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大学

既約性

すべての対称性で保たれる部分空間は、0だけか全体だけ。

まず、身近な例で

平らな紙の中心を通る直線を一本描き、90度回します。別の直線に移りますね。最初の角度を変えても、同じ直線に残るかな?

実線:回す前 破線:90度回した後

最初の角度0度。90度回すと、別の直線になります。

この例と、本当の定義の違い

これは実数の平面の直線と90度回転の例です。証明の表現は指定された数の世界で考えます。数の世界が変わると、既約かどうかも変わることがあります。

ちいさな確認:考えてみよう

問いの数と、今動かしている図の数を見比べよう。何度やり直しても大丈夫。

実数の平面の例で、横の直線を90度回すと、同じ直線にとどまる?

答えと考え方を読む

いいえ、縦の直線になる。 最初の角度を0度にしよう。実線と破線は中心こそ同じでも、点の集まりが違います。これは実数の平面での模型です。

3段階で考えよう

  1. 関係するすべての対称性で保たれる部分空間を考えます。
  2. 既約とは、そのような部分空間が0だけと全体だけということ。空間そのものが0だけではないことも求めます。
  3. ここでは等分点への表現の性質。曲線の絵をはさみで切れない、という意味ではありません。

小さな例で確かめる

すべての作用で保たれる直線があれば、0だけでも全体でもない、禁止された部分空間になります。一つの作用だけで保たれる直線では不十分です。

Leanの定義・原文の抜粋

FLT · aa2d8b3 · Def_FLTPrelim_GaloisRep.lean

def GaloisRepIsIrreducible (W' : Affine R) (n : ℕ) : Prop :=  Nontrivial (Submodule.torsionBy ℤ (W'⁄K).Point n) ∧    ∀ N : Submodule (ZMod n) (Submodule.torsionBy ℤ (W'⁄K).Point n),      IsGaloisStable S N → N = ⊥ ∨ N = ⊤ 

このLeanの読み方

Nontrivialは0だけの空間を除きます。N = ⊥ ∨ N = ⊤は、Nが0だけか全体か、という二択です。

この言葉を使う章

6. ハサミ持ち込み事件9. コンサートへの二つの入口10. 3音だけのオーディション11. パスポートを借りる作戦12. 二つの工房、同じ注文13. ピップの無謀なキルト14. どんどん小さくなる予約
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

既約性

今は、一つだけ

まず「3段階で考えよう」を上から読みます。Leanの原文は、その後でも大丈夫です。

言葉をほどこう

すべての対称性で保たれる部分空間は、0だけか全体だけ。

このページの「この言葉の前に」に、先に知ると読みやすい言葉があります。

小さな手がかり

すべての作用で保たれる直線があれば、0だけでも全体でもない、禁止された部分空間になります。一つの作用だけで保たれる直線では不十分です。

閉じれば、読んでいた場所に戻れます。このページに合わせて用意したヒントです。

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