SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 91
Baixar para ler offline
五次方程式が代数的に
解けないわけ
日曜数学者  辻 順平	
  
@tsujimotter	
  
http://tsujimotter.info
ax5
+ bx4
+ cx3
+ dx2
+ ex + f = 0
近況報告
日曜数学者 tsujimotter の
食べられるゼータ関数触れるゼータ関数
詳しくは http://tsujimotter.info	
  にて 2
ガロア理論
今日のテーマは
3
エヴァリスト・ガロア	
  
1811/10/25	
  –	
  1832/05/31
4
ガロアと言えば・・・
19世紀フランスが生んだ希代の数学者
論文が認められない => フランス国王が悪い
反政府活動に傾倒し、20歳で決闘で死んだ
決闘前夜に徹夜で数学論文を書きまとめ
「時間がない」
5
それなんて	
  
ラノベ?
6
私の
論文
通
ら
こくおう 7
今日	
  
考えたいのは8
五次方程式
9
ax5
+ bx4
+ cx3
+ dx2
+ ex + f = 0
が 10
なぜ	
  
解けない?
Why can't there be a quintic formula?
11
 
	
  
五次方程式	
  
との出会い 12
五次方程式は 解けない
一般の 代数的に
13
お品書き
解ける方程式	
  	
  (1):二次方程式(しっとり)
解ける方程式 (2):三次方程式(さくさく)
方程式が解ける条件・解けない条件(くらいまっくす)
五次方程式が解けないわけ(ごーる)
14
 
二次方程式
解ける方程式	
  (1):
15
二次方程式
ax2
+ bx + c = 0
の解   を求めよ↵,
16
↵ =
b +
p
b2 4ac
2a
=
b
p
b2 4ac
2a
頑張って変形すると・・・
17
別解
18
↵ =
↵ +
2
+
↵
2
=
↵ +
2
↵
2
α,βを交換しても値が変わらない数 α,βを交換すると値が 
     変わってしまう数
STEP1: 解についての「恒等式」をつくる
19
↵ + =
b
a
↵ =
c
a
STEP2: 「解と係数の関係」をつかって係数で表す
20
(x ↵)(x ) = 0 より,
x2
(↵ + )x + ↵ = 0
一方で, x2
+
b
a
x +
c
a
= 0 が成り立つ
↵ + =
b
a
↵ =
c
a 21
STEP2: 「解と係数の関係」をつかって係数で表す
解	
  α,	
  β	
  を交換しても	
  
不変な数
基本対称式	
  α+β,	
  αβ	
  の	
  
四則演算
	
  対称式の基本定理
(↵ + )2
2↵↵2
+ 2
方程式の係数	
  a,	
  b,	
  c	
  の	
  
四則演算
	
  解と係数の関係
✓
b
a
◆2
c
a
22
「解を交換しても不変な数」は係数    の四則演算で書ける結論 a, b, c
「解を交換しても不変な数」
23
↵
↵
↵
↵
e
e(↵) = ↵
e( ) =
⌧
⌧(↵) =
⌧( ) = ↵
解   の交換として,考えられるパターンを列挙する↵,
S2 = {e, ⌧}ひとまとめにすると・・・
二次の置換群
24
↵
e
⌧
⌧( ) = ↵
⌧(↵) =
e(↵) = ↵ e( ) =
25
二次の置換群に対して不変	
  
	
  方程式の係数    で表せる a, b, c
↵ +
⌧(↵ + ) = + ↵
e(↵ + ) = ↵ +
26
e
⌧
↵ (↵ )
27
e
⌧
二次の置換群に対して不変	
  
	
  方程式の係数    で表せる 
(↵ )2
a, b, c
2乗すると・・・
28
e
⌧
=
✓
b
a
◆2
+ 4
⇣ c
a
⌘
(↵ )2
= (↵ + )2
4↵
=
b2
4ac
a2
29
STEP2: 「解と係数の関係」をつかって係数で表す
とすれば↵ >
STEP3: 「平方根」をとる
↵ =
p
b2 4ac
a
↵ =
p
b2 4ac
a
30
↵ =
↵ +
2
+
↵
2
=
b
2a
+
p
b2 4ac
2a
二次方程式が解けた!
先ほどの恒等式に代入すると・・・
31
解のすべての置換に対して不変な数は	
  
すべて係数の四則演算で書ける
ポイント!
↵
(↵ )2
32
⌧
e
{e}	
  に対して	
  
不変な数
↵
解き方のアウトライン
すべての置換に対して	
  
不変な数
2乗/平方根
(↵ )2
a
b c
(↵ )↵
恒等式 恒等式
解と係数の関係
33
↵
2乗/平方根
(↵ )2
ポイント!
(二次の)ラグランジュ・リゾルベント
34
 
三次方程式
解ける方程式	
  (2):
35
↵, ,
ax3
+ bx2
+ cx + d = 0
三次方程式
の解    を求めよ
36
{e}	
  に対して	
  
