A 回答 (7件)
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No.7
- 回答日時:
#まだ締め切られてなかったんですね
><交代式>が冷遇される理由は、<対称式>の応用範囲の広さに反し<交代式>は
交代式は「差積」と対称式の積になる,それだけの理由でしょう
そして「差積」は行列式の定義で立派に生きてます.
><#1だけで十分のはずですが、上手く説明できません、下手すると逆効果になるので、不本意ながら3回やります。>
私がP(a,b)のように「二文字」だけにしたのは
問題が「a,bについての交代式」とあったのと
三文字以上の交代式では定義が煩雑だからです.
つまり「#1」だけでは不十分です.
一般に n 文字の多項式P(a1,a2,...an)が交代式であるとは
次のように定義されます.
以下でSnはn次の置換群です.
Snの任意の元sに対して,
P(as(1),as(2),...as(n))=sgn(s)P(a1,a2,...,an)
ここで,as(i)はa1,...,anのうちで添え字がs(i)であるもの,
sgn(s)はsの符号です.
#・・って。。この時点でさらに説明しなければいけない
#言葉が山盛り・・・3文字に限定してもやっかい
つまり,P(a,b,c)が交代式であるとは
3文字の入れ換え「すべて」に対してチェックが必要です.
たとえば。。。
P(a,b,c)=(a-b)c^2
はaとbに対しては「交代」ですが,
a,b,cに対しては交代ではありません.
No.6
- 回答日時:
ーーーー
こんにちは、
<交代式>
実に久しぶりに出会いました。教科書には通常記載されないようです。<第一学習社>に記載がある事を知って、聊か驚いています。参考書も、記載はされていても少量のようです。当方が貴殿と同じ年代の頃は、教科書には記載はなくとも参考書には明確に記載がありました。
<交代式>が冷遇される理由は、<対称式>の応用範囲の広さに反し<交代式>は、<因数分解>ぐらいにしか出現せず、また<因数分解>ですら<交代式の概念>が<絶対的に必要>では無いからです。
Q=(a^n)(b-c)+(b^n)(c-a)+(c^n)(a-b)として
n=3、4、5 などを計算して、喜んでいたのを思い出します。
因数分解では、(a-b)が因数ならば(b-c)も(c-a)も因数となり、Qの正負は適切に調整すれば良い。その程度の認識で充分でした。しかし、某有名高校では<交代式>を駆使した授業が展開されている事を知り、これまた驚きました。
ーーー
さて<交代式>の定義ですが、<A、B、C、・・・のどの二つを入れ替えても元の式と正負飲みが異なる時、これを交代式と呼ぶ>です。
http://www.suriken.com/knowledge/glossary/altern …
実際上は文字はA、B、Cの3個の場合にしか出会った事がありません。
ご質問の
P=a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)においては
#1 a、b の交換
#2 b、c の交換
#3 c a の交換を実行して、結果がーPとなれば完了となります。
<#1だけで十分のはずですが、上手く説明できません、下手すると逆効果になるので、不本意ながら3回やります。>
#1
P’=(b^2)(a-c)+(a^2)(c-b)+(c^2)(b-a)
=ー(b^2)(c-a)ー(a^2)(b-c)ー(c^2)(a-b)
=ー(a^2)(b-c)ー(b^2)(c-a)ー(c^2)(a-b)=-PでOK
ゴメン#2、#3もやるつもりでしたが余り意味がないので止めます。
ーーー
<対称式>については文字A、Bの二つの時、とA、B、Cの時に限定して書きます。
定義自身はN個の文字に関する整式Pにおいて、どの二つを交換してもPとなる、のはずです。定義は明白なので余り意識したことがありません。
<全ての対称式は基本対称式で表せる>の方が重要です。基本対称式のみ記して締めます。
文字A、Bの時の基本対称式は
A+B、AB のふたつです。
文字A、B、Cの基本対称式は
A+B+C、AB+BC+CA、ABCのみっつとなります。
wwwこれは
A+B+C、BC+CA+AC、ABC と記した方が美しいです。応用は自然に身につきます。
あっと
対称式であることを示すには
R=b【(a-c)^2】+a【(c-b)^2】+c【(b-a)^2】 とでも置いて
#1 a、bの交換 #2 b、c の交換 #3 c、aの交換を実行して
#1 a、b の交換は
R’=a【(c-b)^2】+b【(a-c)^2】+c【(b-a)^2】
=b【(a-c)^2】+a【(c-b)^2】+c【(b-a)^2】=R
これは、さすがに此れで充分とは思いますが、大した手間も掛からないので、もう2回実行すれば無難ですが、
便利な言葉<同様に #2 b、cの交換#3 c、aの交換も成立>でOKかと・・・
SEE YOU
ーーー
No.5
- 回答日時:
lmmさん、kabaokabaさんへ
本当に申し訳ありません。久しぶりに数学をやったもので(←言い訳)。
ただ、kabaokabaさんの書き込みを読んでやっと理解できました。その上で、
あえて言えば、NO3の、
「元の式の符号を変えた式になります。これを交代式というのではないでしょうか?」
は、kabaokabaさんのNO4「aとbについての多項式P(a,b)が交代式であるとはP(a,b)=-P(b,a)」と同じことを言いたかったわけです(舌足らずですが)。
つまり、「a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)…(A)」が交代式であるとは、式(A)のaとbを入れ替えた式を式(B)とした場合に、(B)=-(A)(あるいは(A)=-(B))になることを言うのでは?ということです。この点は間違っていないと思います。すなわち、
