2017年2月16日木曜日

数学の世界がアートになった、大人の塗り絵の異色作『世界一美しい数学塗り絵 －宇宙の紋様』重版出来

数学の世界がアートになった、大人の塗り絵の異色作『世界一美しい数学塗り絵 －宇宙の紋様』重版出来

 
株式会社化学同人(本社：京都市下京区、代表取締役社長：曽根 良介)が刊行した『世界一美しい数学塗り絵 －宇宙の紋様』が、この度重版出来となったことをお知らせいたします。
本書は、数学や自然界の法則にもとづいて描かれた紋様を数学アートとして集めた作品集です。読者の自由な発想と感性で彩色することができます。メルヘン調のイラストや風景画などの塗り絵とはまた違った、美の世界が現れ、紋様をそれぞれ塗る作業を通して集中力が高まり、数学に対する直感力への刺激が期待されます。
■書籍について
数学には独特の抽象的な美しさがあります。フラクタル、ペンローズタイル、黄金比、螺旋、π…。あなたのセンスでこれらの美麗なデザインに色を塗り、数学の美と真理を追求できるかもしれません。
数学の世界のアーティストたちによる珠玉の作品が詰まったこの1冊は、あらゆる年代の方がワクワク楽しみながら取り組むことができます。
翻訳したのは数学者・元NHK人気講師の秋山 仁先生で、巻末に日本語版オリジナルでフラクタルやタイル張りとスペイン・アルハンブラ宮殿の関係などについて、解説いただきました。ここを読みながら色を塗れば、さらに数学への興味が深まり、楽しむことができるでしょう。
■書籍概要
タイトル： 世界一美しい数学塗り絵 －宇宙の紋様
発売日　： 2016年11月15日(火)
体裁　　： A4変形判　160ページ
定価　　： 本体1,400円＋税
発行　　： 株式会社化学同人
書籍URL ： https://www.kagakudojin.co.jp/book/b252443.html
「数学が得意ではない、数学の知識があやふやだという人でも、本書を存分に楽しめます。数学の知識を直接使わなくとも、本書のそれぞれの模様に対して、どんな色を使って塗り絵を仕上げるのか、その作業を通して、あなたの数学に対する直観力が刺激され、向上するはずです。」(前書きより)
＜目次＞
第1章　色を塗ろう！
曼荼羅／ボロノイ図／トランスフォーメーション／フラクタル　など
第2章　図を創ろう！
ランダムネス／ラテン方陣／セル・オートマトン／双曲線／素数　など
カテゴリー：科学一般、数学、大人の塗り絵
キーワード：数学／塗り絵／マンダラ／ボロノイ図／フーリエ／
　　　　　　サインカーブ／フラクタル／タイル張り／ペンローズタイル／
　　　　　　多面体／黄金比／螺旋／素数／ラテン方陣　等
■著者プロフィール
＜原著者＞
アレックス・べロス(ALEX BELLOS)
『Here's looking at Euclid(ユークリッドに乾杯)』や、『The Grapes of Math(数学の葡萄)』などのベストセラーとなった数学エンターテイメント書の著者である。ガーディアン誌の数学・パズルのブロガー、イギリスBBCラジオのサイエンス番組のレギュラー司会者という顔ももち、数学の伝道師としてテレビ、講演会、SNSなどのメディアを通じて世界中で広く知られている。YouTubeに投稿した作品のなかには、視聴回数1千万回を超える大ヒット作もある。かつてガーディアン誌の南アメリカ地域の外国特派員をしていた時代には、ブラジルのサッカーに関する本を書き、ペレのゴーストライターを務めていたこともある。
エドマンド・ハリス(EDMUND HARRISS)
数学アーティストとして多くの人に知られている。ロンドンのインペリアル・カレッジで数学の博士号を取得。現在はアーカンソー大学の准教授である。これまで「Nature(ネイチャー)」や「The Proceedings of the National Academy of Science(国立科学アカデミー会報)」、「アメリカ数学会報」などで研究成果を発表してきた。多くの数学クラブやサークル、またニューヨークの数学博物館などでワークショップを開催している。数学的才能のある7～11歳の子供を対象にしたイプシロンキャンプというアメリカのサマーキャンプのアカデミック・ディレクターも務めている。
＜訳者＞
秋山 仁(あきやま じん)
東京理科大学 教育支援機構 理数教育研究センター長。
1946年 東京都生まれ。
1969年 東京理科大学理学部応用数学科卒業。
1972年 上智大学大学院理学研究科数学専攻修士課程修了。
ミシガン大学数学客員研究員、日本医科大学助教授、東海大学教育開発研究所所長などを経て、2012年より東京理科大学理数教育研究センター長、近代科学資料館館長。専門はグラフ理論、離散幾何学。専門書だけでなく、数学の面白さを伝える啓発書を執筆、共著や翻訳書まで併せると、手がけた書籍は300冊近い。
『数学の証明のしかた』(著、森北出版)、『数学に恋したくなる話』(共著、PHPサイエンス・ワールド新書)、『秋山 仁のまだまだこんなところにも数学が！』(扶桑社文庫)、『数学ワンダーランドへの1日冒険旅行』(共著・監訳、近代科学社)など。
■化学同人の事業内容
自然科学分野の書籍の発行・月刊誌「化学」の発行。基本理念は「内容は高く、表現はやさしく」。
会社名　： 株式会社化学同人
所在地　： 〒600-8074　京都市下京区仏光寺通柳馬場西入ル東前町408番地
代表者　： 代表取締役社長　曽根 良介
事業内容： 出版業
設立　　： 1954年9月
URL　　 ： http://www.kagakudojin.co.jp/
【お客様からの問い合せ先】
株式会社化学同人　営業部　Tel：075-352-3373

