Up 接ベクトル 作成: 2018-01-30
更新: 2018-01-30


    「接平面」は,イメージは簡単だが,理論的に述べようとするとひどく面倒くさくなる,というものである。
    実際,理論的に述べるとは,そういうことである。

    「接平面」の数学的記述は,学習者をへこませるものになる。
    このとき学習者に必要なものは,「わかっていることを書けば面倒くさくなる」の達観である。


    「接平面」は,2次元なら,方向が異なる2本の接線に乗っかる平面である。
    nが2より大きなn次元の場合は考えられないが,ここでは<わかったつもり>を自分に課し,「線型独立なn本の接線に乗っかる超平面」のことばを飲み込むこと。

    ここでは,卑近な2次元で,話を進める。


    「接平面」の定義は,「接線」の定義が厄介なものになる。
    生活感覚だと,「接平面」の感覚が先ずあって,その平面の上の直線が「接線」になる。
    しかし数学は,「接線」から「接平面」を導出するという順番になる。

    そこでどうするかというと,点 \(x\) に向かって進む道路を地面に敷き,その上を自動車を走らせ,点 \(x\) のところで地面もろとも道を断ち切り,そのときの自動車の飛び出し線を,点 \(x\) における地面の接線と定める。
    接平面を定めるには,別の方向に飛び出す道をもう一本敷けばよい。

    ただし,つぎのことが気掛かりとなる:
    • 第3の道路を敷いたとき,これの飛び出し線が接平面 \(P\) の上に乗っかってくれるか?
    • \(P\) の上に乗っかる飛行直線はこのようなものに限るか──地下や天上から \(x\) に向かって進む行路でも,\(x\) での飛行直線が \(P\) に乗っかるということがないか?

    この気掛かりを無用とし「接平面」が無事に定まるためには,予め条件設定をいろいろやっておかねばならない。
    また,「自動車を飛び出させる」のようなやんちゃな表現ではなく,数学の体裁で表現するためには,概念設定をいろいろやらねばならない。
    こうして,現前の数学テククスの「接ベクトル空間」の一章になるというわけである。