代数学の記号とは? わかりやすく解説

代数学の記号

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/08/05 10:06 UTC 版)

数学記号の表」の記事における「代数学の記号」の解説

算術記号記号味解説 + {\displaystyle +} 正符号 x の反数加法に関する逆元)を表すために負符号用いて −x と記す。反数与え演算負符号で表すことに対応して、x 自身与え恒等変換正符号用いその結果を +x のように表すことがある。 − {\displaystyle -} 負符号 + {\displaystyle +} 加法 x + y は x と y の和を表す ∑ {\displaystyle \textstyle \sum } 総和 ∑ k = 1 n a k := a 1 + a 2 + ⋯ + a n − 1 + a n {\displaystyle \textstyle \sum \limits _{k=1}^{n}a_{k}:=a_{1}+a_{2}+\dotsb +a_{n-1}+a_{n}} と定義され、その極限として定まる無限和を ∑ k = 1 ∞ a klim n → ∞ ∑ k = 1 n a k {\displaystyle \textstyle \sum \limits _{k=1}^{\infty }a_{k}\equiv \lim \limits _{n\to \infty }\sum \limits _{k=1}^{n}a_{k}} と書く。またある命題 P(x) があるとき、P(x) を満たすような各 k についての和を取ることを ∑ P ( k ) a k {\displaystyle \textstyle \sum \limits _{P(k)}\,a_{k}} と書く。 − {\displaystyle -} 減法 x − y は x と y の差を表す。通常、y の反数 −y を用いて x + (−y) と定義されている。 ± {\displaystyle \pm } 加法と減法 x ± y は x と y の和と差を表す。 × {\displaystyle \times } 乗法 x × y は x と y の積を表す。中黒 (bullet operatorまたはdot operator) を使って x · y と書いたり、アスタリスク使って x * y とも書く。特にアスタリスク多くプログラミング言語において乗法演算子として用いられる。 ⋅ {\displaystyle \cdot } ∗ {\displaystyle *} ∙ − 1 {\displaystyle \bullet ^{-1}} 乗法逆元 x-1はある数xとの積が1となる数を表す。1/xと書かれることもある。 ∏ {\displaystyle \textstyle \prod } 総乗 ∑ {\displaystyle \textstyle \sum } はたくさんの加法一挙に表すものであったが、 ∏ {\displaystyle \textstyle \prod } はたくさんの乗法一挙に表すものである。 ∏ k = 1 n a k = a 1 × a 2 × ⋯ × a n {\displaystyle \textstyle \prod \limits _{k=1}^{n}a_{k}=a_{1}\times a_{2}\times \dots \times a_{n}} 他の記法バリエーションも ∑ {\displaystyle \textstyle \sum } に同じ。 ÷ {\displaystyle \div } 除法 x ÷ y は x を y で割った商と剰余の組か、あるいは商を表す。x ÷ y の商はしばし分数 x/y で表され、また斜線自体を商を与え演算子見なすことがある多くプログラミング言語においては商を与え演算子として / が定義されている。 / {\displaystyle /} ! , $ {\displaystyle !,\$} (順に)階乗, 超階乗 n! は n の階乗を表す。n$ は n の超階乗を表す。 δ i j {\displaystyle \delta _{ij}} クロネッカーのデルタ i = j のとき 1、i ≠ j のとき 0。 ⌊ ∙ ⌋ , [ ∙ ] {\displaystyle \lfloor \bullet \rfloor ,[\bullet ]} 床関数 ⌊ x ⌋ {\displaystyle \lfloor x\rfloor } は x 以下の最大整数を表す。 ⌈ ∙ ⌉ {\displaystyle \lceil \bullet \rceil } 天井関数 ⌈ x ⌉ {\displaystyle \lceil x\rceil } は x 以上の最小整数を表す。 ( n k ) , n C k , C k n {\displaystyle {\binom {n}{k}},\,{}_{n}{\text{C}}_{k},\,C_{k}^{n}} 二項係数組合せ通常括弧書き表される。C を使った記法は様々なバリエーションがある。 合同算術初等数論記号味解mod {\displaystyle \operatorname {mod} } 剰余 「x mod y」は整数 x の属する法 y の剰余類や、x を y で割った余りを表す。C言語その影響受けたプログラミング言語などでは整数剰余与え演算子として % が定義されている。Fortran のように mod用い言語存在する。 % {\displaystyle \%} | {\displaystyle |} 割り切る x | {\displaystyle |} y は、x が y を割り切る、つまり x は y の約数であることを表す。 ⧸ | {\displaystyle \not |} | {\displaystyle |} の否定割り切れない) x ⧸ | {\displaystyle \not |} y は、x は y の約数ではないことを表す。 ∙ ≡ ∙ ( mod ∙ ) {\displaystyle \bullet \equiv \bullet {\pmod {\bullet }}} 合同 n ≡ m (mod d) は n と m が d を法として合同であることを示す。 ord ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {ord} (\bullet )} 位数 ある群の元の個数群の位数という。また群の元 x に対しord x は x の生成する巡回群の位数を表す。 ( ∙ , ∙ ) {\displaystyle (\bullet ,\bullet )} 最大公約数 (a, b) は a と b の最大公約数を表す。gcdgreatest common divisor の略である。