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反例

反例による反証

変数xの自由な現れを持つ論理式A(x)に関する全称命題が偽であることを示すために、命題A(x)が偽になるような値xを具体的に提示する証明方法を反例による反証と呼びます。

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全称命題

構成的証明

変数xの自由な現れを持つ論理式A(x)に関する存在命題が真であることを示すために、命題A(x)が真になるような値xを具体的に提示する証明方法を構成的証明と呼びます。

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媒介変数曲線

楕円と楕円弧の微分

平面上に存在する楕円が媒介変数表示されている状況において、楕円上に存在する点のx座標とy座標の値の関係を微分を用いて評価する方法を解説します。

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サイクロイド

サイクロイド

平面上に存在するサイクロイドを媒介変数表示を用いて定義します。円が1回点することで生成されるサイクロイド上の弧をサイクロイドの弧と呼びます。

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楕円と楕円弧

平面上に存在する楕円をベクトル方程式および媒介変数表示を用いて定義します。楕円上に存在する弧を楕円弧と呼びます。

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円と円弧

平面上に存在する円をベクトル方程式および媒介変数表示を用いて定義します。円上に存在する弧を円弧と呼びます。

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ゼロサムゲーム

ミニマックス定理

2人ゼロ和ゲームにおいて一方のプレイヤーのマックスミニ値と他方のプレイヤーのミニマックス値が一致することは、ゲームに鞍点(ナッシュ均衡)が存在するための必要十分条件です。特に、有限ゲームの混合拡張においてマックスミニ値とミニマックス値は常に一致します。

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ゼロサムゲーム

ゼロ和ゲーム(定和ゲーム)

戦略型ゲームのプレイヤーが2人であるとともに、どのような結果が実現した場合にも両者が得る利得の和が必ずゼロであるならば、そのようなゲームをゼロ和ゲーム(ゼロサムゲーム)と呼びます。

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サイクロイド

サイクロイドの微分

平面上に存在するサイクロイドが媒介変数表示されている状況において、サイクロイド上に存在する点のx座標とy座標の値の関係を微分を用いて評価する方法を解説します。

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円と円弧の微分

平面上に存在する円が媒介変数表示されている状況において、円上に存在する点のx座標とy座標の値の関係を微分を用いて評価する方法を解説します。

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媒介変数曲線

媒介変数曲線の微分

平面上に存在する曲線が媒介変数表示されている状況において、曲線上に存在する点のx座標とy座標の値の関係を微分を用いて評価する方法を解説します。

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ルベーグの定理

ルベーグ積分に関する微分積分学の第1基本定理

ルベーグ積分に関しても微分積分学の第1基本定理は成立します。つまり、区間[a,b]上においてルベーグ積分可能な関数fが与えられたとき、区間[a,b]上の点xを任意に選んだ上で関数fを区間[a,x]上でルベーグ積分して得られた結果を微分すると、関数fが点xに対して定める値f(x)が得られます。

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平均値の定理

微分を用いた絶対連続性の判定方法

有界閉区間上に定義された関数が定義域上で連続であり、定義域の内部である有界開区間上で微分可能であり、なおかつ導関数が有界である場合、その関数は絶対連続になることが保証されます。

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ルベーグの定理

絶対連続関数の微分可能性

有界閉区間上に定義された絶対連続関数は定義域上のほとんどいたるところで微分可能です。リプシッツ関数は絶対連続関数であるため、有界閉区間上に定義されたリプシッツ関数もまたほとんどいたるところで微分可能です。

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カントール関数

有界変動関数と絶対連続関数の関係

有界閉区間上に定義された絶対連続関数は有界変動関数ですが、有界変動関数は絶対連続関数であるとは限りません。また、絶対連続関数は2つの単調増加な連続関数の差として表されます。

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有界変動関数

有界変動関数と連続関数の関係

有界閉区間上に定義された有界変動関数は連続であるとは限らず、逆に、連続関数は有界変動であるとは限りません。その一方で、有界変動関数はほとんどいたるところで連続です。

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リプシッツ関数

リプシッツ関数と絶対連続関数の関係

有界閉区間上に定義されたリプシッツ関数は絶対連続関数であることが保証される一方で、絶対連続関数はリプシッツ関数であるとは限りません。絶対連続関数は一様連続であり、一様連続関数は連続であるため、リプシッツ関数は一様連続かつ連続です。

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一様連続関数

絶対連続関数と一様連続関数の関係

有界閉区間上に定義された絶対連続関数は一様連続であることが保証される一方で、一様連続関数は絶対連続関数であるとは限りません。一様連続関数は連続であるため、絶対連続関数は連続です。

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リプシッツ関数

リプシッツ関数

リプシッツ関数(リプシッツ連続関数)の概念を定義するとともに、その意味を解説します。加えて、関数がリプシッツ連続であること、リプシッツ連続ではないことを判定する方法を解説します。

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絶対連続関数

絶対連続関数

有界閉区間上に定義された関数が絶対連続であることの意味を定義するとともに、関数が絶対連続であること、ないし絶対連続ではないことを判定する方法を解説します。

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加法性

有界変動関数の全変動の加法性

関数が有界閉区間上で有界変動であることと、それぞれの小区間において有界変動であることが必要十分です。しかも、それぞれの小区間における全変動の総和をとれば、もとの区間における全変動が得られます。

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有界な関数

有界変動関数どうしの商

有界変動関数の逆数として定義される関数や、有界変動関数どうしの商として定義される関数が有界変動になるための条件を明らかにします。

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有界変動関数

有界変動関数どうしの差

有界変動関数どうしの差として定義される関数もまた有界変動です。さらに、その関数の全変動は、個々の関数の全変動の和以下になります。

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有界変動関数

有界変動関数どうしの和

有界変動関数どうしの和として定義される関数もまた有界変動です。さらに、その関数の全変動は、個々の関数の全変動の和以下になります。

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有界変動関数

有界変動関数の定数倍

有界変動関数の定数倍として定義される関数もまた有界変動です。さらに、もとの関数の全変動の定数倍をとれば、その関数の定数倍の全変動が得られます。

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有界変動関数

有界変動関数

関数の定義域である有界閉区間をどのような形で分割した場合においても、それぞれの小区間における関数の値の差の総和が有限な値に収まる場合、その関数は有界変動であると言います。

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カントール集合

カントール集合

カントール集合を定義するとともに、3進展開を用いてカントール集合を特徴づけます。カントール集合は非空なコンパクト集合であるとともに、非可算集合であるような零集合でもあります。

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整数

無理数の定義

有理数ではない実数を無理数と呼びます。無理数が存在することを実数の公理から導きます。無理数と有理数の和は無理数です。無理数集合は四則演算について閉じていません。

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