---【追記：2022-04-01】--- 「基礎線形代数講座」のPDFファイルをこの記事から直接閲覧、ダウンロードできるようにしました。記事内後半の「公開先」に追記してあります。 --- 【追記ここまで】--- みなさん、はじめまして。技術本部 開発技術部のYです。 ひさびさの技術ブログ記事ですが、タイトルからお察しの通り、今回は数学のお話です。 ＃数学かよ って思った方、ごめんなさい（苦笑） 数学の勉強会 弊社では昨年、有志による隔週での数学の勉強会を行いました。ご多分に漏れず、コロナ禍の影響で会議室に集合しての勉強会は中断、再開の目処も立たず諸々の事情により残念ながら中止となり、用意した資料の配布および各自の自学ということになりました。 勉強会の内容は、高校数学の超駆け足での復習から始めて、主に大学初年度で学ぶ線形代数の基礎の学び直し 、および応用としての３次元回転の表現の基礎の理解
「その数自体は0でないのに、2乗するとはじめて0になる数」ってなんですか？ そんな数あるはずがないと思いますか？ でももしそんな数を考えることができるなら、ちょっとワクワクすると思いませんか？ 今回はそんな謎の数のお話。 実数の中には、「2乗して0になる数」というのは0しかありません。 （2乗して0になる実数は0しかない図） ということは、「2乗してはじめて0になる数」というのがあるとしたら、それは実数ではありえません。 「1年A組にはメガネの人はいないので、メガネの人がいたとしたらその人は1年A組ではありえない」くらいの当たり前のことを言っています。 この辺の議論は、複素数で「」を導入したときと同じですね。 「実数の中には、2乗して-1になる数というのは存在しないので、それがあるとしたら実数ではありえない」ということで「虚数」であるが導入されるわけです。 それならばということで、ここでは
統計・機械学習の理論を学ぶ手順 - Qiita
社内向けに公開している記事「統計・機械学習の理論を学ぶ手順」の一部を公開します。中学数学がわからない状態からスタートして理論に触れるにはどう進めばいいのかを簡潔に書きました。僕が一緒に仕事をしやすい人を作るためのものなので、異論は多くあると思いますがあくまでも一例ですし、社員に強制するものではありません。あと項目の順番は説明のため便宜上こうなっているだけで、必ずしも上から下へ進めというわけでもありません。 （追記）これもあるといいのではないかというお声のあった書籍をいくつか追加しました。 数学 残念ながら、統計モデルを正しく用いようと思うと数学を避けることはできません。ニューラルネットワークのような表現力が高くて色々と勝手にやってくれるような統計モデルでも、何も知らずに使うのは危険です。必ず数学は学んでおきましょう。理想を言えば微分トポロジーや関数解析のような高度な理論を知っておくのがベス
何十年も探し求められた「アインシュタイン」のタイルがついに発見されたそうだ。 それは13の辺を持つジグソーパズルのような図形で、どれだけ並べても、絶対に同じパターンが繰り返されることはない。 数学の世界で「非周期的モノタイル」と呼ばれるこの形状の発見は、数学の歴史の革新的発見（ブレイクスルー）と称されている。 この図形の不思議さとすごさ、面白さを説明していこう。
椅子の脚で支柱が多角形の中心から頂へ放射状に延びる形状は意外にも最短ではなく特に正五角形では見慣れない形になる（その１） - 🍉しいたげられたしいたけ
目次 まえがき フェルマー点が最短経路を与える証明 水平支柱が四本である場合 水平支柱が六本である場合 （その２） 正五角形のシュタイナー木 正五角形を外心と頂点で分割した三角形のシュタイナー木 （その３） 正五角形の第三の例 正六角形の二種類のシュタイナー木 スポンサーリンク まえがき 何年か前に、椅子の脚の支柱は5本であることが多い理由について考察したエントリーをアップしたことがある。ただしネットでちょっと検索する限りでは、同じようなことを言っている人はあまり見当たらないのだが。 www.watto.nagoya これがきっかけで、面白そうなことに気がついた。オフィスチェアの多くは、床に垂直な支柱が、床に平行な5本の支柱に放射状に分岐し、正五角形の頂点付近のキャスターで椅子を支える構造になっている。 言葉で説明するとわかりにくいので、イラストで示すとこんな感じ。左側が椅子を斜めから見た
青猫 @AonekoSS @marsh0604 (−1)×(−1) = (−1)^2 = (cosπ+i sinπ)^2 ※複素数平面に展開して = cos2π+i sin2π ※ド・モアブルの定理で = 1 + i・0 ※ゼロの乗算は別途必要やも = 1 中学生向けじゃない…… 2020-07-05 10:47:34