不変な数
すべての置換に対して	
  
不変な数
↵
解き方のアウトライン?
3乗/3乗根
a b c
恒等式
解と係数の関係
d
(a b)3
37
三次の置換群
↵
↵
e
e(↵) = ↵
e( ) =
e( ) =
↵
↵
⌧
↵
↵
(↵) =
( ) =
( ) = ↵
⌧(↵) = ↵
⌧( ) =
⌧( ) =
解     の交換として,考えられるパターンを列挙する↵, ,
38
↵
↵
↵
⌧
↵
↵
⌧
⌧( (↵)) = ⌧ (↵)
39
↵
↵
↵
↵
↵
2
( (↵)) = 2
(↵)
40
↵
↵
↵
⌧
↵
↵
↵
⌧( ( (↵))) = ⌧ 2
⌧( ( (↵))) = ⌧ 2
41
↵
↵
e
↵
↵
⌧
↵
↵
↵
↵
2
↵
↵
↵
↵
⌧ ⌧ 2
三次の置換群:	
   {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
42
=
↵ +
2
+
(↵ )
2
↵ =
↵ +
2
+
↵
2
参考:二次方程式の場合
43
↵ =
↵ + +
3
+
↵ + ! + !2
3
+
↵ + !2
+ !
3
=
↵ + +
3
+
!2
↵ + + !
3
+
!↵ + + !2
3
=
↵ + +
3
+
!↵ + !2
+
3
+
!2
↵ + ! +
3
R
(三次の)ラグランジュ・リゾルベント
L
ただし ω	
  は,	
  ω3	
  =	
  1	
  	
  を満たす	
  1	
  の原始三乗根
三次方程式の場合
44
⇥!2
⇥!
⇥!
⇥!2
=
↵ + +
3
+
!L
3
+
!2
R
3
=
↵ + +
3
+
!2
L
3
+
!R
3
↵ =
↵ + +
3
+
L
3
+
R
3
45
e(L) = ↵ + ! + !2
= L
(L) = + ! + !2
↵ = !2
L
2
(L) = + !↵ + !2
= !L
不変
不変ではない
不変ではない
不変ではない
不変ではない
不変ではない⌧(L) = ↵ + ! + !2
= R
⌧ (L) = + ! + !2
↵ = !2
R
⌧ 2
(L) = + !↵ + !2
= !R
L に三次の置換群を作用させると・・・
46
不変
不変
不変
不変ではない
不変ではない
不変ではない
e(L3
) = (↵ + ! + !2
)3
= L3
(L3
) = ( + ! + !2
↵)3
= L3
2
(L3
) = ( + !↵ + !2
)3
= L3
⌧ 2
(L3
) = ( + !↵ + !2
)3
= R3
⌧ (L3
) = ( + ! + !2
↵)3
= R3
⌧(L3
) = (↵ + ! + !2
)3
= R3
L3 に三次の置換群を作用させると・・・
47
2
⌧
e
L
!L
!2
L !2
R
!R
R
⌧ ⌧ 2
48
2
e
L3
R3
⌧ ⌧ ⌧ 2
この形,どこかで見覚えがありませんか?
3乗すると・・・
49
L3
=
L3
+ R3
2
+
L3
R3
2
R3
=
L3
+ R3
2
+
(L3
R3
)
2
2次のラグランジュ・リゾルベントをつくる
50
L3
R3
(L3
R3
)
51
2
e
⌧ ⌧ ⌧ 2
(L3
R3
)2
三次の置換群に対し不変	
  
	
  方程式の係数     で表せる a, b, c, d
2乗すると・・・
52
2
e
⌧ ⌧ ⌧ 2
L
!L
!2
L !2
R
!R
R
2
e
↵
解き方のアウトライン
⌧ ⌧ ⌧ 2
{e}	
  に対して	
  
不変な数
恒等式 恒等式
53
L
!L
!2
L !2
R
!R
R
↵
解き方のアウトライン
2
e
⌧ ⌧ ⌧ 2
L3
R3
3乗 3乗
(L3
R3
)L3
R3
恒等式 恒等式
{e}	
  に対して	
  
不変な数
{e,	
  σ,	
  σ2}	
  に対して	
  
不変な数
54
L
!L
!2
L !2
R
!R
R
↵
解き方のアウトライン
(L3
R3
)L3
R3
{e}	
  に対して	
  
不変な数
{e,	
  σ,	
  σ2}	
  に対して	
  
不変な数
(L3
R3
)2
a b c
2乗 2乗
d
解と係数の関係
2
e
⌧ ⌧ ⌧ 2
すべての置換に対して	
  
不変な数
L3
R3
55
H = {e, , 2
}
{e}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}(L3
R3
)2a b
c d
L3
R3
L3
R3
L ↵R
2乗/平方根
3乗/3乗根
6/3=2
3/1=3
不変な数
不変な数
不変な数
「置換によって不変な数」 「置換群」
方程式の係数
方程式の解
∼	
  ラグランジュ
「ラグランジュ・リゾルベント」という都合の良い数を	
  
見つけることが出来れば,方程式は解ける	
  
ラグランジュ・リゾルベントをどうやって探すか
見つからなかったからといって
方程式が解けないとは言い切れない
57
ガロアの着想
「置換群」の持つ「構造」から,	
  
方程式が解けるための条件を	
  
導けないか?
有限個
58
方程式が解ける条件・	
  
解けない条件
59
以下の公理を満たす集合を「群」と呼ぶ
1.群の定義
2.	
  	
