Σ𝕊ᵢᵢₐ

ここで、Σ はスペクトラムの懸垂(suspension)函手である

6. 定理の導出と結論

以上の議論から、以下の重要定理が導かれる。

定理M理論とIIA型超弦理論双対性

デリーブド代数幾何学、非可換幾何学、および安定ホモトピー理論の枠組みを用いると、11次元M理論を円 S¹ 上でコンパクト化した極限は、IIA型超弦理論数学的に等価である

7. 証明の要点

(a) コホモロジー対応

(b) 非可換性の考慮

(c) スペクトラム同値

2024-09-17

男のペニスの長さと身長を、女性カップサイズ表現してみた

表記方法

B70

身長170cm〜172cm」かつ「ペニスの長さが12.8cm〜13.7cm」の男のことをこのように表現できます。便利ですね。

計算方法

カップ身長ペニスの差を表します)

カップ表(※ この表は女性バストカップ準拠しています

AA6.5~8.5
A 9.0~11.0
B 11.5~13.5
C 14.0~16.0
D 16.5~18.5
E 19.0~21.0
F 21.5~23.5
G 24.0~26.0
H 26.5~28.5
I 29.0~31.0
サイズペニスサイズを表します)

ペニスの長さ × 5 + 6 で表します。小数点は 切り捨て します。四捨五入しないでください。

出た結果よりも小さい整数で、かつ1の位が0か5で終わる最大の整数が、サイズです。

たとえば、ペニスの長さが13cmなら、まず13 × 5 + 6 = 71です。71より小さな整数で、0か5で終わる最大の整数は70なので、サイズは70です。


例1: ペニスサイズ13cm身長170cmの場合

カップ ペニスサイズ13cm + 145.5 = 158.5

身長170cm - 158.5 = 11.5

カップ表に照らし合わせると Bカップ11.5〜13.5)

サイズ 13 × 5 + 6 = 71 → 70

この男性は「B70」です。

例2: ペニスサイズ15cm、身長180cmの場合

カップ ペニスサイズ15cm + 145.5 = 160.5

身長180cm - 160.5 = 19.5

カップ表に照らし合わせると Eカップ(19.0〜21.0)

サイズ 15 × 5 + 6 = 81 → 80

この男性は「E80」です。

例3: ペニスサイズ10cm、身長165cmの場合

カップ ペニスサイズ10cm + 145.5 = 155.5

身長165cm - 155.5 = 9.5

カップ表に照らし合わせると Aカップ9.0〜11.0)

サイズ 10 × 5 + 6 = 56 → 55

この男性は「A55」です。

例4: ペニスサイズ18cm、身長190cmの場合

カップ ペニスサイズ18cm + 145.5 = 163.5

身長190cm - 163.5 = 26.5

カップ表に照らし合わせると Hカップ(26.5〜28.5)

サイズ 18 × 5 + 6 = 96 → 95

この男性は「H95」です。

例5: ペニスサイズ12cm、身長175cmの場合

カップ ペニスサイズ12cm + 145.5 = 157.5

身長175cm - 157.5 = 17.5

カップ表に照らし合わせると Dカップ(16.5〜18.5)

サイズ 12 × 5 + 6 = 66 → 65

この男性は「D65」です。

算出方法根拠

日本人男性の平均身長171.5cmとされているそうです。また勃起時のペニスの長さは13cmとされています

これを日本人女性の平均バスト「B70」に揃えたかったわけです。ちなみに、ローマ字に相当する部分はカップ、数値に相当する部分はサイズ(アンダーバスト)です。

ペニスよりも身長の方が表面に出ており見えやすいこと、アンダーバストペニス下ネタから、アンダーバストに相当する数値部分をペニスの長さに設定しました。

ペニスの長さをアンダーバスト範囲に入れたかったわけです。アンダーバストは60〜110の範囲にあり、平均は先述の通り70です。

正規分布に揃えるためにはより高度な計算必要そうですが、線形変換を使うことにしました。もともとの平均値13cmで、標準偏差は1.89のようです。1.89は海外のものも入っていますがまあよいでしょう。

