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ハウスドルフのパラドックス : ミニ英和和英辞書
ハウスドルフのパラドックス
=====================================
〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。


ハウスドルフのパラドックス : ウィキペディア日本語版
ハウスドルフのパラドックス
ハウスドルフのパラドックス(Hausdorff paradox)とは、選択公理を仮定すると、球面の逆説的な分解が存在することを主張した定理(疑似パラドックス)である。
つまり、選択公理を仮定すると、球面 ''K'' の分割 ''K'' = ''Q'' ∪ ''A'' ∪ ''B'' ∪ ''C'' であって、''A'', ''B'', ''C'', ''B'' ∪ ''C'' は互いに合同であり、''Q'' は可算集合となるようなものが存在する。
いま、合同な図形に対して値が等しいような有限加法的測度が存在し、''K'' の有限加法的測度が 1 であるとすると、''A'' の測度は 1/2 にも 1/3 にもなり、矛盾が生じる。
この定理は、フェリックス・ハウスドルフにより、1914年選択公理を使って証明され、Grundzüge der Mangenlehre, Leipzig(1914) の巻末に採録された。フランスの数学者エミール・ボレルは、この結果を見て、選択公理に疑念を深めた。
また、1924年、ポーランドの数学者ステファン・バナッハ(バナフ)アルフレト・タルスキは、ハウスドルフのパラドックスを援用して、バナッハ=タルスキーのパラドックスを証明した。
== 証明の概略 ==

=== 球面の回転群の構成 ===
\varphiをある軸の180度の回転、''z''軸の周りの120度の回転を\psiとする。
これらによって生成された群を''G''とする。
回軸を適当にえらべば、\varphi,\psiは非可換であり、その積は''1''とならないことを示すことができる。
\varphi,\psi,\psi^の二つ以上からなる積は、以下の\alpha,\beta,\gamma,\deltaのタイプに分類される。ただし, m_,m_,\dots,m_は''1''または''2''である.

\begin
\alpha & = & \psi^\varphi\psi^\cdots\varphi\psi^\varphi\\
\beta & = & \varphi\psi^\varphi\psi^\cdots\varphi\psi^\\
\gamma & = & \varphi\psi^\varphi\psi^\cdots\varphi\psi^\varphi\\
\delta & = & \psi^\varphi\psi^\cdots\varphi\psi^
\end

\alpha\ne 1であることが、示されれば、\beta,\gamma,\delta \ne 1であることが分かる。

\lambda=\cos\frac\pi=-\frac,\;\;\;\mu=\sin\frac\pi=\frac,

とすると、

\begin
(\psi) & & \left\ \begin
x'=x\lambda-y\mu\\
y'=x\mu+y\lambda\\
z'=z
\end.\right.\\
(\varphi) & & \left\ \begin
x'=-x\cos\vartheta+z\sin\vartheta\\
y'=-y\\
z'=x\sin\vartheta+z\cos\vartheta
\end\right.\\
(\psi\varphi) & & \left\ \begin
x'=-x\lambda\cos\vartheta+y\mu+x\lambda\sin\vartheta\\
y'=-x\mu\cos\vartheta-y\lambda+z\mu\sin\vartheta\\
z'=x\sin\vartheta+z\cos\vartheta
\end\right.
\end

であり、(\psi^\varphi)は,(\psi\varphi)の式の\mu-\muで置き替えたものである。
(\psi^\varphi)または(\psi\varphi)の''n''個の積を''(0,0,1)''に作用させると、

\begin
x & = & \sin\vartheta(a\cos\vartheta^+\ldots)\\
y & = & \sin\vartheta(b\cos\vartheta^+\ldots)\\
z & = & c\cos\vartheta^+\ldots
\end

であることが分かる。(''n''に関する帰納法を適用する。)
\alphaによる''(0,0,1)''の変換結果の''z''座標は

z=\left(\right)^\cos\vartheta^+\cdots
である。右辺は\cos\varthetaの、多項式であり、係数は代数的数である。\varthetaを選んで、\cos\vartheta超越数なる様にすれば、任意の''n>0''に対して、''z≠1''とすることができる。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「ハウスドルフのパラドックス」の詳細全文を読む




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