  任意の元(要素)に対して,結合法則が成り立つ
1.	
  	
  	
  演算に対して閉じている
3.	
  	
  単位元が存在する
4.	
  	
  任意の元に対して,その元に対する逆元が存在する
「置換群」の場合
 自動的に成り立つ
結城 浩 著「数学ガール/ガロア理論」より引用(一部改変)
60
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
×
1.	
  	
  演算に対して閉じている3.	
  単位元が存在する
4.	
  	
  	
  任意の元に対してその元に対する
  逆元が存在する
×
G	
  が「群」であることの確認
61
H = {e, , 2
}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
1.	
  	
  演算に対して閉じている
3.	
  単位元が	
  
 存在する
4.	
  	
  	
  任意の元に対してその元に対する	
  
  逆元が存在する
×
×
部分集合
2.部分群 ・・・G	
  の部分集合で,それ自体群であるもの
62
H = {e, , 2
}
G/H = e{e, , 2
}, ⌧{e, , 2
} = {eH, ⌧H}
6個
3個
6個/3個 = 2個
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
3.部分群による割り算 G/H
63
H = {e, , 2
}
G/H = e{e, , 2
}, ⌧{e, , 2
} = {eH, ⌧H}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
4.正規部分群 H
この集合が群であるとき
H を「G の正規部分群」という
64
が群であることの確認(一部)G/H = {eH, ⌧H}
eH · ⌧H = · ⌧e
2
e e
· ⌧e e
· ⌧e e
· ⌧e
2
e
· ⌧e
· ⌧e
· ⌧e
2
e
· ⌧e
· ⌧e
2
2
2
= e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
2
2
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
⌧ · e
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
⌧ · 2
⌧ ·
⌧ ·
⌧ ·
2
⌧ ·
⌧ ·
e
⌧ ·
2
⌧ ·
e
2
⌧H=
と変形できることが正規部分群の条件τ	
  HH	
  τ
65
が群であることの確認(一部)G/H = {eH, ⌧H}
eH · ⌧H = · ⌧e
2
e e
· ⌧e e
· ⌧e e
· ⌧e
2
e
· ⌧e
· ⌧e
· ⌧e
2
e
· ⌧e
· ⌧e
2
2
2
= e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
2
2
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
( )⌧ e
( )⌧
( )⌧
2
⌧ · e
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
⌧ · 2
⌧ ·
⌧ ·
⌧ ·
2
⌧ ·
⌧ ·
e
⌧ ·
2
⌧ ·
e
2
⌧H=
と変形できることが正規部分群の条件τ	
  HH	
  τ
時間がない
66
H = {e, , 2
}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
G/H = e{e, , 2
}, ⌧{e, , 2
} = {eH, ⌧H = e{e, , 2
}, ⌧{e, , 2
} = {eH, ⌧H}
E = {e}
H/E = {e, , 2
}
正規部分群の列
(正規列)
正規部分群で
割ってできた群
67
・・・単一の元により生成される群
{e, ⌧} = {⌧, ⌧2
} = h⌧i {e, , 2
} = { , 2
, 3
} =
⌧(↵)↵
(↵)
2
(↵)
↵
⌧
⌧
5.巡回群
68
H = {e, , 2
}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ ,
○乗/○乗根
○乗/○乗根
E = {e}
G/H = e{e, , 2
},
H/E = {e, , 2
}
方程式が解ける条件
解で表せる数
係数で表せる数
= 巡回群	
  
= 巡回群	
  
正規部分群で割ってできた群がすべて巡回群
69
H = {e, , 2
}
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ ,
○乗/○乗根
○乗/○乗根
E = {e}
G/H = e{e, , 2
},
H/E = {e, , 2
}
方程式が解けない条件
解で表せる数
係数で表せる数
= 巡回群	
  
= 巡回群	
  
正規部分群で割ってできた群の中に
      巡回群でない群が存在する
70
五次方程式が	
  
解けないわけ
71
60個の置換群
120個の置換群
2乗/2乗根
○乗/○乗根
E = {e}
G/H = e{e, , 2
},
H/E = {e, , 2
}
五次方程式の場合
解で表せる数
係数で表せる数
= 巡回群	
  
= 巡回群	
  
正規部分群で割ってできた群の中に
      巡回群でない群が存在する
72
五次の置換群
α	
  	
  β	
  	
  γ	
  	
  δ	
  	
  ε
α	
  	
  β	
  	
  γ	
  	
  δ	
  	
  ε
[αβγδε]
α	
  	
  β	
  	
  γ	
  	
  δ	
  	
  ε
α	
  	
  β	
  	
  γ	
  	
  δ	
  	
  ε
[βγδεα]
73
・・・
120通り
G	
  =	
  { 	
  [αβγδε],	
  [αβδεγ],	
  [αβεγδ],	
  [αγβεδ],	
  [αγδβε],	
  [αγεδβ],	
  [αδβγε],	
  [αδγεβ],	
  [αδεβγ],	
  [αεβδγ],	
  [αεγβδ],
	