東京大学と九州大学マス・フォア・インダストリ研究所、日本電信電話（NTT）の研究チームは11月24日、量子コンピュータでも解読できない新たなデジタル署名「QR-UOV署名」を開発したと発表した。 この署名は、既存の技術よりも署名と公開鍵のデータサイズが小さいのが特徴。多項式の割り算の余りを使って新しい足し算や掛け算ができる代数系「剰余環」を公開鍵に使うことで、安全性とデータの軽減を両立しているという。 現在普及している暗号技術には、 Webブラウザに使われる「RSA暗号」や、画像の著作権保護や暗号資産に使われる「楕円曲線暗号」がある。これらは、大規模な量子コンピュータが実現した場合、解読されるリスクがあるという。そのため、量子コンピュータが大規模化した時代でも安全に利用できる技術の開発が進んでいた。 中でも、1999年に提案され、20年以上にわたり本質的な解読法が報告されていない「UOV署
Windows CryptoAPIの脆弱性によるECC証明書の偽造(CVE-2020-0601) - ぼちぼち日記
1. はじめに つい先日のWindowsのセキュリティアップデートでWindowsのCryptoAPIの楕円曲線暗号処理に関連した脆弱性の修正が行われました。 「CVE-2020-0601 | Windows CryptoAPI Spoofing Vulnerability」 これがまぁ世界の暗号専門家を中心にセキュリティ業界を驚かせ、いろいろ騒がしています。 その驚きの一つは、この脆弱性の報告者がNSA(米国家安全保障局)だったことです。NSAはMicrosoftのアナウンスとは別により詳しい内容でこの脆弱性を警告するアナウンスを出しています。 「Patch Critical Cryptographic Vulnerability in Microsoft Windows Clients and Servers」 これまで数々の諜報活動をインターネット上で行ってきたNSAが、この脆弱性を
おしえてSFのひと
TypeScriptの代数的部分型模型
本書ではTypeScriptの型と部分型関係がなす代数的構造を解説し、型についての強固かつ柔軟なメンタルモデルを構築します。 順序理論、集合論、束論、環論、そして圏論に至るまで、複数の数学理論を利用して多角的にモデルを構築することで、型の直感的な理解を深め、型の互換性に対する自然な推論を可能となるように解説した新しい試みの本です。
ある分野を深く、深く研究する人がいます。 その人たちは「研究者」と呼ばれ、 おどろくべき知識量と、なみはずれた集中力と、 こどものような好奇心をもって、 現実と想像の世界を自由に行き来します。 流行にまどわされず、批判をおそれず、 毎日たくさんのことを考えつづける研究者たち。 ほぼ日サイエンスフェローの早野龍五は、 そんな研究者たちのことを敬意をこめて 「オタクですよ（笑）」といいます。 世界中のユニークな研究者と早野の対談から、 そのマニアックで突きぬけた世界を、 たっぷり、じっくりご紹介していきます。 ＞森重文さんってどんな人？ 数学者。専門は代数幾何学。 1951年、名古屋市生まれ。 京都大学理学部卒業。 同大学院修了。理学博士。 京都大学高等研究院院長・特別教授、 京都大学名誉教授。 76年に隅広秀康氏と共同研究し、 「三次元のハーツホーン予想」解決、 79年に「ハーツホーン予想」
講義のオフィス・アワーの余談
Twitterで数学に関するこんな話が話題になっていました。 √-2×√-8計算する時に√16にしたらいけんのなんで？— 愛華 (@sakubunkake) 2020年7月9日 もう少しツイートの内容を補足してみましょう。 というのは、虚数単位 を用いて として定義されます。よって を用いて が成り立ちます。 一方、 には積に関して なる法則が成り立つはずです。 ところが、この法則を適用すると となってしまいます。 すなわち、計算方法によって結果が になったり になったり、異なってしまっています。これは何かがおかしい。一体、どこがおかしいのだ？ というのが、上のツイートが問題にしている点です。 私はこのツイートを見て、これは モノドロミー の問題だ！ と直感しました。これは面白そうだと。 そこで、以前書いたこの記事 tsujimotter.hatenablog.com を思い出しながら、自
本日は 2/23 ということで、この日付にまつわる楽しい数学の話をしたいと思います！ お話したいのは、23 という数そのものが持つ性質についてです。 は素数なので、素数についての話かと思った方もいるかもしれません。 もちろん、素数であることは大事なのですが、それだけではありません。 は次のような特徴を持つ素晴らしい数でもあるのです。 を3以上の素数としたとき、 次円分体 の 類数 が より大きくなる最小の は である 整数論を学んだ人にとっては、円分体や類数の意味が理解でき、 そこから23の性質に感動を覚える人も少なくないかと思います。 一方で、円分体や類数をまったく知らない人にとっては、上の説明だけでは何のことかわかりませんよね。私自身、何度か一般向けの講演で上の事実を紹介したことがあるのですが、難しくて理解できなかったという方も多いのではないかと思います。 そんな方でも、今回こそは23