a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)…(A)
上の(A)でaとbを入れ替えると、
b^2(a-c)+a^2(c-b)+c^2(b-a)…(B)
になります。これを式変形していくと、
(B)
=b^2(a-c)+a^2(c-b)+c^2(b-a)
=a^2(c-b)+b^2(a-c)+c^2(b-a) ←項の順番を入れ替えただけ
=-a^2(b-c)-b^2(c-a)-c^2(a-b) ←(*)
=-[a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)〕
=-(A)
よって、(A)はaとbの交代式である、ということです。
お詫びの印に、(*)の最初の項について少し丁寧に説明すると、
a^2(c-b)=a^2(-b+c)=a^2[-(b-c)]=a^2(-1)(b-c)=(-1)a^2(b-c)=-a^2(b-c)
ということです。
★おそらくlmmさんは中学を卒業したばかりで高校の宿題を解いているのでは?教科書を読んでも、あまり明確にはわからないような気がします。(*)は基本的な式変形ですが、中学卒業の段階では慣れていなくても無理はない気がします。P(a,b,c)と言った数学記号も未習ではないでしょうか。また、3文字以上の式の因数分解も習っていないと思います。
その上、私がよく理解もせずNO2の回答をしたので、lmmさんを混乱させているままではないか、と思って書きました(←言い訳かもしれない)。
もし、混乱するようでしたら、無視してください。もうこれ以上は回答を控えます。
最後にもう一度、理解もせず回答して申し訳ありませんでした。反省しています。
No.4
- 回答日時:
交代式・対称式であることを示せ
という問題が教科書にあるのであれば
かならず教科書にその定義があります.
それに従えばいいだけの話なんです.
そもそも
「aとbを入れ替えて、この式がa,bについての交代式であることを示せ」
とあるので,その通りに計算すればよいだけのことです.
やってみましたか?
ちなみに定義は以下のような感じ.
aとbについての多項式P(a,b)が対称式であるとは
P(a,b,c)=P(b,a)
であることをいう.つまり,「文字を交換しても同じ式になる」こと.
一番基本的な例は,a+b,ab(これらを基本対称式という).
性質は,任意の対称式は基本対称式の多項式で表せること.
aとbについての多項式P(a,b)が交代式であるとは
P(a,b)=-P(b,a)
であることをいう.つまり,
「文字を交換すると符号が反対になる」こと.
一番基本的な例は,a-b
性質は,任意の交代式は,a-bと対称式の積で表せること.
注意しなければいけないのは
この問題が「a,bについての」とあること.
cについては一切考慮しなくていいのです.
No.2さんは大分混乱しているようで・・・
a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b) (=P(a,b)とおく)
が,a,bについての交代式であることを示したければ
P(b,a) = b^2(a-c) + a^2(c-b) + c^2(b-a)
= - b^2(c-a) - a^2(b-c) - c^2 (a-b)
= - ( a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b) )
= -P(a,b)
とするだけです.
もっともこの式は簡単に因数分解できるので
因数分解してから示すのもありです.
a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b) = (a-b)(c-a)(c-b)
こうすると,a,bについて交代式なのは明らかです.
#「因数分解するな」とは書いてないので,
#因数分解してから「入れ替え」ても
#「入れ替え」たことには変わりません.
No.3
- 回答日時:
NO2です。
すいません。交代式について理解していませんでした。NO2は対象式についての説明です。交代式については、よくわかりません。すいませんでした。
ただ、「a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)」の式を、aとbを入れ替えてみると、
b^2(a-c)+a^2(c-b)+c^2(b-a)
⇒a^2(c-b)+b^2(a-c)+c^2(b-a)
⇒-a^2(b-c)-b^2(c-a)-c^2(a-b)
⇒-[a^2(b-c)+b^2(c-a)+c^2(a-b)〕
のように、元の式の符号を変えた式になります。これを交代式というのではないでしょうか?
とのかく、混乱させてすいませんでした。
No.2
- 回答日時:
たとえば、
2a+2b=5…(A)
の方程式を考えて見ます。この式の答えは無限にありますが、たとえば「a=2、b=1/2」などがあります。あるいは、「a=3、b=-1/2」でもOKですね。
ところが、いま2組の解を挙げましたが、これらのaとbを入れ替えて、
「a=1/2、b=2 」「a=-1/2、b=3」としても、問題なく(A)の解になります。なぜか?それは、(A)の左辺の式を見ればわかります。つまりaもbも係数が同じ「2」です。そして、交換法則により、「2a」と「2b」を入れ替えても同じだからです。
2a+2b=2b+2a
これが、「3a+2b」ならこうは行きません。「3a+2b=7」の解のひとつに「a=1、b=2」がありますが、「a=2、b=1」は解にはなりません。
(A)の方程式の左辺のような式を対称式、あるいはaとbの交代式と言います。証明の仕方は、元の式を展開したものと、aとbを入れ替えたものを展開して、両者が同じなら証明終わりです。
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