  [αεδγβ],	
  [βαγεδ],	
  [βαδγε],	
  [βαεδγ],	
  [βγαδε],	
  [βγδεα],	
  [βγεαδ],	
  [βδαεγ],	
  [βδγαε],	
  [βδεγα],	
  [βεαγδ],	
  
	
  [βεγδα],	
  [βεδαγ],	
  [γαβδε],	
  [γαδεβ],	
  [γαεβδ],	
  [γβαεδ],	
  [γβδαε],	
  [γβεδα],	
  [γδαβε],	
  [γδβεα],	
  [γδεαβ],	
  
	
  [γεαδβ],	
  [γεβαδ],	
  [γεδβα],	
  [δαβεγ],	
  [δαγβε],	
  [δαεγβ],	
  [δβαγε],	
  [δβγεα],	
  [δβεαγ],	
  [δγαεβ],	
  [δγβαε],	
  
	
  [δγεβα],	
  [δεαβγ],	
  [δεβγα],	
  [δεγαβ],	
  [εαβγδ],	
  [εαγδβ],	
  [εαδβγ],	
  [εβαδγ],	
  [εβγαδ],	
  [εβδγα],	
  [εγαβδ],	
  
	
  [εγβδα],	
  [εγδαβ],	
  [εδαγβ],	
  [εδβαγ],	
  [εδγβα],	
  	
  
	
  [γβδεα],	
  [γβεαδ],	
  [γβαδε],	
  [γδβαε],	
  [γδεβα],	
  [γδαεβ],	
  [γεβδα],	
  [γεδαβ],	
  [γεαβδ],	
  [γαβεδ],	
  [γαδβε],	
  
	
  [γαεδβ],	
  [βγδαε],	
  [βγεδα],	
  [βγαεδ],	
  [βδγεα],	
  [βδεαγ],	
  [βδαγε],	
  [βεγαδ],	
  [βεδγα],	
  [βεαδγ],	
  [βαγδε],	
  
	
  [βαδεγ],	
  [βαεγδ],	
  [δγβεα],	
  [δγεαβ],	
  [δγαβε],	
  [δβγαε],	
  [δβεγα],	
  [δβαεγ],	
  [δεγβα],	
  [δεβαγ],	
  [δεαγβ],	
  
	
  [δαγεβ],	
  [δαβγε],	
  [δαεβγ],	
  [εγβαδ],	
  [εγδβα],	
  [εγαδβ],	
  [εβγδα],	
  [εβδαγ],	
  [εβαγδ],	
  [εδγαβ],	
  [εδβγα],	
  
	
  [εδαβγ],	
  [εαγβδ],	
  [εαβδγ],	
  [εαδγβ],	
  [αγβδε],	
  [αγδεβ],	
  [αγεβδ],	
  [αβγεδ],	
  [αβδγε],	
  [αβεδγ],	
  [αδγβε],	
  
	
  [αδβεγ],	
  [αδεγβ],	
  [αεγδβ],	
  [αεβγδ],	
  [αεδβγ]	
  	
  	
  }	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
H	
  =	
  {	
  	
  [αβγδε],	
  [αβδεγ],	
  [αβεγδ],	
  [αγβεδ],	
  [αγδβε],	
  [αγεδβ],	
  [αδβγε],	
  [αδγεβ],	
  [αδεβγ],	
  [αεβδγ],	
  [αεγβδ],	
  
	
  [αεδγβ],	
  [βαγεδ],	
  [βαδγε],	
  [βαεδγ],	
  [βγαδε],	
  [βγδεα],	
  [βγεαδ],	
  [βδαεγ],	
  [βδγαε],	
  [βδεγα],	
  [βεαγδ],	
  
	
  [βεγδα],	
  [βεδαγ],	
  [γαβδε],	
  [γαδεβ],	
  [γαεβδ],	
  [γβαεδ],	
  [γβδαε],	
  [γβεδα],	
  [γδαβε],	
  [γδβεα],	
  [γδεαβ],	
  
	
  [γεαδβ],	
  [γεβαδ],	
  [γεδβα],	
  [δαβεγ],	
  [δαγβε],	
  [δαεγβ],	
  [δβαγε],	
  [δβγεα],	
  [δβεαγ],	
  [δγαεβ],	
  [δγβαε],	
  
	
  [δγεβα],	
  [δεαβγ],	
  [δεβγα],	
  [δεγαβ],	
  [εαβγδ],	
  [εαγδβ],	
  [εαδβγ],	
  [εβαδγ],	
  [εβγαδ],	
  [εβδγα],	
  [εγαβδ],	
  
	
  [εγβδα],	
  [εγδαβ],	
  [εδαγβ],	
  [εδβαγ],	
  [εδγβα]	
  	
  	
  }	
  
	
  
E	
  =	
  {	
  [αβγδε]	
  }
五次方程式の群の正規列
74
まとめ
Q.	
   	