ゼロ除算と美と真理

再生核研究所声明347（2017.1.17）　真実を語って処刑された者

まず歴史的な事実を挙げたい。Pythagoras、紀元前582年 - 紀元前496年）は、ピタゴラスの定理などで知られる、古代ギリシアの数学者、哲学者。彼の数学や輪廻転生についての思想はプラトンにも大きな影響を与えた。「サモスの賢人」、「クロトンの哲学者」とも呼ばれた（ウィキペディア）。辺の長さ１の正方形の対角線の長さが　ル－ト２であることがピタゴラスの定理から導かれることを知っていたが、それが整数の比で表せないこと（無理数であること）を発見した弟子Hippasusを　無理数の世界観が受け入れられないとして、その事実を隠したばかりか、その事実を封じるために弟子を殺してしまったという。
また、ジョルダーノ・ブルーノ（Giordano Bruno, 1548年 - 1600年2月17日）は、イタリア出身の哲学者、ドミニコ会の修道士。それまで有限と考えられていた宇宙が無限であると主張し、コペルニクスの地動説を擁護した。異端であるとの判決を受けても決して自説を撤回しなかったため、火刑に処せられた。思想の自由に殉じた殉教者とみなされることもある。彼の死を前例に考え、轍を踏まないようにガリレオ・ガリレイは自説を撤回したとも言われる（ウィキペディア）。

さらに、新しい幾何学の発見で冷遇された歴史的な事件が想起される：
非ユークリッド幾何学の成立
ニコライ・イワノビッチ・ロバチェフスキーは「幾何学の新原理並びに平行線の完全な理論」(1829年)において、「虚幾何学」と名付けられた幾何学を構成して見せた。これは、鋭角仮定を含む幾何学であった。
ボーヤイ・ヤーノシュは父・ボーヤイ・ファルカシュの研究を引き継いで、1832年、「空間論」を出版した。「空間論」では、平行線公準を仮定した幾何学（Σ）、および平行線公準の否定を仮定した幾何学（S）を論じた。更に、1835年「ユークリッド第 11 公準を証明または反駁することの不可能性の証明」において、Σ と S のどちらが現実に成立するかは、如何なる論理的推論によっても決定されないと証明した（ウィキペディア）。

