今日学んだこと:基礎理論に関して

2025年10月11日

概要

今日は基礎理論について学んだ。

学んだこと

・「すべてのAはBである」の否定は「Aの中にBでないものが存在する」。

集合Aと集合Bのどちらかに含まれる部分 のことを、集合Aと集合Bの 「和集合」と呼ぶ 和集合は全ての要素を足した後、共通部分を引けば良い 集合(A∪B)の要素の個数n(A∩B)は、 n(A∪B)=n(A)+n(B)-n(A∩B)

和集合は「たくさんあってバンザーイ」の形、というイメージで、「∪」。 共通部分は「少なくってがっかりだなー」と肩を落としているイメージで「∩」

・論理和(∨)は、どちらか一方でも真なら真。 ・両方とも偽のときのみ偽になる。

ド・モルガンの法則とは

ド・モルガンの法則は、論理演算における重要な等価変換規則で、以下の2つの形式がある:

  1. ¬(P ∧ Q) = ¬P ∨ ¬Q
  2. ¬(P ∨ Q) = ¬P ∧ ¬Q

覚え方のポイント

否定記号(¬)を分配する際に:

  • AND(∧) と OR(∨) が入れ替わる
  • 各変数に否定がつく

つまり、「全体の否定」を外すときは:

  • ANDはORになる
  • ORはANDになる

問題の解答

¬(P ∧ Q) にド・モルガンの法則を適用すると:

  1. 全体の否定(¬)を外す
  2. AND(∧)をOR(∨)に変換
  3. それぞれの変数に否定をつける

結果: ¬P ∨ ¬Q

ベクトルの大きさ(長さ)は、「ピタゴラスの定理」を使って求めることができる ・ベクトル (x, y) の大きさは √(x² + y²)。 ・√(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5。

・行列の加算は、対応する要素同士を足し合わせる。 ・A + B = [[1+5, 2+6], [3+7, 4+8]] = [[6, 8], [10, 12]]。 2×2行列と足し算できるのは2×2行列、2×3行列と足し算できるのは2×3行列のみ

・論理式「¬∃x, ¬P(x)」は「xについてP(x)でないものは存在しない」→すべてのxについてP(x)が成り立つ。 これは「∀x, P(x)」と論理的に等価。

期待値とはある試行を行ったとき,その結果として得られる数値の平均値のこと それぞれの数字がでる確率を求める.そのあと,確率分布表を作成して期待値を計算する.

(1+2+3)/3 = 6/3 = 2。

一次遅れ系は、出力が入力に徐々に追従していくシステム。 ・電熱器の温度変化などが例で、ステップ応答では時間をかけて一定値に近づく特性を持つ。

参考文献

https://www.try-it.jp/chapters-4751/sections-4752/lessons-4757/

https://www.try-it.jp/chapters-5621/sections-5861/lessons-5898/

https://www.peko-step.com/math/vectorlength.html#google_vignette

https://lab-brains.as-1.co.jp/enjoy-learn/2022/11/37648/

https://lab-brains.as-1.co.jp/enjoy-learn/2023/01/40850/