アンダーバスト標準偏差は知りませんが、恣意的10しました。まあそんなもんでしょう。

ここで、標準偏差同士の比率は5.29です。またバストの平均70とペニスの長さの平均13*5.29の差は1.23です。

したがって、ペニスサイズは「ペニスの長さ × 5.29 + 1.23」です。しかしこのままでは計算が面倒です。

どうせ計算根拠曖昧なので、ざっくり簡略化することにしました。「ペニスの長さ × 5 + 6」にしてみました。

誤差をチェックしたところ、「ペニスの長さ × 5.29 + 1.23」の誤判定は9 / 71の約13%だったため、まあいいかと思ってこう定義しました。

比較スプレッドシート13cm〜20cmまで0.1cm刻みで行いました。

女性カップは、トップバストとアンダーバストの差で表現されています。したがって、これも身長ペニスの差で表現しようと考えました。

ふつうに差をとると値が大きくなってしまますから、調整のためにペニス側に145.5を足すことにしました。

この値はBカップ身長170cm以上にそろえるためのものです。Bカップ範囲11.5〜13.5」は女性カップ準拠たかったので変えられません。したがってこの範囲身長170cmとペニスの長さの関係値を入れる必要があったわけです。170 - (13 + x) = 11.5 となるような値が145.5です。したがって145.5を足すことにしました。

考え方としては身長から145.5を引いてもいいのですが、ペニスに足した方が身長の方に意識を向けられると考えて、表現方法は足し算にしました。カップ身長を表すわけですので。

これも正規分布していると仮定して線形変換してもよさそうですが、めんどくさいしどうせみんな計算しないと思うのでやめました。

アンダーバストペニスの長さは逆相関なのではないか?という疑問について

しかにアンダーバストペニスの長さは逆相関です。アンダーバストは減れば減るほどよいものであり、ペニスの長さは増えれば増えるほどよいものであります

しかしもし逆にした場合、70以下に良いものが入りすぎ、極端な値が出現することが予想されます

また、無理なダイエット奨励されない方がよいと考えています。したがってそこまで厳格にする必要はないと考えました。

それに、男性ほとんどはアンダーバストことなどどうでもよいのです。重要なのはカップと、なんとなくの「良さ」です。

女性のみなさまにおかれましては、その「なんとなくの良さ」を感じてもらえれば幸いです。


以上をもって、男性の「ペニ比」を定義することができました。

きみのペニ比を教えてくれ!

おまけの参考表

身長ペニ長 ペニ比
170 13 B70
165 10 A55
180 15 E80
175 12 D65
190 18 H95
160 9 A50
185 14 D75
175 11 C60
165 12C65
180 16 F85
170 10 A55
185 17 G90
160 8 A45
190 19 I100
175 13 B70

2024-08-28

抽象代数学の魅力とは

抽象代数学は、代数的構造を探求する数学の一分野である

その核心は、具体的な数や図形から離れ、演算性質のものに着目することにある。

群論を例に取ると、群とは集合G上の二項演算・が結合法則を満たし、単位元存在し、各元に逆元が存在するという公理を満たす代数的構造である

この抽象的な定義により、整数加法群(Z,+)や置換群S_nなど、一見異なる対象統一的に扱うことが可能となる。

群論の発展は、ガロア理論を生み出し、5次以上の代数方程式代数的解法が存在しないことの証明につながった。

環論では、可換環を中心に、イデアルや素イデアル概念が導入され、代数幾何学との深い関連が明らかになった。

体論は、代数的閉体や有限体の理論を通じて、ガロア理論暗号理論の基礎を提供している。

これらの理論は、単に抽象的な概念の探求にとどまらず、数論や代数幾何学、さらには理論物理学や量子情報理論など、広範な分野に応用されている。

例えば、リー群論は素粒子物理学の基礎理論となっており、SU(3) × SU(2) × U(1)という群構造標準模型対称性記述している。

また、抽象代数学概念圏論によってさら一般化され、函手や自然変換といった概念を通じて、数学の異なる分野間の深い関連性が明らかにされている。

圏論視点は、代数位相幾何学代数的K理論などの現代数学の発展に不可欠な役割果たしている。

抽象代数学の魅力は、その普遍性と深遠さにある。

単純な公理から出発し、複雑な数学構造を解明していく過程は、純粋数学醍醐味であり、同時に自然界の根本法則理解する上で重要洞察を与えてくれるのである

2024-08-27

バカっぽい政治じゃなくてさぁ、数論とか議論してみてよ

政治話題で頭が痛くなってきませんか?

そろそろ、知的好奇心をくすぐる別の話題に目を向けてみませんか?

今日は、数学の中でも特に魅力的な分野である数論について語ってみましょう。

数論は、整数性質研究する数学の分野です。

一見シンプル概念からまりますが、その奥深さは計り知れません。

例えば、次のような問いかから始めてみましょう:

1. 完全数って知ってる?自分自身を除く約数の和が自分自身と等しくなる数のことだよ。例えば28は1+2+4+7+14=28になる。じゃあ、次の完全数は何だと思う?