知っていて、科学的な真実は人間が否定できない事実として、刑を逃れるために妥協したガリレオ、世情を騒がせたくない、自分の心をそれ故に乱したくない　として、非ユークリッド幾何学について　相当な研究を進めていたのに　生前中に公表をしなかった数学界の巨人　ガウスの処世を心に留めたい。
ピタゴラス派の対応、宗教裁判における処刑、それらは、真実よりも権威や囚われた考えに固執していたとして、誠に残念な在り様であると言える。非ユークリッド幾何学の出現に対する風潮についても２０００年間の定説を覆す事件だったので、容易には理解されず、真摯に新しい考えの検討すらしなかったように見える。
真実を、真理を求めるべき、数学者、研究者、宗教家のこのような態度は相当根本的におかしいと言わざるを得ない。実際、人生の意義は帰するところ、真智への愛にあるのではないだろうか。本当のこと、世の中のことを知りたいという愛である。顕著な在り様が研究者や求道者、芸術家達ではないだろうか。そのような人たちの過ちを省みて自戒したい：　具体的には、

１）  新しい事実、現象、考え、それらは尊重されるべきこと。多様性の尊重。
２）  従来の考えや伝統に拘らない、いろいろな考え、見方があると柔軟に考える。
３）  もちろん、自分たちの説に拘ったりして、新しい考え方を排除する態度は恥ずべきことである。どんどん新しい世界を拓いていくのが人生の基本的な在り様であると心得る。
４）  もちろん、自分たちの流派や組織の利益を考えて新規な考えや理論を冷遇するのは真智を愛する人間の恥である。
５）  巨人、ニュートンとライプニッツの微積分の発見の先取争いに見られるような過度の競争意識や自己主張は、浅はかな人物に当たるとみなされる。真智への愛に帰するべきである。

数学や科学などは　明確に直接個々の人間にはよらず、事実として、人間を離れて存在している。従って無理数も非ユークリッド幾何学も、地球が動いている事も、人間に無関係で　そうである事実は変わらない。その意味で、多数決や権威で結果を決めようとしてはならず、どれが真実であるかの観点が決定的に大事である。誰かではなく、真実はどうか、事実はどうかと真摯に、真理を追求していきたい。
人間が、人間として生きる究極のことは、真智への愛、真実を知りたい、世の中を知りたい、神の意思を知りたいということであると考える。　このような観点で、上記世界史の事件は、人類の恥として、このようなことを繰り返さないように自戒していきたい（再生核研究所声明 41(2010/06/10)：　世界史、大義、評価、神、最後の審判）。