2021年 に入ってすぐに、とんでもないニュースが飛び込んできました。もちろん、数学のニュースです。 東北大学の研究チームによる論文のプレプリントがarXivで公開されました。タイトルは "Constellations in prime elements of number fields" で、こちらのリンクからアクセスできます： Constellations in prime elements of number fields Wataru Kai, Masato Mimura, Akihiro Munemasa, Shin-ichiro Seki, Kiyoto Yoshino https://arxiv.org/abs/2012.15669 Wataru Kai, Masato Mimura, Akihiro Munemasa, Shin-ichiro Seki, Kiyoto Yo
今日考えたいのは、 や というタイプの積分です。 いわゆる無理関数の積分と呼ばれるもので、大学受験でも難関大学の問題として登場するみたいですね。 今回の記事のきっかけとなったのは、清さんによる以下のツイートです： 【清史弘からの提案 7 】 教育系YouTuber の人に向けて、このような動画はどうですか? という内容です。もちろん、YouTuber でない方もご参加ください。 私の考え方は24時間以内にあげようと思っています。 これは、唯一の正解というよりは、いろいろとあってよいと思います。#清史弘からの提案 pic.twitter.com/UokREtslQt— 清 史弘 (@f_sei) 2020年9月13日 上のツイートによると、今回の積分は という変数変換がキーになるようですが、いったいどこからこの式が現れたのか説明せよ、というのが問題です。 清さんのツイートの引用リツイートに、
Direct computation of Khovanov homology and knot Floer homology
保型形式（モジュラー形式）を勉強するとこんなにも楽しい（導入編） - tsujimotterのノートブック
保型形式 という数学用語を聞いたことはあるでしょうか？ 数学好きの方の中には、フェルマーの最終定理の証明で楕円曲線と保型形式が役に立った、という話を聞いたことがある方もいるでしょう。 私が保型形式に出会ったのは、数学ガール「フェルマーの最終定理」という本でした。 この本の最終章では、保型形式の具体例を計算して、楕円曲線と保型形式の深い関係について、その入口の部分を体感できます。この本を読んで「なんだか面白そう」と思った方も多いのではないかと思います。私もその一人です。 数学ガール/フェルマーの最終定理 (数学ガールシリーズ 2) 作者:結城 浩SBクリエイティブAmazon 一方で、さわりの部分だけでは物足りない、もっと保型形式のその先を勉強してみたい、と思う方も多いのではないかと思います。 今回の記事は、そんな「あなた」のための記事です。 この記事を通して詳しく解説しますが、保型形式とは
おはようございますまたはこんにちはまたはこんばんは，カイヤンです． 本記事はIQ1 Advent Calendar 2019（主催者 id:chakku000 ）における12月9日の記事です． 参考：IQ1 Advent Calendar 2018 2018/12/11の拙著記事「IQが1のデータ分析：respects いつも何度でも尋ねられること」 おことわり 今回は，ベイズ推論の特異学習理論（Watanabe理論，W理論）についての記事です．IQ1なので数学的に厳密な書き方でないどころか数式が登場しませんのでご了承ください． また，IQ1なために各論文を肯定的に読んでいます（理論が中心の紹介ですが一部の数値実験についても）．クリティカルリーディング要素はありません．申し訳ありません． よりおことわりらしいおことわりはIQ1AdCの雰囲気をぶち壊すので折り畳みます． IQ1AdCそのもの
実はあみだくじのルールがわかってない
48歳。牡牛座。好きな食べ物は牡蠣フライ。 大卒で幸い収入は人並み以上、子供は高校生と中学生の二人、妻とも仲がいい。 持ち家もあるから在宅勤務でステイホームしていられる。軽度の仮性包茎。 人様に迷惑もかけず、まともに生きてきたつもりだ。 しかし、あみだくじのルールを知らない。 どこから出発するか決めたら後は他の人が進めてくれていた。 ジャンケンは幼稚園で覚えたし最初はグーだのビームシュワッチだのも知ってるのに あみだくじのルールを学ぶ機会がスコンと抜けたまま大人になってしまった。 妻も子も部下も、私があみだくじのルールを知らない事を知らない。 このままあみだくじのルールを知らずに老衰でこの世を去る事は可能だろうか。