  五次方程式が代数的に解けないのはなぜ?	
  
A.  五次の置換群の正規列に「これ以上分解できない巡回群ではない群」が	
  
	
  含まれるから	
  
「方程式の解の置換群」     「不変な数の集合」	
  
「方程式が解けるかどうか」を「群」に対応づけることで,	
  
「無限の可能性」を「有限集合の数え上げ」に落とし込むことができた	
  
キーアイデア
ガロア対応
75
おまけ
H	
  =	
  {	
  [αβγδε],	
  [αβδεγ],	
  [αβεγδ],	
  [αγβεδ],	
  
	
  [αγδβε],	
  [αγεδβ],	
  [αδβγε],	
  [αδγεβ],	
  
	
  [αδεβγ],	
  [αεβδγ],	
  [αεγβδ],	
  [αεδγβ],	
  
	
  [βαγεδ],	
  [βαδγε],	
  [βαεδγ],	
  [βγαδε],	
  
	
  [βγδεα],	
  [βγεαδ],	
  [βδαεγ],	
  [βδγαε],	
  
	
  [βδεγα],	
  [βεαγδ],	
  [βεγδα],	
  [βεδαγ],	
  
	
  [γαβδε],	
  [γαδεβ],	
  [γαεβδ],	
  [γβαεδ],	
  
	
  [γβδαε],	
  [γβεδα],	
  [γδαβε],	
  [γδβεα],	
  	
  
	
  [γδεαβ],	
  [γεαδβ],	
  [γεβαδ],	
  [γεδβα],	
  
	
  [δαβεγ],	
  [δαγβε],	
  [δαεγβ],	
  [δβαγε],	
  
	
  [δβγεα],	
  [δβεαγ],	
  [δγαεβ],	
  [δγβαε],	
  
	
  [δγεβα],	
  [δεαβγ],	
  [δεβγα],	
  [δεγαβ],	
  
	
  [εαβγδ],	
  [εαγδβ],	
  [εαδβγ],	
  [εβαδγ],	
  
	
  [εβγαδ],	
  [εβδγα],	
  [εγαβδ],	
  [εγβδα],	
  
	
  [εγδαβ],	
  [εδαγβ],	
  [εδβαγ],	
  [εδγβα]	
  }	
  
'
同型
76
Thank	
  You!!
77
日曜数学者  辻 順平
@tsujimotter	
  
ウェブサイト:http://tsujimotter.info	
  
ブログ:http://tsujimotter.hatenablog.com	
  
参考文献
•  結城 浩 著「数学ガール/ガロア理論」SoftBank	
  Creative	
  
(1,900	
  円).	
  
•  小島 寛之 著「天才ガロアの発想力 対称性と群が明かす方程
式の秘密」技術評論社	
  (1,580	
  円).	
  
•  デイヴィッド・コックス 著,梶原 健 訳「ガロワ理論(上・
下)」日本評論社	
  (上	
  3,500	
  円/下	
  4,200	
  円).	
  
•  石井 俊全 著「ガロア理論の頂を踏む」ペレ出版	
  (3,000	
  円).
78
以降,補足スライド
79
一般に置換の合成は「非可換」である
↵
↵
↵
⌧
↵
↵
↵
⌧
80
三次方程式の解き方(概略)
方程式の係数
L3
R3
=
p
D
(L3
R3
)2
= D
L3
+ R3
= A
L3
=
A
2
+
p
D
2
R3
=
A
2
p
D
2
R =
3
s
A
2
p
D
2
L =
3
s
A
2
+
p
D
2
↵ =
↵ + +
3
+
L
3
+
R
3
,(   についても同様)
a, b, c, d
3乗/立方根
2乗/平方根
「三次の置換群 G	
  」のすべての部分群
H = {e, , 2
} {e, ⌧ }{e, ⌧} {e, ⌧ 2
}
{e}
G	
  の正規部分群
G = {e, , 2
, ⌧, ⌧ , ⌧ 2
}
G	
  の正規部分群ではない
82
四次方程式の場合
12個の置換群
4個の
置換群
24個の置換群
2乗/2乗根
3乗/3乗根
係数で表せる数
2次巡回群
2個の
置換群
解で表せる数
2乗/2乗根
2乗/2乗根
E = {e}
83
3次巡回群
2次巡回群
2次巡回群
巡回群とラグランジュ・リゾルベント
G/H	
  が巡回群であれば,	
  
ラグランジュ・リゾルベントが作れることを示す
84
•  L2	
  =	
  α	
  –	
  τH(α)
•  L3	
  =	
  α	
  +	
  ωσH(α)	
  +	
  ω2σ2H(α)
二次の場合
三次の場合
G/H	
  が	
  2次の巡回群	
  {eH,	
  τH}	
  
