Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
ミケル点とべズーの定理
Search
Naoya Umezaki
June 18, 2022
Science
1.2k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
ミケル点とべズーの定理
数理空間トポス新歓イベント
2022年6月18日
Naoya Umezaki
June 18, 2022
More Decks by Naoya Umezaki
See All by Naoya Umezaki
証明支援系LEANに入門しよう
unaoya
2
4.7k
すうがく徒のつどい@オンライン「ラマヌジャンのデルタ」
unaoya
0
820
合同式と幾何学
unaoya
0
2.3k
すうがく徒のつどい@オンライン「ヴェイユ予想とl進層のフーリエ変換」
unaoya
0
980
Egisonパターンマッチによる彩色
unaoya
1
680
関数等式と双対性
unaoya
1
890
直交多項式と表現論
unaoya
0
1k
導来代数幾何入門
unaoya
0
1.3k
作図と対称性
unaoya
0
300
Other Decks in Science
See All in Science
明治薬科大学講義_ビッグデータ解析を支えるデータベース技術とクラウドコンピューティング
ktatsuya
1
150
摂理と合理の肉体改造 — AI時代の減量を支える観測・制御・継続
kiyoshi
0
3.2k
AlgorithAlgorihms for Decision Making
mickey_kubo
0
130
AIPシンポジウム 2025年度 成果報告会 「因果推論チーム」
sshimizu2006
3
600
機械学習 - DBSCAN
trycycle
PRO
0
2k
データベース01: データベースを使わない世界
trycycle
PRO
1
1.4k
不動産業界における業界特化のデータ整備とAI活用 ─Vertical DataとVertical AI─
estie
1
920
2026 Introduction to University Math 01
kanaya
0
130
第67回コンピュータビジョン勉強会論文紹介「RoboWheel: A Data Engine from Real-World Human Demonstrations for Cross-Embodiment Robotic Learning」
x_ttyszk
0
160
データベース15: ビッグデータ時代のデータベース
trycycle
PRO
1
550
知能とはなにか -ヒトとAIのあいだ-
tagtag
PRO
0
150
科学で迫る勝敗の法則-スポーツデータ分析の最前線 (刈谷市連携講座.2026年7月) / The principle of victory discovered by science. at Kariya City, 2027.07
konakalab
0
140
Featured
See All Featured
Music & Morning Musume
bryan
47
7.3k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
270
14k
BBQ
matthewcrist
89
10k
Game over? The fight for quality and originality in the time of robots
wayneb77
1
250
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
141
35k
End of SEO as We Know It (SMX Advanced Version)
ipullrank
3
4.4k
Paper Plane
katiecoart
PRO
2
53k
The #1 spot is gone: here's how to win anyway
tamaranovitovic
3
1.1k
Templates, Plugins, & Blocks: Oh My! Creating the theme that thinks of everything
marktimemedia
31
2.9k
Accessibility Awareness
sabderemane
1
180
For a Future-Friendly Web
brad_frost
183
10k
Lightning Talk: Beautiful Slides for Beginners
inesmontani
PRO
2
640
Transcript
ミケル点とべズーの定理 梅崎直也@unaoya 数理空間トポス新歓イベント 2022 年 6 月 18 日 1
ミケルの定理 ABC の各辺 BC, CA, AB 上にそれぞれ点 P, Q, R
をとる。こ のとき、 AQR, BPR, CPQ の外接円は一点で交わる。こ の点をミケル点という。 A B C P Q R 2
