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補数の正体

補数とは何だったのか。それは発散する加算を減算にすることで、見かけ上、収束させることができるもの。無限の先にある1の可視化といってもいい。

さらに、2重螺旋を1重螺旋にしてくれた。


反転とは何かというと、無限に続く小数の可視化である。

こちらは螺旋の代わりにデジタル誤差、つまり下位からの繰上げ不足が発生する。それを+1が補填したのである。


補数の場合は、無限の小数を繰り上げになる。


ここで、着想順が大切になる。最初に整数部の動きに着目した点だ。小数部は常に0.5しかない。


0.5×3=1.5


結果的には、常に3倍される整数部だけの動きを解析していた。当時は、+1の正体はわからなかったが、固定値であることは気付いていた。それがエスカレータの発想になる。


次ぎに、無限とは何かを考えた。

整数の∞<<実数の∞

である。

もっと直感的な証明法があるのではないか。

そこで、実数を整数と小数にわけることで、無限の次数が異なることに気付いた。


これが、反転の着想になる。さらに、小数で考えてみた。数字は整数と小数点の位置できまり、演算は指数部を無視し仮数部を見ているのではと考えた。指数部が復元できない以上、デジタルでは考えることは困難だと思うのである。


このころから、デジタルではなくアナログ、つまり物理的に説明できないかと考え始める。小学生にも直感的にわかる説明。最初はデジタル的なネジだったが、それが、アナログ的な風船になった。

1がジョイントではないかとと考えたのは、3倍がアルキメデスの揚水ポンプのように0の空間を下から上に3倍しながら送り出しているのではと考えた。上の空間は広がり、下の空間はしぼんでいく。


アルキメデスの螺旋については、知らなかったが、実際には、アルキメデスの螺旋の原理によって、一定間隔で2つの空間の距離が離れていくのである。


2進数でみているとわからないが、アナログの世界では螺旋は途切れていない。3倍が2進数で可視化されなのは、揚水ポンプの裏側の水が見えないからではないかと考えた。


ここで、補数の世界で行き詰る。補数ではなく通常の数で説明できないか。そこで、たどり着いたのが3分割法だった。紐は3倍しようが半分にしようが連続する1の空間に余分な0が出ない。連続性があるのに、デジタルの3倍ではそれがなくなる。風船の説明で3倍は0と1のシャッフルだと気付いていた。これがここで、生きた。シャッフルされるから、規則性が見えない。シャッフルされないようにすればいい。


最初は3進法で考えたが2進法への変換がうまくいかない。2と3によってフィルタできるのではないかと思ったが、うまくいかない。

3/2>1

のため、フーリエ展開できなかったからだ。


そのころから元の数へ戻れば連続性が維持されるだろうと考える。さらには、フェルマーの定理がグラフ理論で証明されたと知る。

グラフとは何かを考えるのである。グラフの直線は連続性が維持される。この連続性こそが解決の鍵ではないか。

これが、3分割法の発見に繋がった。


さらに、コッホ雪片が似ていると直感するのである。


3分割法の欠点は繰り上がりを別に考えなくてならない点だ。原理はよくわかってなかったが、1/2で余りがでないことから、1桁幅で考えれは全桁でシンクロするのではないかと考えた。

第一桁に数字がある以上、上位への影響は無視できると直感していたのだ。

実際はアルキメデスの螺旋の原理によるものだ。


しかし3分割法では、数式で説明しようとすると∞ループが発生する。

そこで、正確にトレースすることで、見かけ上の+4が∞ループを回避していると気付くのである。


最後に、なぜ補数計算できるのに、見かけは補数になっていないのかを考えた。そこで、3倍+1の動きを2進法で頭の中でトレースした。

そこで、部分的な反転動作が行われていることに気付く。

これがアキュムレータである。

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