85
H	
  に対して	
  
不変な数
G	
  に対して	
  
不変な数
eH
τH
α τH(α)
α	
  –	
  τH(α) –	
  (α	
  –	
  τH(α))
(α	
  –	
  τH(α))2
2乗/平方根
巡回群	
  G/H	
  =	
  {eH,	
  τH}	
  を	
  
2次のラグランジュ・リゾルベント	
  L2	
  に作用させると・・・
不変
2乗
86
L2	
  =	
  α	
  –	
  τH(α)
τH(L2)	
  =	
  τH(α)	
  –	
  α	
  =	
  –	
  (α	
  –	
  τH(α))	
  =	
  –	
  L2	
  	
  	
  
τH
τH(L22)	
  =	
  τH(α)2	
  =	
  	
  (	
  –	
  L2)2	
  =	
  L22	
  	
  	
  
不変ではない
G/H	
  が	
  3	
  次の巡回群	
  {eH,	
  σH,	
  σ2H}	
  
87
H	
  に対して	
  
不変な数
G	
  に対して	
  
不変な数
eH
σH
α
σH(α)
L3	
   ωL3
L33
3乗/立方根
σ2H(α)
σ2H
ω2L3
巡回群	
  G/H	
  =	
  {eH,	
  σH,	
  σ2H}	
  を	
  
3次のラグランジュ・リゾルベント	
  L3	
  に作用させると・・・
不変
3乗
88
L3	
  =	
  α	
  +	
  ωσH(α)	
  +	
  ω2σ2H(α)
σH(L3)	
  =	
  σH(α)	
  +	
  ωσ2H(α)	
  +	
  ω2α	
  =	
  ω2	
  L3
σH
σH(L33)	
  =	
  σH(α)3	
  =	
  	
  (	
  ω2	
  L3	
  )3	
  =	
  L33	
  	
  	
  
不変ではない
正十二面体の中には	
  
正六面体がある
89
正六面体の置換(12通り)
180°
180° 180°
180°回転	
  ×	
  3
120°,	
  240°
120°,	
  
240°
120°,	
  
240°
120°,240°
120°	
  回転	
  ×	
  4	
  
240°	
  回転	
  x	
  4
動かさない ×	
  1
90
“代数的でない”	
  五次方程式の解き方
91
•  モジュラー方程式の解を用いる方法(エルミート)	
  
•  超幾何級数を用いる方法(クライン)	
  

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
Takuya Akiba
 
プログラミングコンテストでのデータ構造
プログラミングコンテストでのデータ構造プログラミングコンテストでのデータ構造
プログラミングコンテストでのデータ構造
Takuya Akiba
 
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
MITSUNARI Shigeo
 
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
MITSUNARI Shigeo
 

Mais procurados (20)

一般グラフの最大マッチング
一般グラフの最大マッチング一般グラフの最大マッチング
一般グラフの最大マッチング
 
競技プログラミングで便利な外部ツールを大量紹介
競技プログラミングで便利な外部ツールを大量紹介競技プログラミングで便利な外部ツールを大量紹介
競技プログラミングで便利な外部ツールを大量紹介
 
準同型暗号の実装とMontgomery, Karatsuba, FFT の性能
準同型暗号の実装とMontgomery, Karatsuba, FFT の性能準同型暗号の実装とMontgomery, Karatsuba, FFT の性能
準同型暗号の実装とMontgomery, Karatsuba, FFT の性能
 
指数時間アルゴリズム入門
指数時間アルゴリズム入門指数時間アルゴリズム入門
指数時間アルゴリズム入門
 
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会 二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
二次形式と素数で遊ぼう - 第2回 #日曜数学会
 
2SAT(充足可能性問題)の解き方
2SAT(充足可能性問題)の解き方2SAT(充足可能性問題)の解き方
2SAT(充足可能性問題)の解き方
 
勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
勉強か?趣味か?人生か?―プログラミングコンテストとは
 
素数の分解法則(フロベニウスやばい) #math_cafe
素数の分解法則(フロベニウスやばい) #math_cafe 素数の分解法則(フロベニウスやばい) #math_cafe
素数の分解法則(フロベニウスやばい) #math_cafe
 
秘密分散法の数理
秘密分散法の数理秘密分散法の数理
秘密分散法の数理
 
数学プログラムを Haskell で書くべき 6 の理由
数学プログラムを Haskell で書くべき 6 の理由数学プログラムを Haskell で書くべき 6 の理由
数学プログラムを Haskell で書くべき 6 の理由
 
RSA鍵生成脆弱性ROCAの紹介
RSA鍵生成脆弱性ROCAの紹介RSA鍵生成脆弱性ROCAの紹介
RSA鍵生成脆弱性ROCAの紹介
 
プログラミングコンテストでのデータ構造
プログラミングコンテストでのデータ構造プログラミングコンテストでのデータ構造
プログラミングコンテストでのデータ構造
 
グラフネットワーク〜フロー&カット〜
グラフネットワーク〜フロー&カット〜グラフネットワーク〜フロー&カット〜
グラフネットワーク〜フロー&カット〜
 
論文紹介:The wavelet matrix
論文紹介:The wavelet matrix論文紹介:The wavelet matrix
論文紹介:The wavelet matrix
 
