ゼロより大きい実数の部分集合
数学 において 、 正の実数 集合 は 、 ゼロより大きい 実数 の部分集合である。 非負の実数 、 にもゼロが含まれる。記号 と は どちらの場合も曖昧に使用されているが、 については または 、 について は または という表記 も広く使用されており、これは代数学においてゼロ要素の除外を星印で示す慣例と一致しており、ほとんどの実践的な数学者には理解できるはずである。 [1]
R
>
0
=
{
x
∈
R
∣
x
>
0
}
、
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}=\left\{x\in \mathbb {R} \mid x>0\right\},}
R
≥
0
=
{
x
∈
R
∣
x
≥
0
}
、
{\displaystyle \mathbb {R} _{\geq 0}=\left\{x\in \mathbb {R} \mid x\geq 0\right\},}
R
+
{\displaystyle \mathbb {R} _{+}}
R
+
{\displaystyle \mathbb {R} ^{+}}
R
+
{\displaystyle \mathbb {R} _{+}}
R
+
{\displaystyle \mathbb {R} ^{+}}
{
x
∈
R
∣
x
≥
0
}
{\displaystyle \left\{x\in \mathbb {R} \mid x\geq 0\right\}}
R
+
∗
{\displaystyle \mathbb {R} _{+}^{*}}
R
∗
+
{\displaystyle \mathbb {R} _{*}^{+}}
{
x
∈
R
∣
x
>
0
}
{\displaystyle \left\{x\in \mathbb {R} \mid x>0\right\}}
複素平面 では 、は 正の実軸 と同一視され 、通常は水平 線として描かれる。この線は、 複素数の極形式 の基準として使用される 。実正軸は 、 引数 が
R
>
0
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}}
ず
=
|
ず
|
e
私
φ
、
{\displaystyle z=|z|\mathrm {e} ^{\mathrm {i} \varphi },}
φ
=
0.
{\displaystyle \varphi =0.}
プロパティ
この集合は 、加算、乗算、除算に対して 閉じています 。 実数直線 から 位相を継承し、したがって、乗法 位相群 または加法 位相半群 の構造を持ちます 。
R
>
0
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}}
与えられた正の実数に対して、 その 整数べきのシーケンスには 3 つの異なる運命があります。極限がゼロの場合 、 シーケンス が 定数の場合 、 シーケンスが 無制限の 場合です。
x
、
{\displaystyle x,}
{
x
ん
}
{\displaystyle \left\{x^{n}\right\}}
x
∈
(
0
、
1
)
、
{\displaystyle x\in (0,1),}
x
=
1
、
{\displaystyle x=1,}
x
>
1
、
{\displaystyle x>1,}
R
>
0
=
(
0
、
1
)
∪
{
1
}
∪
(
1
、
∞
)
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}=(0,1)\cup \{1\}\cup (1,\infty )}
逆乗 関数 は区間を交換します。関数 floor 、 および extrase は 、 要素を 連分数 として表すために使用されてきました。連分数は 、floor 関数から extrase を逆数にした後に得られる整数のシーケンスです。有理数の場合、 シーケンスは の正確な分数表現で終了し 、 2 次無理数 の場合、シーケンスは 周期的な連分数 になります。
床
:
[
1
、
∞
)
→
いいえ
、
x
↦
⌊
x
⌋
、
{\displaystyle \operatorname {floor} :[1,\infty )\to \mathbb {N} ,\,x\mapsto \lfloor x\rfloor ,}
過剰
:
[
1
、
∞
)
→
(
0
、
1
)
、
x
↦
x
−
⌊
x
⌋
、
{\displaystyle \operatorname {excess} :[1,\infty )\to (0,1),\,x\mapsto x-\lfloor x\rfloor ,}
x
∈
R
>
0
{\displaystyle x\in \mathbb {R} _{>0}}
[
ん
0
;
ん
1
、
ん
2
、
…
]
、
{\displaystyle \left[n_{0};n_{1},n_{2},\ldots \right],}
x
、
{\displaystyle x,}
x
、
{\displaystyle x,}
x
、
{\displaystyle x,}
順序付けられた集合は、 全順序 を形成します が、整然とした集合では あり ませ ん 。 が 整数 で ある 二重無限等 比数列 は 、 に完全に含まれ 、アクセスのためにそれを区分する役割を果たします。は、 測定 の 最高レベルである 比スケール を形成します。要素は 科学的記数法 で と表記される場合があります。ここで 、 および は 二重無限数列の整数であり、 10 年 と呼ばれます。物理的な大きさの研究では、10 年の順序は、比スケールに暗黙的に含まれる順序スケールを参照する正と負の順序数を提供します。
(
R
>
0
、
>
)
{\displaystyle \left(\mathbb {R} _{>0},>\right)}
10
ん
、
{\displaystyle 10^{n},}
ん
{\displaystyle n}
(
R
>
0
、
>
)
{\displaystyle \left(\mathbb {R} _{>0},>\right)}
R
>
0
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}}
1つの
×
10
b
、
{\displaystyle a\times 10^{b},}
1
≤
1つの
<
10
{\displaystyle 1\leq a<10}
b
{\displaystyle b}