概要 ある種の数え上げの計算は、多項式・形式的べき級数に対する計算と結び付けることができます。数え上げの問題を、多項式・形式的べき級数に対する計算と読み替えて、代数的な式変形により答を得る手法が、競技プログラミングにおいても注目され始めているようです。 さまざまな問題を文字式の問題に翻訳できるようになっておけば、文字式に対して理解を深めるだけで、幅広い問題に対する解決力を同時に伸ばしてしまうことができます。また、中高数学の学習で学んだ文字式や関数の式変形に対する能力が利用できることも魅力になると思います。 ここでは、数え上げの対象を多項式・形式的べき級数の問題に対応させる練習をしていきましょう。（逆に言うと、対応させた先の「多項式・形式的べき級数の問題を解く」方法の説明は、この記事では扱いません。） 多項式への言い換えは、経験がないうちは、唐突に感じてしまうことがあると思いますが、頻出のパ
![[多項式・形式的べき級数]（１）数え上げとの対応付け | maspyのHP](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/d3b83cb0b151f85f4ab582d54745629884ec04db/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Fmaspypy.com%2Fwp-content%2Fuploads%2F2023%2F01%2F5Dth6Yjz_400x400.jpg)
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X： ＠shiropen2 この問題は「ラングランズ・プログラム」と呼ばれる大きな構想の一部である。ラングランズ・プログラムは、数学のいくつもの異なる分野の間に深い関連性があることを提案した考えで、そのアイデアは、1967年に数学者ロバート・ラングランズさんが別の数学者アンドレ・ヴェイユさんに宛てた手紙にさかのぼる。 そこでは「数論」と「調和解析」という明らかに異なる2つの数学の分野が実は深く関連しているというアイデアを提唱していた。しかし、ラングランズさんは実際にこれを証明することができず、自分が正しいかどうか確信が持てなかった。 ラングランズさんのアイデアを用いて、ある数学の
Pythonで線形代数！ ～ベクトル編～
連載目次 前回は、漸化式の立て方と再帰呼び出しのプログラミングに取り組み、「現実の問題をどのようにして定式化するか」といった「考え方」についても学びました。 今回と次回は線形代数のプログラミングを見ていきます。前回と打って変わって、どちらかというと「計算をいかに効率よくこなすか」というお話が中心になります。そのために、NumPyの機能や関数を利用し、さまざまな計算を行う方法を紹介します。 この連載では既にNumPyの高度な機能も利用していますが、あらためて初歩から確実に身に付けていくことを目標とします。今回は主にベクトルを取り上げ、行列の取り扱いについては次回のテーマとします。 今回の練習問題としては、ある点から直線や平面までの距離を求めるプログラムと、視神経のニューロンの働きをシミュレートするプログラムに取り組みます。 なお、高校の数学ではベクトルを
オンライン数学解決アプリは、無料で段階的に代数や微積分等様々な数学の問題を解明します。詳細はウェブまたは数学解決アプリでご確認ください。
日曜数学 Advent Calendar 2020 の1日目の記事です。 「類体論」という名前を聞いたことがあるでしょうか？ 類体論は、高木貞治という日本の数学者が提唱した理論です。実は今年2020年は類体論が提唱されてからちょうど 100周年 だそうです。 『類体論における主要な定理の一つ「高木の存在定理」が発表されたのが1920年の国際数学者会議なのだそうです。 』 と書いていたのですが、同1920年には類体論に関してまとめた論文を、東京大学の理学部紀要にて発表しているそうです。（せきゅーんさんよりご指摘いただきました。） 後者の論文から100周年というのがより適切かもしれません。 整数論に興味がある方は、名前を聞いたことあるかもしれません。一方で、その主張について知っている人はあまり多くないのではと思います。かくいう私も、これまで類体論について勉強を続けてきましたが、いつまでたっても