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
Lifted-ElGamal暗号を用いた任意関数演算の二者間秘密計算プロトコルのmaliciousモデルにおける効率化
 
二部グラフの最小点被覆と最大安定集合と最小辺被覆の求め方
二部グラフの最小点被覆と最大安定集合と最小辺被覆の求め方二部グラフの最小点被覆と最大安定集合と最小辺被覆の求め方
二部グラフの最小点被覆と最大安定集合と最小辺被覆の求め方
 
最小カットを使って「燃やす埋める問題」を解く
最小カットを使って「燃やす埋める問題」を解く最小カットを使って「燃やす埋める問題」を解く
最小カットを使って「燃やす埋める問題」を解く
 
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
レベル2準同型暗号の平文バイナリ制約を与えるコンパクトな非対話ゼロ知識証明
 
楕円曲線と暗号
楕円曲線と暗号楕円曲線と暗号
楕円曲線と暗号
 
SAT/SMTソルバの仕組み
SAT/SMTソルバの仕組みSAT/SMTソルバの仕組み
SAT/SMTソルバの仕組み
 

Semelhante a 「五次方程式が代数的に解けないわけ」第3回プログラマのための数学勉強会 #maths4pg

何もないところから数を作る
何もないところから数を作る何もないところから数を作る
何もないところから数を作る
Taketo Sano
 
Fnappteste 130709210137-phpapp01
Fnappteste 130709210137-phpapp01Fnappteste 130709210137-phpapp01
Fnappteste 130709210137-phpapp01
Arbenng
 

Semelhante a 「五次方程式が代数的に解けないわけ」第3回プログラマのための数学勉強会 #maths4pg (20)

何もないところから数を作る
何もないところから数を作る何もないところから数を作る
何もないところから数を作る
 
witchs_key_party.pptx
witchs_key_party.pptxwitchs_key_party.pptx
witchs_key_party.pptx
 
魔女のお茶会.pdf
魔女のお茶会.pdf魔女のお茶会.pdf
魔女のお茶会.pdf
 
グレブナー基底輪読会 #1 ―準備体操の巻―
グレブナー基底輪読会 #1 ―準備体操の巻―グレブナー基底輪読会 #1 ―準備体操の巻―
グレブナー基底輪読会 #1 ―準備体操の巻―
 
表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料表現論 ゼミ資料
表現論 ゼミ資料
 
代数的実数とCADの実装紹介
代数的実数とCADの実装紹介代数的実数とCADの実装紹介
代数的実数とCADの実装紹介
 
強束縛模型における多体電子状態の第2量子化表現
強束縛模型における多体電子状態の第2量子化表現強束縛模型における多体電子状態の第2量子化表現
強束縛模型における多体電子状態の第2量子化表現
 
代数幾何 原稿(仮Ver)
代数幾何 原稿(仮Ver)代数幾何 原稿(仮Ver)
代数幾何 原稿(仮Ver)
 
Fnappteste 130709210137-phpapp01
Fnappteste 130709210137-phpapp01Fnappteste 130709210137-phpapp01
Fnappteste 130709210137-phpapp01
 
FNA provime pranuese teste
FNA provime pranuese testeFNA provime pranuese teste
FNA provime pranuese teste
 
場の量子論
場の量子論場の量子論
場の量子論
 
続・わかりやすいパターン認識第5章
続・わかりやすいパターン認識第5章続・わかりやすいパターン認識第5章
続・わかりやすいパターン認識第5章
 
Buchburger
BuchburgerBuchburger
Buchburger
 
マトロイドの世界
マトロイドの世界マトロイドの世界
マトロイドの世界
 
グレブナー基底
グレブナー基底グレブナー基底
グレブナー基底
 
Finite field
Finite fieldFinite field
Finite field
 
非正則素数チェッカー #日曜数学会
非正則素数チェッカー #日曜数学会非正則素数チェッカー #日曜数学会
非正則素数チェッカー #日曜数学会
 
グラフニューラルネットワーク入門
グラフニューラルネットワーク入門グラフニューラルネットワーク入門
グラフニューラルネットワーク入門
 
gHJ
gHJgHJ
gHJ
 
これならわかる最適化数学8章_動的計画法
これならわかる最適化数学8章_動的計画法これならわかる最適化数学8章_動的計画法
これならわかる最適化数学8章_動的計画法
 

Mais de Junpei Tsuji

Mais de Junpei Tsuji (20)

素因数分解しようぜ! #日曜数学会
素因数分解しようぜ! #日曜数学会素因数分解しようぜ! #日曜数学会
素因数分解しようぜ! #日曜数学会
 
モンテカルロ法を用いた素数大富豪素数問題の評価 #素数大富豪研究会
モンテカルロ法を用いた素数大富豪素数問題の評価 #素数大富豪研究会 モンテカルロ法を用いた素数大富豪素数問題の評価 #素数大富豪研究会
モンテカルロ法を用いた素数大富豪素数問題の評価 #素数大富豪研究会
 