古典群 の研究では 、任意の に対して、 行列 式は 実数上の行列から実数 への写像を与えます。可逆行列に制限すると 、一般線型群 から非ゼロの実数への 写像を与えます。 正の行列式を持つ行列に制限すると、写像を与えます。この像を 特殊線型群 と呼ばれる 正規部分群 による 商群 として解釈すると 、正の実数を リー群 として表現します。
ん
∈
いいえ
、
{\displaystyle n\in \mathbb {N} ,}
ん
×
ん
{\displaystyle n\times n}
ま
(
ん
、
R
)
→
R
。
{\displaystyle \mathrm {M} (n,\mathbb {R} )\to \mathbb {R} .}
グ
ら
(
ん
、
R
)
→
R
×
。
{\displaystyle \mathrm {GL} (n,\mathbb {R} )\to \mathbb {R} ^{\times }.}
GL
+
(
n
,
R
)
→
R
>
0
{\displaystyle \operatorname {GL} ^{+}(n,\mathbb {R} )\to \mathbb {R} _{>0}}
SL
(
n
,
R
)
◃
GL
+
(
n
,
R
)
,
{\displaystyle \operatorname {SL} (n,\mathbb {R} )\triangleleft \operatorname {GL} ^{+}(n,\mathbb {R} ),}
比率スケール
測定レベル の中で、 比率スケールは最も細かい詳細を提供します。 除算関数は、 分子 と 分母 が等しい場合に値を 1 にします。他の比率は、対数 (多くの場合、底 10 を使用した 常用対数) によって 1 と比較されます。 比率スケールは 、科学技術で使用される 桁ごとに分割され、さまざまな 測定単位 で表現されます。
比尺度の初期の表現は、 エウドクソスによって幾何学的に表現された。「エウドクソスの 比例 の一般理論は、幾何学的な言語で 展開され、それは正の実数の理論に相当する。」 [2]
対数測定
が区間 である 場合 、 は、 実数上の 通常の ルベーグ測度の対数での 引き戻し に対応する の特定の部分集合上の 測度 を決定します。つまり、これは 対数スケール 上の長さです。実際、これは、ルベーグ測度が加算に対して不変であるのと同じように、 a による 乗算に関して 不変の測度 です。位相群のコンテキストでは、この測度は ハール測度 の例です 。
[
a
,
b
]
⊆
R
>
0
{\displaystyle [a,b]\subseteq \mathbb {R} _{>0}}
μ
(
[
a
,
b
]
)
=
log
(
b
/
a
)
=
log
b
−
log
a
{\displaystyle \mu ([a,b])=\log(b/a)=\log b-\log a}
R
>
0
,
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0},}
[
a
,
b
]
→
[
a
z
,
b
z
]
{\displaystyle [a,b]\to [az,bz]}
z
∈
R
>
0
,
{\displaystyle z\in \mathbb {R} _{>0},}
この尺度の有用性は、対数スケール の他の用途の中でも、 恒星の等級 とノイズ レベルを デシベル で表すために使用されることで示されます。国際標準 ISO 80000-3 では、無次元量は レベル と呼ばれます 。
アプリケーション
非負の実数は、数学における 測定基準 、 基準 、 尺度 の イメージ として機能します。
0 を含めると、この集合は 半環 構造(0 は 加法単位 元)を 持ち、 確率半環 と呼ばれます。対数を取ると(底を選択すると 対数単位 になります) 、 対数半環 (0 は に対応します) と 同型に なり、その単位( を除く有限数 )は正の実数に対応します。
R
≥
0
{\displaystyle \mathbb {R} _{\geq 0}}
−
∞
{\displaystyle -\infty }
−
∞
{\displaystyle -\infty }
四角
デカルト平面の第一象限を考えてみましょう 。象限自体は直線 と標準双曲線によって4つの部分に分割されます。
Q
=
R
>
0
×
R
>
0
,
{\displaystyle Q=\mathbb {R} _{>0}\times \mathbb {R} _{>0},}
L
=
{
(
x
,
y
)
:
x
=
y
}
{\displaystyle L=\{(x,y):x=y\}}
H
=
{
(
x
,
y
)
:
x
y
=
1
}
.
{\displaystyle H=\{(x,y):xy=1\}.}
は 三叉路を形成し、は中心点です。 は 、そこで交差する
2 つの 1 パラメータ グループ の単位元です。
L
∪
H
{\displaystyle L\cup H}
L
∩
H
=
(
1
,
1
)
{\displaystyle L\cap H=(1,1)}
{
{
(
e
a
,
e
a
)
:
a
∈
R
}
,
×
}
on
L
and
{
{
(
e
a
,
e
−
a
)
:
a
∈
R
}
,
×
}
on
H
.
{\displaystyle \{\left\{\left(e^{a},\ e^{a}\right):a\in R\right\},\times \}{\text{ on }}L\quad {\text{ and }}\quad \{\left\{\left(e^{a},\ e^{-a}\right):a\in R\right\},\times \}{\text{ on }}H.}
は グループ なので 、は グループ の直積 です。 Q の 1 パラメータ サブグループ L と H は 、積のアクティビティをプロファイルし、 は グループ アクションのタイプの解決です。
R
>
0
{\displaystyle \mathbb {R} _{>0}}
Q
{\displaystyle Q}
L
×
H
{\displaystyle L\times H}
ビジネスと科学の分野には比率が豊富に存在し、比率の変化は注目を集めます。この研究では、 Q の 双曲座標を参照しています。 L 軸に対する動きは 幾何平均 の変化を示し、 H に沿った変化は 新しい 双曲角 を示します。
x
y
,
{\displaystyle {\sqrt {xy}},}
参照
参考文献
文献
キスト、ジョセフ。リーツマ、サンフォード (1970)。 「正の実数の加法半群」。 数学アンナレン 。 188 (3): 214–218。 土井 :10.1007/BF01350237。