絵の描き方

抽象的な概念に対してメンタルモデルを作るには、絵を描いたり簡単で親しみやすい事例を見つけたりする。現在の数学における概念的事物は、集合と写像から構成されるから、集合と写像を絵に描く技法は重要。とはいえ、特に変わったやり方があるわけでもなく、みんな知っているだろう。

だがしかし、「みんな知っているはずの基本的なことが実際には忘れられがち」という逆説的事態もある。

  1. ベン図
    1. 集合は広がり(面積を持つ領域)
    2. 要素は点
    3. 写像は矢線
  2. 線分図
    1. 集合は線分
    2. 要素は線分上の点(有限集合ならパラパラな点でよい)
    3. 直積は四角形や直方体(有限集合なら格子でよい)
    4. 写像は矢線〈ストランド | 紐〉
  3. 関数・関係のグラフ
    1. 集合は線分や直線
    2. 直積は四角形や平面
    3. 直積の部分集合がグラフ
  4. 列挙(絵じゃないけど)
    1. 有限集合が域の関数なら、値を全部列挙
    2. 有限集合の直積が域の関数なら、テーブル形式で値を全部列挙
    3. 有限集合のあいだの関係なら、マルバツ・テーブル形式
    4. 有限集合のあいだの関係なら、ペアを全部列挙
    5. 有限集合の自己関数/自己関係なら有向グラフがみやすい


  1. 絵の描き方
  2. 絵の描き方 2: 基本の描画法
  3. 絵の描き方 3: 行列の掛け算
  4. 絵の描き方 4: テンソルの縮約