ケーキやバウムクーヘンなど、円形の食べ物を切り分ける際、偶数等分だと簡単ですよね。 一方、５等分や７等分などの奇数等分をする場合、一筋縄ではいきません。 奇数等分する際に使える、とっておきのライフハックをご紹介します！ バウムクーヘンを５等分に切り分ける方法とは 紹介するのは、@ShinShinoharaさんの息子さんが実際に行った、バウムクーヘンを５つに切る方法です。 X（Twitter）への投稿当時、小学４年生だった息子さん。バウムクーヘンを切るために使ったのは、ナイフではなくクッキングシートでした。 まず、クッキングシートを半分に折ります。そのシートをさらに半分に折り、計３回折り目を付けましょう。 ８等分になったクッキングシートを広げ、すべての折り目を山折りにし、３面を重ねると、五角形になりますね。 五角形になったクッキングシートを、バウムクーヘンの空洞になった部分に差し込むと…。
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CV・CG・ロボティクスのためのリー群・リー代数入門: (1) リー群 - swk's log はてな別館
シリーズ一覧へ このエントリでは，回転を題材としてリー群の定義を説明し，それを導入する動機と基本的な考え方を導入する． ざっくりと言うと，回転を考えるというのはある種の「曲がった空間」を考えることであって，理論上も実用上も面倒な点が多い．ところがここで，回転が「群」と呼ばれる数学的構造を持っていることに着目すると，さっきの「曲がった空間」に関する問題を，それに対応する「真っ直ぐな空間」に関する問題に置き換えて考えることができる．ここで言う「曲がった空間」がリー群であり，「真っ直ぐな空間」がリー代数と呼ばれるものであり，それらの間の対応を表すのが指数写像と呼ばれるものである，という話をこのエントリとそれに続く 2 エントリくらいを通じて見ていきたい． 何やら魔法のような話に聞こえるかもしれないが，こんな風に，ある問題をそれと対応関係にある別の問題に置き換えて考えるというのは数学ではよくある話
前回に続き本稿でも代数幾何学について考えてみる。今回のテーマはZariski位相である。 代数幾何学と言えば必ずと言って良いほどZariski位相が登場する。Zariski位相は多項式の集合の共通零点によって定められ、確かに代数多様体に入れる位相として相応しいような気がする。 しかし、本当にZariski位相でなければダメなのだろうか？代数幾何学を議論する上で、なぜ通常の位相ではなくZariski位相を持ち出したくなるのだろうか？本稿ではそのモチベーションに迫ってみたいと思う。 定義 を代数的閉体とし、を次元アフィン空間とする。Zariski位相の定義を本[1]から引用する。 Zariski位相 に代数的集合を閉集合とする位相を入れる. この位相をのザリスキ位相 (Zariski topology) という. 代数幾何学の主要な研究対象は代数多様体である。代数多様体はアフィン代数多様体の張
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クォータニオンとは何ぞや？：基礎線形代数講座 - SEGA TECH Blog
「2乗してはじめて0になる数」とかあったら面白くないですか？ですよね - アジマティクス
数学の歴史的ブレイクスルー。絶対に繰り返されない「アインシュタイン」のタイルを発見 : カラパイア
中1の問題『(-1)×(-1)=1を示せ』を大学レベルの数学でオーバーキルするリプ欄が勉強になる
量子コンピュータでも解読できない暗号技術、東大らが開発
人口が幾何級数的に増大して5000兆人になったらどうなるの？
第３回 数式で図形を描く。 | はじめてのだいすうきかがく。 | 森重文 | ほぼ日刊イトイ新聞
線形代数というものの見方 / View from Linear Algebra
「√-2 × √-8 = √16？」の問題について - tsujimotterのノートブック
「23」とフェルマーの最終定理 - tsujimotterのノートブック
「数体の素元星座定理」に関するプレプリントについて - tsujimotterのノートブック
無理関数の不定積分と双曲線、微分形式 - tsujimotterのノートブック
結び目理論における圏論とコンピュータ計算
【IQ1AdC】W理論こと特異学習理論の重要論文公式10本ノック【12/9】 - カイヤン雑記帳
[多項式・形式的べき級数]（１）数え上げとの対応付け | maspyのHP
数学の超難問「幾何学的ラングランズ予想」を証明か？ 計1000ページ以上の証明論文を米研究者らが公開
Microsoft Math Solver - 数式問題解法&計算機
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バウムクーヘンを５つに切る息子 方法に「天才か」「その手があったわ～！」
GitHub - pygae/clifford: Geometric Algebra for Python
代数幾何学で遊ぼう ～なぜZariski位相を使うのか～ - ペンギンは空を飛ぶ
https://www.ms.u-tokyo.ac.jp/~kohno/lectures/FridayHS.pdf