2次元と3次元の関係
次は2次元と3次元で見てみよう。
をxで積分すると、となる。
は、積分する前の2次元のf(x)=では下記のオレンジの四角錐の体積を表している。
四角錐の公式にが出て来る理由でもある。
のの意味は、3次元に住む我々は縦横高さが掛け合わさったという空間をすべて捉えられるが(の係数は1。1とは全部見えている状態)、2次元の者が積分メガネを使って3次元を見ている時は、空間のしか把握してないということだ。
四角錐の部分を拡大してみると、3次元方向への変化が見て取れる。
の指数は3なので3次元。3次元なので立体。
をグラフに表すと曲線になる。
つまり、立体を1次元の線で表すと、2次元の面同様に、曲線になる。
そして、yの値は四角錐の体積である。
一方、体積の変化は、各xにおける「傾き」に表れてくる。
「傾き」は1次元の線なのに、2次元の面積の変化や、3次元の体積の変化を表せるから不思議だ。
0次元から1次元。
1次元から2次元。
2次元から3次元。
とすべて同じ考え方で積分を捉えることができた。
このように考えると、3次元に住む我々が、積分メガネなるもので4次元を見れたとしてもそのしか見れないと予想できる。
要は、積分とは低次元で何らかの変化が起きている時、各次元で、その変化はどう見えているかの話である。
逆に、低次元でなにも変化がない時、高次元には何も表れてこない。
今、我々が住む3次元という、日々変わりゆく変化を知覚しているということは、下位次元での何らかの変化が絶え間なく起きていると示唆される。