
僕は、落ちこぼれながらも大学院数学科を10年前に卒業した者です。
数学というものは、定義に基づいて、理論を厳密に積み上げていく学問で、ゼミのときには、理論の細かい点を担当教官に突っ込まれてきました。
しかし思えば、僕は大学一年で、線型代数を習ったときに、ある疑問にぶつかり、解決できずに今の今まできてしまいました。
数学の理論という階段の一歩目でつまずいたままです。
ベクトル空間の定義を、とりあえずここでは次のようなものとします。
体 K と、加法に関してアーベル群をなす V がある。
任意のスカラー c ∈ K、ベクトル v ∈ V に対してスカラー倍 cv ∈ V が定義されて、次の4つの条件を満たすとき、V を K 上のベクトル空間という。
A1. (cd)v = c(dv) (for all v ∈ V and for all c, d ∈ K)。
A2. 1 を体の乗法に関する単位元とするとき 1v = v (for all v ∈ V)。
A3. c(v + w) = cv + cw (for all v, w ∈ V and for all c ∈ K)。
A4. (c + d)v = cv + dv (for all v ∈ V and for all c, d ∈ K)。
ここで、4つの条件に対して、真理値(成立する、もしくは、成立しない)を考えますと、合計2^4=16通りあります。
その具体例を考えるときに、(a)や(p)はよく知られていますが、それ以外の例が具体的に思いつかないので、教えていただければありがたいです。
(a)すべて成立しない
(b)A1だけが成立
(c)A2だけが成立
(d)A3だけが成立
(e)A4だけが成立
(f)A1,A2だけが成立
(g)A1,A3だけが成立
(h)A1,A4だけが成立
(i)A2,A3だけが成立
(j)A2,A4だけが成立
(k)A3,A4だけが成立
(l)A1,A2,A3だけが成立
(m)A1,A2,A4だけが成立
(n)A1,A3,A4だけが成立
(o)A2,A3,A4だけが成立
(p)全部成立
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