・無限                                GAI 氏

 以前平面上の任意の3点を選んで、鋭角三角形、鈍角三角形の割合についての質問
行ったとき、らすかるさんから

 もし「平面」として無限に広い平面を考えているのであれば、
まず「勝手に選ぶ」ことは不可能だと思います。(
選び方をきちんと定義しないと確率が出ません。

というコメントを頂いていて、無限に対象があるものには確率は考えられないのかと思って
いました。(もし選び方を定義しろと言われれば、3点を三角形ができるように選ぶ。a<b+c & b<c+a & c<a+b
とすればいいのかな


 このように選び方を定義すれば、その時の議論はそのまま進めていけて、DD++さんの虚
数の場合の計算が鈍角三角形に含まれるということも避けられる。

 でも、無限に対象がある場合には確率は定義できないんだろうと自分では納得していまし
た。

 ところで、最近素数には正則素数と非正則素数が存在していることに出会い、正則素数:

  {3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,41,43,47,53,61,71,73,79,83,89,97,・・・}

 これは、素数p がベルヌーイ数 B(2)、B(4)、B(6)、・・・、B(p-3) の分子をいずれも割りれな
いものであるもの

で定義され、これらの素数pに対しては、フェルマーの大定理: xp+yp=zp を満たす自然
数(x,y,z)は存在しないということを、クンマーが証明している。

 また、これとは反対に、B(2)、B(4)、・・・、B(p-3) の中の分子が素数pで割り切れるものが
あれば、pは非正則素数と呼ばれ、非正則素数:{37,59,67,101,103,・・・}と分類されている。

 ところが、驚くことに次のような記述に出会った。

 非正則素数は無限個あることが、K.L.ジェンセンにより、1915年に証明され、正則素数
は全素数(勿論無限個)の1/√e(≒0.60653・・・)であると予想されている。(1964年Siegel)

 これに対しては選び方はちゃんと定義できているけど、対象が無限だから割合を考えるこ
とは不可能という私の意識をまたまた覆すものになっていました。

 つまり、無限個の素数に対して、

  正則素数:非正則素数≒60%:40% (←確率と言いかえてもよい。)

を主張しているわけである。無限に対してどう対処していいのか、いまいち理解できません。


 らすかるさんからのコメントです。(平成26年6月30日付け)
GAIさんへのお返事です。

 もし選び方を定義しろと言われれば、3点を三角形ができるように選ぶ

 「3点を三角形ができるように選ぶ」では無限の中からは選べません。

 でも、無限に対象がある場合には確率は定義できないんだろうと

 「無限個の中から一様に一つ選ぶ」ことができないだけで、無限個あっても確率は(極限を
とることで)定義できます。

 例えば、1〜n から選ぶ時に条件に該当する確率を求めて、n→∞ とした時に収束すれ
ば、それが「無限個のうちで条件に該当するものの確率」です。

 ただし、その確率がわかっていても、「無限個から一様に一つ選ぶ」ことはできません。
「nが十分大きいとき、n個から一つ選べば条件に該当する確率がその値に近くなる」という
だけです。


 DD++さんからのコメントです。(平成26年7月1日付け)

 このように選び方を定義すれば、その時の議論はそのまま進めていけて、

 これも進められないというのを、以前私が指摘したはずですが...。



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