P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset

Tutkielmassa lähdetään liikkeelle metristen avaruuksien täydellistämisestä täydellisiksi metrisiksi avaruuksiksi, missä Cauchy-jonoilla on merkittävä rooli. Täydellistymisprosessista käydään läpi esimerkkinä rationaalilukujen täydellistäminen reaaliluvuiksi euklidisella normilla. Myöhemmin tutkitaan...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Tuominen, Eemu
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2019
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/63401
_version_ 1826225769929506816
author Tuominen, Eemu
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Tuominen, Eemu Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Tuominen, Eemu Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Tuominen, Eemu
datasource_str_mv jyx
description Tutkielmassa lähdetään liikkeelle metristen avaruuksien täydellistämisestä täydellisiksi metrisiksi avaruuksiksi, missä Cauchy-jonoilla on merkittävä rooli. Täydellistymisprosessista käydään läpi esimerkkinä rationaalilukujen täydellistäminen reaaliluvuiksi euklidisella normilla. Myöhemmin tutkitaan rationaalilukujen täydellistämistä toisenlaisella normilla, josta tulee hyvin erilainen kunta. Kappaleen 2 lopuksi käsitellään lause, jonka avulla saadaan muodostettua täydellinen metrinen avaruus kätevästi tietyillä ehdoilla. Tämän jälkeen tutkitaan kunnan normin erilaisia tuloksia ja määritellään jonon ominaisuuksia. Lisäksi perehdytään vahvaan kolmioepäyhtälöön, jonka toteuttavaa normia sanotaan epäarkhimediseksi. Seuraavaksi on järkevää yhdistää kahden aiemman kappaleen tuloksia ja tutkia normilla varustettujen kuntien täydellistämistä. Näiden tulosten nojalla Kappaleessa 5 voidaan siirtyä pääasiaan eli p-adisiin lukuihin. P-adisia lukuja varten määritellään p-adinen normi, joka riippuu alkuluvusta p. P-adisten lukujen kunta Q_p saadaan täydellistämisprosessilla rationaaliluvuista p-adisella normilla. P-adisten lukujen joukosta saadaan myös toinen mielenkiintoinen joukko, p-adisten kokonaislukujen joukko Z_p. Kun ollaan päästy p-adisiin lukuihin, niin tutkitaan kuinka niiden aritmeettiset laskustoimitukset toimivat. Ne eroavat jossain määrin perinteisistä reaalilukujen laskutoimituksista, mutta jossain mielessä ne ovat jopa helpompia laskea. Tämän jälkeen tutkitaan rationaalilukujen ja p-adisten lukujen yhteyttä. Tarkoituksena on myös selvittää, voidaanko p-adisen luvun laajennuksesta päätellä minkälaista lukua se esittää. Seuraavaksi tutkitaan kongruenssiin liittyviä tuloksia avaruudessa Q_p. Keskeisin asia kongruenssiin liittyvissä tuloksissa on Henselin Lemma, jolla voidaan ratkaista polynomin juuria, kun kertoimet ovat p-adisia lukuja. Tämä on periaatteessa p-adinen veriso Newtonin menetelmästä, jolla etsitään reaalikertoimisen polynomin juuria. Kappaleessa 9 tutkitaan topologisia perusominaisuuksia. Tästä päästään avaruuden Q_p palloihin, jotka käyttäytyvät hyvin eri lailla kuin avaruuden R pallot. Seuraavaksi tutkitaan Cantorin joukkkoa eli ``Cantorin kolmasosajoukkoa'' ja sen ominaisuuksia. Lisäksi kappaleessa kerrataan metristen avaruuksien kuvauksiin liittyviä ominaisuuksia. Näiden avulla luodaan yhteyksiä Cantorin joukkojen ja p-adisten kokonaislukujen joukon Z_p välille. Viimeisessä kappaleessa tutkitaan avaruuden Z_p euklidisia mallinnuksia. Tätä varten muodostetaan kuvaus joukolta Z_p välille [0,1]. Joukkojen Z_p kuvauksilla eri alkuluvun p arvoilla on jotain yhteistä: ne ovat kaikki fraktaaleja.
