bar構成(分類空間)(bar construction of classifying spaces)とは、位相群 $G$ から各次数が $G$ の直積である単体的空間 $E_\bullet G\to B_\bullet G$ を作り、その幾何学的実現として可縮な自由 $G$ 空間 $EG$ と軌道空間 $BG$ を得る構成である。単位元が良い基点なら $EG\to BG$ は主 $G$ 束で、$\pi_q(BG)\cong\pi_{q-1}(G)$ が成り立つ。直積を保つので可換な $G$ では $BG$ も可換な位相群になり、離散可換群 $\pi$ に繰り返すと $B^n\pi$ は $K(\pi,n)$ である。
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Artinモチーフ(Artin motive)とは、体 $k$ 上の 0 次元の滑らかな射影多様体、すなわち有限次分離拡大の有限個の積のスペクトルから作られる純粋モチーフのことである。0 次元では適切な同値関係の区別が消え、対応は Galois 集合の上の不変な関数、その合成は行列の積になる。これにより、Artinモチーフの圏は絶対 Galois 群 $G_k$ の有限像の $\mathbb{Q}$ 線形表現の圏とテンソル圏として同値になり、半単純な中立 Tannakian 圏となる。モチーフ的 Galois 群から通常の Galois 群への全射を与える部分であり、その L 関数は Artin L 関数である。
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零次元空間(zero-dimensional space)とは、開かつ閉な集合からなる開基をもつ空でない $T_1$ 空間のことであり、小さな帰納次元が $0$ の空間にあたり、Cantor 集合、有理数や無理数の空間、$p$ 進整数環、Sorgenfrey 直線がその例である。零次元空間は Tychonoff 空間で、2 点を開かつ閉な集合で分けられるので完全不連結であり、部分空間と直積で保たれる。Lindelöf な零次元空間では、任意の有限開被覆が互いに交わらない有限個の開かつ閉な集合で細分でき、被覆次元も $0$ になる。とくに空でない可分距離空間では零次元の諸定義が一致し、零次元であることは Cantor 集合の部分空間と同相であることと同値である。
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Youngの畳み込み不等式(Young's convolution inequality)とは、$1\le p,q,r\le\infty$ が $\frac1p+\frac1q=1+\frac1r$ を満たすとき、$f\in L^p(\mathbb{R}^N)$ と $g\in L^q(\mathbb{R}^N)$ の畳み込み $f*g$ が $L^r$ に入り、$\|f*g\|_r\le\|f\|_p\|g\|_q$ を満たすという不等式である。被積分関数を 3 つの因子に分けた Hölder の不等式と Tonelli の定理で示される。$q=1$ なら $L^1$ の関数との畳み込みが $L^p$ 上の有界作用素であることを、$q=p'$ なら $f*g$ が有界な一様連続関数になることを表す。指数の関係は拡大・縮小から必要でもある。
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Whitneyの拡張定理(Whitney extension theorem)とは、$\mathbb R^n$ の閉集合 $F$ の上の連続関数の族 $(f_\alpha)_{|\alpha|\le m}$ が、ある $C^m$ 級関数 $G$ の導関数の制限 $\partial^\alpha G|_F=f_\alpha$ になるための必要十分条件は、各点の Taylor 多項式の剰余がコンパクト集合の上で一様に $o(|x-y|^{m-|\alpha|})$ となること(Whitney 場の条件)である、という定理である。必要性は Taylor の定理から従い、十分性は、補集合の Whitney の立方体分割に合わせた 1 の分割で Taylor 多項式を貼り合わせた関数が拡張になることによる。拡張は $F$ の外で $C^\infty$ 級にでき、$f$ に線形に依存する。
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Weil対(Weil pairing)とは、体 $K$ 上の楕円曲線 $E$ と標数で割れない整数 $n$ に対し、$n$ 等分点の群 $E[n]$ の 2 点に 1 の $n$ 乗根を対応させる写像 $e_n\colon E[n]\times E[n]\to\mu_n$ で、$E$ 上の有理関数の因子を使って定義される。$e_n$ は双線型で交代的、非退化であり、絶対 Galois 群の作用と両立する。帰結として、$E[n]$ の点がすべて $K$ 有理なら $K$ は 1 の $n$ 乗根をすべて含み、$E[n]$ の Galois 表現の行列式は円分指標に等しい。アーベル多様体 $A$ では、$A[n]$ と双対アーベル多様体の $A^\vee[n]$ の間の Cartier 双対による対として定める。
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Weierstrassの割り算定理(Weierstrass division theorem)とは、原点の近くの正則関数 $g(z',w)$ が、$z'=0$ と置くと $w=0$ で $b$ 位の零点をもつとき、原点の近くで正則な任意の $f$ を $f=qg+r$ と割って、余り $r$ を係数が $z'$ の正則関数である $w$ の $b$ 次未満の多項式にでき、商と余りが一意に定まるという定理である。$g$ だけで決まる多重円板の上では、有界な $f$ の商の上限が $f$ の上限の定数倍で抑えられ、商と余りの各 Taylor 係数は $f$ の有限個の係数で決まるので、形式的冪級数でも同じ割り算が成り立つ。変数の個数についての帰納法の道具として、収束冪級数環の Noether 性や零点定理の証明に使われる。
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弱収束(Banach空間)(weak convergence in Banach spaces)とは、実 Banach 空間 $X$ の点列 $x_n$ が、すべての連続線形汎関数 $f$ について $f(x_n)\to f(x)$ を満たすことであり、弱位相 $\sigma(X,X^*)$ での点列の収束にあたる。弱収束する列はノルム有界で、ノルムは弱極限で下半連続である。有界性が分かれば、一次結合が双対で稠密になる汎関数だけを調べればよく、$\ell^p$($1< p<\infty$)と $c_0$ では有界かつ座標ごとの収束と同値になる。$X^*$ が可分か $X$ が反射的な無限次元の空間には、ノルム 1 のまま $0$ に弱収束する列があり、Hilbert 空間ではノルムの収束を足せば強収束が回復する。
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Walsh関数(Walsh functions)とは、整数 $n\ge0$ の 2 進表示 $n=\sum_i\alpha_i2^i$ に対し、Rademacher 関数の積 $w_n=\prod_ir_{i+1}^{\alpha_i}$ として $[0,1)$ 上に定める関数である。$(w_n)_{n\ge0}$ は $L^2(0,1)$ の正規直交基底であり、完全でない Rademacher 系に相異なる関数の積をすべて加えて完全にした系にあたる。最初の $2^m$ 個は長さ $2^{-m}$ の 2 進区間上の階段関数の空間を張り、その値の行列は Walsh–Hadamard 変換の行列の列を並べ替えたものになる。$2^m$ 項の部分和は 2 進区間ごとの平均に一致し、$1\le p< \infty$ なら $L^p$ で元の関数に収束する。
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n次元球面の体積(volume of the n-sphere)とは、単位球面 $S^n\subset\mathbb R^{n+1}$ の Riemann 計量による $n$ 次元の体積 $\lvert S^n\rvert$ のことで、$\lvert S^n\rvert=2\pi^{(n+1)/2}/\Gamma(\frac{n+1}2)$ である。Stokes の定理から単位球の体積 $\omega_{n+1}$ との関係 $\lvert S^n\rvert=(n+1)\omega_{n+1}$ が出て、球対称な関数の積分公式を Gauss 積分に使うと値が決まる。単位球の体積は 5 次元で、球面の体積は $S^6$ で最大になり、次元を上げると $0$ に近づく。
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