プログラミング言語数学ライブラリにおいて、最大公約数与え関数サブルーチン)が gcd としてしばしば定義されるgcd ( ∙ , ∙ ) {\displaystyle \gcd(\bullet ,\bullet )} ∙ − 1 {\displaystyle \bullet ^{-1}} モジュラ逆数 整数 a と法 m について a x ≡ 1 ( mod m ) {\displaystyle ax\equiv 1{\pmod {m}}} を満たす x をモジュラ逆数といい、a-1 で表す。 記号味解説 e {\displaystyle e} 冪等元 環の冪等元をしばしば e で表す。 p {\displaystyle p} プラスチック数 p は x 3 = x + 1 , {\displaystyle x^{3}=x+1,\;} という代数方程式唯一の解。 記号味解説 | ∙ | {\displaystyle |\bullet |} 絶対値 |x| は x の絶対値である。 abs ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {abs} (\bullet )} ‖ ∙ ‖ {\displaystyle \|\bullet \|} ノルム ‖ x ‖ は x のノルムである。 ℜ ∙ {\displaystyle \Re \bullet } 実部 複素数 z に対しRe(z) はその実部を、Im(z) はその虚部を表す。z = Re(z) + i Im(z) Re ∙ {\displaystyle \operatorname {Re} \bullet } ℑ ∙ {\displaystyle \Im \bullet } 虚部 Im ∙ {\displaystyle \operatorname {Im} \bullet } ∙ ¯ {\displaystyle {\overline {\bullet }}} 共役複素数 複素数 z に対し、 z ¯ {\displaystyle {\bar {z}}} はその共役複素数を表す。 deg ∙ {\displaystyle \operatorname {deg} \bullet } 次数 多項式 f に対してdeg f はその次数を表す。 ∙ , ∙ ∙ {\displaystyle {\sqrt {\bullet }},{\sqrt[{\bullet }]{\bullet }}} 冪根根基 n√x は x の n乗根を表す。n が 2 であるときには単に √x と書くことが多い。イデアルの根基を表す。 ⟨ ∙ , ∙ ⟩ {\displaystyle \langle \bullet ,\bullet \rangle } 内積 は x と y の内積を表す。 ( ∙ , ∙ ) {\displaystyle (\bullet ,\bullet )} 記号味解dim ∙ ∙ {\displaystyle \dim _{\bullet }\bullet } 次元 ベクトル空間 V に対し、「dim V」は V の次元を表す。 | ∙ | {\displaystyle |\bullet |} 行列式 |X| は正方行列 X の行列式である。 det ( ∙ ) {\displaystyle \det(\bullet )} tr ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {tr} (\bullet )} 跡 tr(X) は正方行列 X の跡である。 t ∙ , ∙ t {\displaystyle {}^{t}\bullet ,\bullet ^{t}} 転置 tX行列 X の転置行列である。 rank ∙ {\displaystyle \operatorname {rank} \bullet } 階数 線形写像 φ に対してrank φ は dimIm(φ) を表す。また、行列 A に対してrank A は A の階数を表す。 Ker ∙ ,   ker ∙ {\displaystyle \operatorname {Ker} \bullet ,\ \ker \bullet } 零空間 群や環の準同型ベクトル空間の間の線形写像 φ に対して、Ker φ はその準同型を表す。 Im ∙ ,   im ∙ {\displaystyle \operatorname {Im} \bullet ,\ \operatorname {im} \bullet } 像 群や環の準同型ベクトル空間の間の線形写像 φ に対してIm φ はその準同型の像を表す。 Hom ∙ ⁡ ( ∙ , ∙ ) {\displaystyle \operatorname {Hom} _{\bullet }(\bullet ,\bullet )} 準同型集合 HomK(F, G) は、作用域 K のある代数系 F, G の間の作用準同型 (homomorphism) 全体からなる集合を表す。 Aut ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {Aut} (\bullet )} 自己同型群 Aut(G) は、G のそれ自身対す同型 (automorphism) 全体からなる群を表す。 Inn ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {Inn} (\bullet )} 内部自己同型群 Inn(G) は、G の内部自己同型 (inner automorphism) 全体からなる群を表す。 End ⁡ ( ∙ ) {\displaystyle \operatorname {End} (\bullet )} 自己準同型 End(G) は、G のそれ自身対す準同型 (endomorphism) 全体からなる集合モノイド)を表す。 記号味解説 ⟨ ∙ ⟩ {\displaystyle \langle \bullet \rangle } 生成 G を群とすると、G の部分集合 S に対し、⟨S⟩ は S の生成する部分群を表す。特に、S が一元集合 S = {x} であるときには ⟨x⟩ とも書く。これは x の生成する巡回群である。環やベクトル空間などについても同様の記法を使う。 ( ∙ ) {\displaystyle (\bullet )} 生成するイデアル (a, ...) は a, ... の生成するイデアル K [ ∙ ] {\displaystyle K[\bullet ]} 多項式環生成する環 K を可換環とするとき、K[x, ...] は K と {x, ...} を含む最小の環。生成系不定元のみからなれば多項式の環である。 K ( ∙ ) {\displaystyle K(\bullet )} 有理関数環、生成する体 K を可換体とするとき、K(x, ...) は K と {x, ...} を含む最小の体。生成系不定元のみからなれば有理式の体である。 K ⟨ ∙ ⟩ {\displaystyle K\langle \bullet \rangle } 非可換多項式環生成する環 K を非可換環とするとき、K⟨x, ...⟩ は K と {x, ...} を含む最小の環。

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