代数曲線 多項式 f(x, y) = 0 で定まる xy 平面内の図形を代数曲線と いう。
• x + y = 0 は直線 • x2 − y = 0 は放物線 • x2 + y2 − 1 = 0 は円 • (x + y)(x − y) = 0 は二直線の和 • (x + y)(x2 + y2 − 1) = 0 は直線と円の和 二つの代数曲線の交点の個数について考える。 3
二直線の交点 異なる二つの直線の交点の個数は 0, 1 のいずれか。 ax +
by = c dx + ey = f の解は 1 個または 0 個。 4
直線と放物線の交点 直線と放物線の交点の個数は 0, 1, 2 のいずれか。 y
= x2 ax + by = c を解く。複素数で考えると、1 個または 2 個になる。 5
二円の交点 異なる二つの円の交点の個数は 0, 1, 2 のいずれか。 x2
+ y2 = 1 (x − a)2 + (y − b)2 = r2 を解く。複素数で考えると、重複を数えて 2 個または 0 個。 6
複素数 xy「平面」を座標が複素数の範囲で考える。複素数だと一変 数の方程式が必ず解ける。 • 直線と直線の交点は 1 または 0 個。 •
放物線と直線の交点は重複度こみで 1 個または 2 個。 • 円と直線の交点は重複度こみで必ず 2 個。 • 円と円の交点は重複度こみで 0 個または 2 個。 7
遠近法 平行な二直線は無限遠で交わる。放物線が円になる。 8
射影平面 複素数の組 (x, y) でなく、複素数の比 [x : y : z]
で点を表す。 z = 0 の部分が xy 平面で、z = 0 の部分が無限遠。 • y = x と y = x + 1 は y = x と y = x + z と考えると [1 : 1 : 0] を交点にもつ。 • x = 1 と y = x2 は x = z と yz = x2 と考えて [1 : 1 : 1], [0 : 1 : 0] を交点にもつ • x2 + y2 = 1, x2 + y2 = 4 は x2 + y2 = z2, x2 + y2 = 4z2 と 考えると [1 : i : 0], [1 : −i : 0] がそれぞれ二重。 9
交点の個数 座標が複素数の射影平面の中の二曲線の交点数を考える。 重複度を適切に定めると、交点の個数は • 直線と直線の交点は必ず 1 個。 • 直線と放物線の交点は必ず 2
個。 • 円と円の交点は必ず 4 個。 直線は 1 次式、円は 2 次式で定義される。 10
べズーの定理 n 次曲線と m 次曲線は既約成分を共有しなければ交点を mn 個もつ。 n 次曲線と m
次曲線が mn + 1 点以上の共有点を持つなら ば、既約成分を共有する。 11
既約成分の共有 L1 , L2 が直線で、2 点共有点を持つならば L1 = L2 である。
L が直線で C が 2 次曲線であるとする。これらが 3 点共有点 を持つならば C は直線の和であり、そのうち一つは L で ある。 12
交点の個数 円と直線の和 C1 ∪ L1 と C2 ∪ L2 はいずれも既約でない
3 次 曲線。 L2 L1 C2 C1 直線同士が 1 個、円と直線の交点 2 個が 2 組、円同士が 4 個。図に 7 点、残り 2 点は [1 : i : 0], [1 : −i : 0] である。 13
束 C1 ∪ L1 , C2 ∪ L2 が F1
= 0, F2 = 0 で定義されているとする。 λ1 F1 + λ2 F2 = 0 は、C1 ∪ L1 , C2 ∪ L2 の交点 9 個全てを通る曲 線を表す。 直線 L3 上の点 S をとる。λ1 F1 (S) + λ2 F2 (S) = 0 を解き、 λ1 F1 + λ2 F2 = 0 が S を通るようにする。この λ1 , λ2 で C を 定める。 S L2 L1 C2 C1 14
ミケルの定理の証明 S L2 L1 C2 C1 3 次曲線 C は
C1 ∪ L1 , C2 ∪ L2 の 9 交点と S を通る。L3 は C と 4 点共有するので、C は L3 と既約成分を共有する。C は L3 と 二次曲線 C3 の和であることがわかる。 C3 は残りの 6 点、図にある 4 点と 2 つの虚数点を通る。これ が CPQ の外接円である。 15
ミケルの定理 ABC の各辺(もしくはその延長)BC, CA, AB 上にそれぞれ 点 P, Q, R
をとる。このとき、 AQR, BPR, CPQ の外接円 は一点で交わる。 A B C P Q R 16
参考文献 代数幾何の源流を求めて 向井 茂 https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/ kenkyubu/kokai- koza/H30-mukai.pdf 17
代数幾何ゼミ 代数幾何の基本的な話を、可換環やホモロジー代数などの 言葉遣いを身につけながら学ぶ。演習問題を用意して解い てもらう。具体例の計算をたくさんやってから、抽象的な 議論を学ぶ。 • べズーの定理 • 曲線の種数 •
セール双対性 • リーマンロッホの定理 18