ピタゴラス数とヒルベルトの定理90 #3分で数学を語る会
ピタゴラス数とヒルベルトの定理90 #3分で数学を語る会ピタゴラス数とヒルベルトの定理90 #3分で数学を語る会
ピタゴラス数とヒルベルトの定理90 #3分で数学を語る会
 
第18回日曜数学会オンライン・オープニング資料
第18回日曜数学会オンライン・オープニング資料第18回日曜数学会オンライン・オープニング資料
第18回日曜数学会オンライン・オープニング資料
 
「にじたい」へのいざない #ロマンティック数学ナイト
「にじたい」へのいざない #ロマンティック数学ナイト「にじたい」へのいざない #ロマンティック数学ナイト
「にじたい」へのいざない #ロマンティック数学ナイト
 
ラマヌジャンやっぱりやばいじゃん - 第15回 #日曜数学会
ラマヌジャンやっぱりやばいじゃん - 第15回 #日曜数学会 ラマヌジャンやっぱりやばいじゃん - 第15回 #日曜数学会
ラマヌジャンやっぱりやばいじゃん - 第15回 #日曜数学会
 
x^2 + ny^2 の形で表せる素数 - めざせプライムマスター!
x^2 + ny^2 の形で表せる素数 - めざせプライムマスター!x^2 + ny^2 の形で表せる素数 - めざせプライムマスター!
x^2 + ny^2 の形で表せる素数 - めざせプライムマスター!
 
x^2+ny^2の形で表せる素数の法則と類体論
x^2+ny^2の形で表せる素数の法則と類体論x^2+ny^2の形で表せる素数の法則と類体論
x^2+ny^2の形で表せる素数の法則と類体論
 
オイラー先生のおしゃれな素数判定 - 第14回 #日曜数学会
オイラー先生のおしゃれな素数判定 - 第14回 #日曜数学会オイラー先生のおしゃれな素数判定 - 第14回 #日曜数学会
オイラー先生のおしゃれな素数判定 - 第14回 #日曜数学会
 
萩の月問題 - 第14回 #日曜数学会
萩の月問題 - 第14回 #日曜数学会萩の月問題 - 第14回 #日曜数学会
萩の月問題 - 第14回 #日曜数学会
 
合同数問題と保型形式
合同数問題と保型形式合同数問題と保型形式
合同数問題と保型形式
 
私の好きな関数とのなれそめ #ロマンティック数学ナイト
私の好きな関数とのなれそめ #ロマンティック数学ナイト私の好きな関数とのなれそめ #ロマンティック数学ナイト
私の好きな関数とのなれそめ #ロマンティック数学ナイト
 
ベルヌーイ数とお友達になろう #ロマンティック数学ナイト
ベルヌーイ数とお友達になろう #ロマンティック数学ナイト ベルヌーイ数とお友達になろう #ロマンティック数学ナイト
ベルヌーイ数とお友達になろう #ロマンティック数学ナイト
 
五次方程式は解けない - 第12回 #日曜数学会
五次方程式は解けない - 第12回 #日曜数学会五次方程式は解けない - 第12回 #日曜数学会
五次方程式は解けない - 第12回 #日曜数学会
 
連分数マジック - 第3回 #日曜数学会 in 札幌
連分数マジック - 第3回 #日曜数学会 in 札幌連分数マジック - 第3回 #日曜数学会 in 札幌
連分数マジック - 第3回 #日曜数学会 in 札幌
 
素数は孤独じゃない(番外編) 第13回 数学カフェ「素数!!」
素数は孤独じゃない(番外編) 第13回 数学カフェ「素数!!」素数は孤独じゃない(番外編) 第13回 数学カフェ「素数!!」
素数は孤独じゃない(番外編) 第13回 数学カフェ「素数!!」
 
ゼータへ続く素数の階段物語 第13回 数学カフェ「素数!!」
ゼータへ続く素数の階段物語 第13回 数学カフェ「素数!!」ゼータへ続く素数の階段物語 第13回 数学カフェ「素数!!」
ゼータへ続く素数の階段物語 第13回 数学カフェ「素数!!」
 
憧れの岩澤理論 MathPower 2017
憧れの岩澤理論 MathPower 2017 憧れの岩澤理論 MathPower 2017
憧れの岩澤理論 MathPower 2017
 
ロマンティックな9つの数 #ロマ数ボーイズ
ロマンティックな9つの数 #ロマ数ボーイズロマンティックな9つの数 #ロマ数ボーイズ
ロマンティックな9つの数 #ロマ数ボーイズ
 
酉年の素数(第440回科学勉強会)
酉年の素数(第440回科学勉強会)酉年の素数(第440回科学勉強会)
酉年の素数(第440回科学勉強会)
 

「五次方程式が代数的に解けないわけ」第3回プログラマのための数学勉強会 #maths4pg