first_indexed 2024-09-11T08:52:30Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Rajala, Kai", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Tuominen, Eemu", "language": "", "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2019-04-05T06:27:35Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2019-04-05T06:27:35Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2019", "language": "", "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/63401", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Tutkielmassa l\u00e4hdet\u00e4\u00e4n liikkeelle metristen avaruuksien t\u00e4ydellist\u00e4misest\u00e4 t\u00e4ydellisiksi metrisiksi avaruuksiksi, miss\u00e4 Cauchy-jonoilla on merkitt\u00e4v\u00e4 rooli. T\u00e4ydellistymisprosessista k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi esimerkkin\u00e4 rationaalilukujen t\u00e4ydellist\u00e4minen reaaliluvuiksi euklidisella normilla. My\u00f6hemmin tutkitaan rationaalilukujen t\u00e4ydellist\u00e4mist\u00e4 toisenlaisella normilla, josta tulee hyvin erilainen kunta. Kappaleen 2 lopuksi k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n lause, jonka avulla saadaan muodostettua t\u00e4ydellinen metrinen avaruus k\u00e4tev\u00e4sti tietyill\u00e4 ehdoilla.\nT\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen tutkitaan kunnan normin erilaisia tuloksia ja m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n jonon ominaisuuksia. Lis\u00e4ksi perehdyt\u00e4\u00e4n vahvaan kolmioep\u00e4yht\u00e4l\u00f6\u00f6n, jonka toteuttavaa normia sanotaan ep\u00e4arkhimediseksi.\nSeuraavaksi on j\u00e4rkev\u00e4\u00e4 yhdist\u00e4\u00e4 kahden aiemman kappaleen tuloksia ja tutkia normilla varustettujen kuntien t\u00e4ydellist\u00e4mist\u00e4.\n\nN\u00e4iden tulosten nojalla Kappaleessa 5 voidaan siirty\u00e4 p\u00e4\u00e4asiaan eli p-adisiin lukuihin. P-adisia lukuja varten m\u00e4\u00e4ritell\u00e4\u00e4n p-adinen normi, joka riippuu alkuluvusta p. P-adisten lukujen kunta Q_p saadaan t\u00e4ydellist\u00e4misprosessilla rationaaliluvuista p-adisella normilla. P-adisten lukujen joukosta saadaan my\u00f6s toinen mielenkiintoinen joukko, p-adisten kokonaislukujen joukko Z_p. Kun ollaan p\u00e4\u00e4sty p-adisiin lukuihin, niin tutkitaan kuinka niiden aritmeettiset laskustoimitukset toimivat. Ne eroavat jossain m\u00e4\u00e4rin perinteisist\u00e4 reaalilukujen laskutoimituksista, mutta jossain mieless\u00e4 ne ovat jopa helpompia laskea.\nT\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen tutkitaan rationaalilukujen ja p-adisten lukujen yhteytt\u00e4. Tarkoituksena on my\u00f6s selvitt\u00e4\u00e4, voidaanko p-adisen luvun laajennuksesta p\u00e4\u00e4tell\u00e4 mink\u00e4laista lukua se esitt\u00e4\u00e4.\nSeuraavaksi tutkitaan kongruenssiin liittyvi\u00e4 tuloksia avaruudessa Q_p. Keskeisin asia kongruenssiin liittyviss\u00e4 tuloksissa on Henselin Lemma, jolla voidaan ratkaista polynomin juuria, kun kertoimet ovat p-adisia lukuja. T\u00e4m\u00e4 on periaatteessa p-adinen veriso Newtonin menetelm\u00e4st\u00e4, jolla etsit\u00e4\u00e4n reaalikertoimisen polynomin juuria.\n\nKappaleessa 9 tutkitaan topologisia perusominaisuuksia. T\u00e4st\u00e4 p\u00e4\u00e4st\u00e4\u00e4n avaruuden Q_p palloihin, jotka k\u00e4ytt\u00e4ytyv\u00e4t hyvin eri lailla kuin avaruuden R pallot.\nSeuraavaksi tutkitaan Cantorin joukkkoa eli ``Cantorin kolmasosajoukkoa'' ja sen ominaisuuksia. Lis\u00e4ksi kappaleessa kerrataan metristen avaruuksien kuvauksiin liittyvi\u00e4 ominaisuuksia. N\u00e4iden avulla luodaan yhteyksi\u00e4 Cantorin joukkojen ja p-adisten kokonaislukujen joukon Z_p v\u00e4lille.\nViimeisess\u00e4 kappaleessa tutkitaan avaruuden Z_p euklidisia mallinnuksia. T\u00e4t\u00e4 varten muodostetaan kuvaus joukolta Z_p v\u00e4lille [0,1]. Joukkojen Z_p kuvauksilla eri alkuluvun p arvoilla on jotain yhteist\u00e4: ne ovat kaikki fraktaaleja.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2019-04-05T06:27:35Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2019-04-05T06:27:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2019", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "57", "language": "", "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "p-adiset luvut", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Caychy-jono", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "jatkuvat kuvaukset", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset", "language": "", "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201904052078", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": "", "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4041", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "normit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metriset avaruudet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "reaaliluvut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "rationaaliluvut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "alkuluvut", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_63401
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:56:49Z
main_date 2019-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2019
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/dc24e938-ea47-4144-b7f6-d3c8f6e1695a\/download","text":"Pro Gardu -p-adiset luvut.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2019
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Tuominen, Eemu P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset p-adiset luvut Caychy-jono jatkuvat kuvaukset Matematiikka Mathematics 4041 normit metriset avaruudet reaaliluvut rationaaliluvut alkuluvut
title P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
title_full P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
title_fullStr P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
title_full_unstemmed P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
title_short P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
title_sort p adiset luvut ja avaruuksien z p euklidiset mallinnukset
title_txtP P-adiset luvut ja avaruuksien Z_p euklidiset mallinnukset
topic p-adiset luvut Caychy-jono jatkuvat kuvaukset Matematiikka Mathematics 4041 normit metriset avaruudet reaaliluvut rationaaliluvut alkuluvut
topic_facet 4041 Caychy-jono Matematiikka Mathematics alkuluvut jatkuvat kuvaukset metriset avaruudet normit p-adiset luvut rationaaliluvut reaaliluvut
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/63401 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201904052078
work_keys_str_mv AT tuomineneemu padisetluvutjaavaruuksienzpeuklidisetmallinnukset