2. フェルマーの最終定理って聞いたことある?x^n + y^n = z^n という方程式が、n>2の整数に対して正の整数解を持たないっていう定理。これの証明に350年以上かかったんだよ。

3. 素数分布にはどんな法則があると思う?実は、素数定理というのがあって、xまでの素数の個数がx/log(x)に近似できるんだ。

こういった話題から、様々な議論が生まれ可能性があります

数論の世界は、単なる数字の羅列ではありません。

そこには美しさ、神秘、そして私たち知的好奇心を刺激する無限可能性が広がっています

政治話題疲れたら、たまにはこんな数学話題で頭をリフレッシュしてみるのはいかがでしょうか?

さあ、あなたはどんな数論の話題に興味がありますか?一緒に考えてみましょう!

2024-08-26

anond:20240826201706

指数関数 \( y = e^x \) を x で0.5回微分することは、一般的整数次数の微分とは異なり、一般的微積分の範囲を超えた「分数微分」という特殊概念に関わる。

分数微分定義計算はいくつかの方法があるが、一つの広く使われる手法リーマン-リウヴィルの分数微分である。この方法を用いて \(\frac{d^{0.5}}{dx^{0.5}} e^x\) を計算することができる。

リーマン-リウヴィルの分数微分定義は次の通り:

\[ D^{\alpha} f(x) = \frac{1}{\Gamma(n-\alpha)} \left( \frac{d}{dx} \right)^n \int_0^x (x-t)^{n-\alpha-1} f(t) \, dt \]

ただし、 \(\alpha\) は分数階(ここでは0.5)、 \(n\) は \(\alpha\) より大きい最小の整数(ここでは1)、 \(\Gamma\) はガンマ関数を表す。

簡略化して言えば、分数微分は膨大な計算を伴うが、\(\frac{d^{0.5}}{dx^{0.5}} e^x\) の場合、結果としてまた別の指数関数特殊関数帰着することが多い。具体的な結果としては複雑な式になるが、代表的特殊関数である「ミッタク・レフラー関数」が利用されることがある。

このように、個別に詳細な計算をするには高度な数学手法必要となり、具体的な数値計算は専用の数値解析ソフトウェアを用いることが推奨される。

結論として、指数関数 \( e^x \) の 0.5回微分一般的関数にはあまり見られない特殊な形を取り、分数微分特殊理論を用いる必要がある。

2024-08-21

小数を含む筆算の結果、整数が得られたら最終的な結果から不要な「.0」を消す

floatの結果をintにするな

2024-08-19

AI算数を解かせる

クエリ: 現在体重w_0ポンドの豚がいる。この豚は1日あたりa_wポンド体重が増加する。飼育には一日あたりa_Pセントかるとする。市場で豚1ポンドあたりの価格は、現在Pセントで、1日Cセントずつ価格が下がっている。この豚はいつ売るべきか。

以下、AIの回答。

問題の設定

利益関数定義

豚を t 日後に売るとき利益 Π(t) は次のように定義されます

Π(t) = (w₀ + a_w × t) × (P - C × t) - a_P × t

利益関数の展開

利益関数を展開すると:

Π(t) = w₀ × P + a_w × P × t - w₀ × C × t - a_w × C × t² - a_P × t

この式は二次関数の形をしています

利益の最大化

二次関数の形 -a_w × C × t² + (a_w × P - w₀ × C - a_P) × t + w₀ × P から、頂点の t 座標で利益が最大化されます

頂点の公式

二次関数 at² + bt + c の頂点の t 座標は -b / (2a) で与えられます。ここで、

  • a = -a_w × C
  • b = a_w × P - w₀ × C - a_P

したがって、最適な売却日 t は:

t = (a_w × P - w₀ × C - a_P) / (2 × a_w × C)

結論

この t の値が、利益を最大化するための売却日になります。ただし、t は現実的な日数(非負整数)でなければならないため、計算結果を四捨五入するか、周辺の整数値で利益比較して最適な日を選択する必要があります。また、価格ゼロまたは負になる場合は、それ以前に売却する必要があります