以　上

再生核研究所声明335（2016.11.28）　　ゼロ除算における状況

ゼロ除算における状況をニュース方式に纏めて置きたい。まず、大局は：
アリストテレス以来、あるいは西暦６２８年インドにおけるゼロの記録と、算術の確立以来、またアインシュタインの人生最大の懸案の問題とされてきた、ゼロで割る問題　ゼロ除算は、本質的に新しい局面を迎え、数学における初歩的な部分の欠落が明瞭になってきた。ここ７０年を越えても教科書や学術書における数学の初歩的な部分の期待される変更は　かつて無かった事である。ユークリッドの考えた空間と解析幾何学などで述べられる我々の空間は実は違っていた。いわゆる非ユークリッド幾何学とも違う空間が現れた。不思議な飛び、ワープ現象が起きている世界である。ゼロと無限の不思議な関係を述べている。これが我々の空間であると考えられる。
１．ゼロ除算未定義、不可能性は　割り算の意味の自然な拡張で、ゼロで割ることは、ゼロ除算は可能で、任意の複素数zに対してz/0=0であること。もちろん、普通の分数の意味ではないことは　当然である。ところが、数学や物理学などの多くの公式における分数は、拡張された分数の意味を有していることが認められた。ゼロ除算を含む、四則演算が何時でも自由に出来る簡単な体の構造、山田体が確立されている。ゼロ除算の結果の一意性も　充分広い世界で確立されている。
２．いわゆる複素解析学で複素平面の立体射影における無限遠点は1/0=0で、無限ではなくて複素数0で表されること。
３． 円に関する中心の鏡像は古典的な結果、無限遠点ではなくて、実は中心それ自身であること。球についても同様である。
４．       孤立特異点で　解析関数は有限確定値をとること。その値が大事な意味を有する。ゼロ除算算法。
５． x,y　直交座標系で　y軸の勾配は未定とされているが、実はゼロであること;  \tan (\pi/2) =0.　―　ゼロ除算算法の典型的な例。
６． 直線や平面には、原点を加えて考えるべきこと。平行線は原点を共有する。原点は、直線や平面の中心であること。この議論では座標系を固定して考えることが大事である。
７． 無限遠点に関係する図形や公式の変更。ユークリッド空間の構造の変更、修正。
８． 接線や法線の考えに新しい知見。曲率についての定義のある変更。
９． ゼロ除算算法の導入。分母がゼロになる場合にも、分子がゼロでなくても、ゼロになっても、そこで意味のある世界。いろいろ基本的な応用がある。
１０．従来微分係数が無限大に発散するとされてきたとき、それは　実はゼロになっていたこと。微分に関する多くの公式の変更。
１１．微分方程式の特異点についての新しい知見、特異点で微分方程式を満たしているという知見。極で値を有することと、微分係数が意味をもつことからそのような概念が生れる。
１２．図形の破壊現象の統一的な説明。例えば半径無限の円（半平面）の面積は、実はゼロだった。
１３．確定された数としての無限大、無限は排斥されるべきこと。
１４．ゼロ除算による空間、幾何学、世界の構造の統一的な説明。物理学などへの応用。
１５．解析関数が自然境界を超えた点で定まっている新しい現象が確認された。
１６．領域上で定義される領域関数を空間次元で微分するという考えが現れた。
１７．コーシー主値やアダマール有限部分に対する解釈がゼロ除算算法で発見された。
１８．log 0=0、 及び e^0　が２つの値1,0 を取ることなど。初等関数で、新しい値が発見された。

資料：
The division by zero is uniquely and reasonably determined as 1/0=0/0=z/0=0 in the natural extensions of fractions. We have to change our basic ideas for our space and world:
http://www.diogenes.bg/ijam/contents/2014-27-2/9/9.pdf
*156  Qian,T./Rodino,L.(eds.):
       Mathematical Analysis, Probability and
        Applications -Plenary Lectures: Isaac 2015, Macau, China.
           (Springer Proceedings in Mathematics and Statistics, Vol. 177)
             Sep. 2016   305 pp.
             (Springer)     9783319419435   25,370.
数学基礎学力研究会のホームページ
URLは
http://www.mirun.sctv.jp/~suugaku堪らなく楽しい数学-ゼロで割ることを考える
以　上

