Up 量の代数的構造  


    ここでは,用語を定めつつ,量の代数的構造を押さえる。

    「重さ」と言うとき,個々の重さを指す場合と,カテゴリーとしての重さを指す場合の,二通りがある。 これを区別するために,前者を「重さ(要素)」,後者を「重さ(系)」と言い表すことにする。
    また,重さ,長さ,時間等々の量の一般名称として「量」のことばを使うときは,「量(要素)・量(系)」の言い回しを用いる。

    数学は,量(系) を<構造をもった集合>ととらえる。 この集合の要素が,量(要素) である。

    量(系) は,つぎの意味で,数(系) を構成要素にしている:
        《量(要素) に対する数の倍作用が定義されている。》

    「数」にも,自然数,分数,正負の数,複素数等々,いろいろある。
    そして,たとえば「分数」と言うとき,個々の分数を指す場合と,カテゴリーとしての分数を指す場合の,二通りがある。 これを区別するために,前者を「分数(要素)」,後者を「分数(系)」と言い表すことにする。
    また,自然数,分数,正負の数,複素数等々の数の一般名称として「数」のことばを使うときは,「数(要素)・数(系)」の言い回しを用いる。


    以下,量(系) の代数的構造を示す。

    数学は,量(系) を「構造をもった集合」ととらえる。
    量(系) Q の要素2つに対しては,和が考えられている。
    Qの要素12に対し,これの和を12で表すとしよう。(「」は太字の+)

    Qの要素に対しては,数(系) N (例えば分数) の要素の倍作用が考えられている。
    Qの要素とNの要素nに対し,のn倍を×nで表すとしよう。(「×」は下付の×)

    Nの要素2つに対しては,和と積が考えられている。
    Nの要素n1とn2に対し,これの和と積をそれぞれ n1+n2 ,n1 × n2 で表すとしよう。

    数の+と×は,つぎの関係で条件付けられている (すなわち,これが+と×の定義):
      ×1 ×2× (n1+n2)
      (×1) ×2× (n1×n2)

    そして,これらの意味をすべて込めて,この構造をつぎのように表すとしよう:
      ( (Q, ), ×, (N, +, ×) )
    これが,量の代数的構造である。