この方法で、数学的に最適な売却タイミングを見つけることができます

2024-08-17

コンピュータサイエンスとは何か

コンピュータサイエンスで取り組まれている問題の一覧を紹介しよう。

計算複雑性

特定アルゴリズム問題における多項式時間と非決定性多項式時間

その他のアルゴリズム問題

プログラミング言語理論

  • POPLmark
  • バレンドレヒト・ギューヴァース・クロップ予想

その他の問題

2024-08-16

定理ダウトにおいて、すべての数字カードを1枚ずつ保有している場合、嘘をつかずに最後まで手札を出せる」

まず、トランプデッキには4つのスート(♠, ♣, ♥, ♦)があり、それぞれに13のランク(A, 2, 3, ..., K)が存在する。

プレイヤーが各ランクカードを1枚ずつ持っていると仮定する。

この状態では、手札は13枚であり、すべてのランクが1枚ずつ含まれている。

ゲームの進行において、プレイヤーは順番にカードを出し、出したカードランク宣言する。

ランクはAからKまで順に循環する。この循環は、1から13までの整数で表され、次のように循環する:1, 2, 3, ..., 13, 1, 2, ...。

13が素数であることを利用すると、任意ランクからスタートしても、13回のサイクルを経れば元のランクに戻ることが保証される。

これは、ランクの循環が完全に一周するまでに、すべてのランクを1回ずつ出すことができることを意味する。

具体的には、プレイヤーが持っているランクをa_1, a_2, ..., a_{13}とし、初期状態でa_iを出すとする。次に出すべきランクはa_{(i+n) \mod 13}である

このプロセスを繰り返すことで、プレイヤーはすべてのランクを順番に出すことができる。

プレイヤーが各ランクカードを1枚ずつ持っているため、宣言されたランクに対して常に正しいカードを出すことが可能である

したがって、他のプレイヤーダウト宣言しても、実際に出されたカード宣言どおりであるため、ペナルティを受けることはない。

以上の理由から、13が素数であることにより、ランクの循環が完全に一周するまでにすべてのランクを1回ずつ出すことが可能であり、プレイヤーは嘘をつかずに手札を出し切ることができることが証明された。□

2024-08-12

SO(3)ってほんま美しいわな

今日はええ天気やなぁ。東北は雨ザーザーらしいけど、こっちはええ感じやで。ほんなら、SO(3)っちゅうのが何なんか、ちょっと考えてみよか。

量子力学数学

量子力学っちゅうのは、ミクロ世界説明するための理論で、抽象数学のいろんな分野とガッチリ結びついてんねん。

特に線形代数群論リー代数微分幾何学なんかが重要役割果たしてるんやで。

群論対称性

量子力学における対称性は、群論を通じて説明されるんや。

例えば、空間の回転対称性特殊直交群 SO(3) で表されるっちゅう話やね。

SO(3) は、三次元空間での回転を記述する群で、回転を合成してもまた回転になるっちゅうことで、群の構造を持ってるんや。

この群の性質理解することで、角運動量の保存則やスピン性質説明できるんやで。

リー群リー代数

SO(3) はリー群の一例で、リー代数はその接空間として定義されるんや。

リー代数は、群の局所的な性質記述し、量子力学における角運動量演算子の交換関係を表すんや。

リー代数構造定数は、演算子の交換関係を通じて、物理的な対称性を反映してるんやで。

表現論

量子力学では、物理系の状態ヒルベルト空間上のベクトルとして表されるんや。

群の表現論は、これらの状態がどんなふうに変換されるかを記述するための数学的な枠組みを提供するんや。

特に、SO(3) の既約表現は、整数または半整数スピン量子数によって特徴付けられ、スピン j の表現は (2j + 1) 次元の複素ベクトル空間上で作用するんやで。