再生核研究所声明316（2016.08.19）　ゼロ除算における誤解

（２０１６年８月１６日夜，風呂で、ゼロ除算の理解の遅れについて　理由を纏める考えが独りでに湧いた。）
                                                     
６歳の道脇愛羽さんたち親娘が３週間くらいで　ゼロ除算は自明であるとの理解を示したのに、近い人や指導的な数学者たちが１年や２年を経過してもスッキリ理解できない状況は　世にも稀なる事件であると考えられる。ゼロ除算の理解を進めるために　その原因について、掘り下げて纏めて置きたい。
まず、結果を聞いて、とても信じられないと発想する人は極めて多い。割り算の意味を自然に拡張すると1/0=0/0=z/0　となる、関数y=1/xの原点における値がゼロであると結果を表現するのであるが、これらは信じられない、このような結果はダメだと始めから拒否する理由である。
先ずは、ゼロでは割れない、割ったことがない、は全ての人の経験で、ゼロの記録Brahmagupta(598– 668?)　以来の定説である。しかも、ゼロ除算について天才、オイラーの1/0を無限大とする間違いや、不可能性についてはライプニッツ、ハルナックなどの言明があり、厳格な近代数学において確立した定説である。さらに、ゼロ除算についてはアインシュタインが最も深く受け止めていたと言える：（George Gamow (1904-1968) Russian-born American nuclear physicist and cosmologist remarked that "it is well known to students of high school algebra" that division by zero is not valid; and Einstein admitted it as {\bf the biggest blunder of his life} ：Gamow, G., My World Line (Viking, New York). p 44, 1970.）。
一様に思われるのは、割り算は掛け算の逆であり、直ぐに不可能性が証明されてしまうことである。ところが、上記道脇親娘は　割り算と掛け算は別であり、割り算は、等分の考えから、掛け算ではなく、引き算の繰り返し、除算で定義されるという、考えで、このような発想から良き理解に達したと言える。
ゼロで割ったためしがないので、ゼロ除算は興味も、関心もないと言明される人も多い。
また、割り算の（分数の）拡張として得られた。この意味は結構難しく、何と、1/0=0/0=z/0　の正確な意味は分からないというのが　真実である。論文ではこの辺の記述は大事なので、注意して書いているが　真面目に論文を読む者は多いとは言えないないから、とんでもない誤解をして、矛盾だと言ってきている。1/0=0/0=z/0　らが、普通の分数のように掛け算に結びつけると矛盾は直ぐに得られてしまう。したがって、定義された経緯、意味を正確に理解するのが　大事である。数学では、定義をしっかりさせる事は基本である。―　ゼロ除算について、情熱をかけて研究している者で、ゼロ除算の定義をしっかりさせないで混乱している者が多い。
次に関数y=1/xの原点における値がゼロである　は　実は定義であるが、それについて、面白い見解は世に多い。アリストテレス（Aristotelēs、前384年 - 前322年3月7日）の世界観の強い影響である。ゼロ除算の歴史を詳しく調べている研究者の意見では、ゼロ除算を初めて考えたのはアリストテレスで真空、ゼロの比を考え、それは考えられないとしているという。ゼロ除算の不可能性を述べ、アリストテレスは　真空、ゼロと無限の存在を嫌い、物理的な世界は連続であると考えたという。西欧では　アリストテレスの影響は大きく、聖書にも反映し、ゼロ除算ばかりではなく、ゼロ自身も受け入れるのに１０００年以上もかかったという、歴史解説書がある。ゼロ除算について、始めから国際的に議論しているが、ゼロ除算について異様な様子の背景にはこのようなところにあると考えられる。関数y=1/xの原点における値が無限に行くと考えるのは自然であるが、それがx=0で突然ゼロであるという、強力な不連続性が、感覚的に受け入れられない状況である。解析学における基本概念は　極限の概念であり、連続性の概念である。ゼロ除算は新規な現象であり、なかなか受け入れられない。
ゼロ除算について初期から交流、意見を交わしてきた２０年来の友人との交流から、極めて基本的な誤解がある事が、２年半を越えて判明した。勿論、繰り返して述べてきたことである。ゼロ除算の運用、応用についての注意である。
具体例で注意したい。例えば簡単な関数 y=x/(x -1) において x=1　の値は　形式的にそれを代入して 1/0=0　と考えがちであるが、そのような考えは良くなく、y = 1 + 1/(x -1)　からx=1　の値は1であると考える。関数にゼロ除算を適用するときは注意が必要で、ゼロ除算算法に従う必要があるということである。分子がゼロでなくて、分母がゼロである場合でも意味のある広い世界が現れてきた。現在、ゼロ除算算法は広い分野で意味のある算法を提起しているが、詳しい解説はここでは述べないことにしたい。注意だけを指摘して置きたい。
ゼロ除算は　アリストテレス以来、あるいは西暦６２８年インドにおけるゼロの記録と、算術の確立以来、またアインシュタインの人生最大の懸案の問題とされてきた、ゼロで割る問題　ゼロ除算は、本質的に新しい局面を迎え、数学における基礎的な部分の欠落が明瞭になってきた。ここ７０年を越えても教科書や学術書における数学の基礎的な部分の変更は　かつて無かった事である。と述べ、大きな数学の改革を提案している：
再生核研究所声明312（2016.07.14）　ゼロ除算による　平成の数学改革を提案する

以　上
投稿者 時刻:

0 件のコメント:

コメントを投稿

登録: コメントの投稿 (Atom)