微分幾何学と量子場理論

微分幾何学は、量子場理論におけるゲージ理論の基礎を提供するんや。

ゲージ理論では、場の局所的な対称性重要で、これが微分幾何学概念を通じて記述されるんや。

例えば、ファイバー束や接続形式は、ゲージ場の数学記述において中心的な役割果たしてるんやで。

量子力学抽象

量子力学数学抽象性は、古典的直感とはちゃう現象説明するために必要不可欠や。

観測問題波動関数確率解釈量子もつれなんか、これらの現象は、抽象数学を駆使することで初めて理解できるんや。

特にヒルベルト空間理論作用代数は、量子系の解析において重要役割果たしてるんやで。

まとめ

今日はこの辺にしとくけど、SO(3)っちゅうのが何なんか、ざっくりイメージできたんちゃうかな。

ちょっと難しい話やけど、これが量子力学深淵やで。

2024-08-07

   a,b,cが無限個の整数値を取るようなkを決定する問題からその問題ができる問題なわけですが数論と言うのは虫がうじゃうじゃしているのでだめだということです。

  組み合わせ論の方でもっとわかりやす議論がみられると思います。 一定規則に従って箱にコインを移動すると最後の箱に入るかどうかとかそういうことを検討するのが

  組み合わせ論です。

2024-08-06

   THEOREM 1 n≧3で、 楕円関数、x^n+y^n=z^n は、整数値をとらないことができる。

    割ってコンパクトな商だったろ、ボレールヒルベルフのプロポショナルインベンチオセイリ

   THEOREM 2  受け入れ先は、おぺちとざちゃんに限られる。

    証明は完全なものと色々ある。

   THEOREM 3  原処分主義

      行政事件訴訟法10条2項が採用している教科書に書いた原理で、裁決主義対置されるもの。 何を言ってるかと言うと、併合している場合は、裁決に関しては

    裁決固有の瑕疵のみを争うことしか出来ず、処分実体違法は争えないというもの

2024-07-29

anond:20240729122843

ゼロイチで割り切れない」の……「ゼロイチ」……ってよォ~

「イチ」ってのはわかる…… スゲーよくわかる イチで割ったら整数でないと余剰が出るからな…

だが「ゼロ」って部分はどういう事だああ~っ!?ゼロ割れるかっつーのよーーーーーーッ!

ナメやがって この言葉ァ 超イラつくぜぇ~~~~~~ッ!! ゼロで割ったら解無しになっちまうじゃあねーか!

割れるもんなら割ってみやがれってんだ! チクショーッ

.

どういう事だ!どういう事だよッ!クソッ!

ゼロで割り切れないってどういう事だッ! ナメやがってクソッ!クソッ!

2024-07-28

anond:20240726000218

12とか60とかでひとまとまりとする単位が使われるのは、約数が多いからというのが理由。1、2、3…とカウントアップする使い方だけでなく、1/2、1/3、1/4…みたいに大きなものを分割する使い方が多いときに便利。10進だと2分割か5分割以外は整数にならないが、12進だと2、3、4、6分割が整数。60進だとさらに5分割も整数。角度なんてその最たるもので、1周を半分にしたり6等分したりする使いかたが便利だから約数が多くなるように1周=360度とする。1箱10個入りの商品は、箱に1x10か2x5のどちらかで箱詰めすることになる。1個の形がどんなものかによるけど、2x5でもだいぶ細長い形になることが多くなって扱いづらい。12個入りなら、1x12、2x6、3x4に加えて、さらに2x2x3という3次元的な詰め方もできる。だから1ダース=12個。

離散 vs 連続

幾何代数区別の他に、離散と連続区別というもの数学には存在する。

まり「数える」と「測る」は別なのである

古代ギリシャ人はすでにこの事実発見していた。

カントル対角線論法は、実数整数で数え上げできないことを示している。

連続構造は解析の領域である

解析の基本概念は、極限、収束、完備化、コンパクト性などがある。

関係が厳密に成り立つ必要はなく近似的に成り立てばいいこと、近似誤差が制御できたり見積もれること、などが特徴にある。

まり摂動や変動を定義できる構造に解析は基づく。

一方、離散設定にも適用されうる。

例えば数値解析では、離散的な数値を補間したり連続的枠組みと比較することで解を得るために連続構造が用いられる。

リー群概念は、幾何代数、解析を全て結びつける。

2024-07-08

   ユークリッド第一補題すなわち、kが合成数ときは、ABをKが割るときに、KはAまたはBを割らないというような錯雑な状態になるが、Kが素数pのときで、pがABを割るとき

  pはAまたはBを割るということを一般化したもの整数公理公準に甚だ近いものであってあたか数学的帰納法にも近い公理原理に近い一般的な技術として機能を果たすことは疑問を

  持たない。しかし、弱い帰納法原理教科書に書いてあって平成時代受験生センター試験でも東大二次試験でもどこでもこれの使用経験したことがあるが、強い帰納原理

  使用したことがないのと同様に、巡査熊谷本官は、いくつかの主張をした上で、最初からクソだったし、これまでも全部糞であったと仮定して明日からも糞だから帰れという趣旨で、強い

  帰納法原理使用したものと解される。しかし、熊谷が、令和5年6月14日の午前1時に戸田勇哉と歩いて出現し、ほぁ?こいつは大したことがない奴だ、帰れ帰れ、と言ったことは、

  右の趣旨に出たものと解される。しかし、被害者が、その時代に、熊谷が、リヴァージュシティの左の3階から6階に住んでいてそこの人工動画によってベランダに姿が浮かび上がってくるような仕掛け

  になっていたこ自体を知っていたとは解されない。

2024-07-05

anond:20240705120426

ガチ質問すると不等号≦と<を使って説明されたりするけど、自然数整数しか使わないインデックスなら上も下も≦の方がきれいだと思うんだよなあ

ログイン ユーザー登録
ようこそ ゲスト さん