covariant
この単語は主に数学、物理学、および計算機科学の型理論という非常に専門的な分野で使用される用語です。一般的な日常会話で使われることはまずありません。日本語では共変的なまたは共変ベクトルと訳されますが、これは単に一緒に変化するという意味ではなく、座標系の変換に伴って特定の数学的規則に従って値が変化する性質を指します。
概念的な使い分けと注意点
この言葉を理解する上で最も重要なのは、対義語である contravariant(反変的な)との対比です。日本語ではどちらも変えるという言葉が含まれますが、数学的な挙動は正反対です。共変的な対象は基底の変換と同じ方向に変化しますが、反変的な対象は逆方向に変化します。学習者は、単に変化するという点に注目せず、その変化の方向性が基底と一致しているかどうかに注意して使い分ける必要があります。
また、計算機科学の文脈では、型の継承関係における共変性を指します。例えば、あるクラスのリストがその親クラスのリストとして扱える場合、それは共変的であると言えます。この文脈で covariant を使う際は、型の階層構造における整合性を議論していることになります。
誤用を避けるための例
不適切な使用例: 経済指標が人口増加に合わせて上昇することを covariant と表現すること。このような一般的な相関関係には correlated を使用してください。
適切な使用例: テンソル解析において、座標変換に対して成分が特定の形式で変換される性質を covariant と表現すること。
文法面では、形容詞として covariant が使われる場合と、名詞として covariant vector(共変ベクトル)のように組み合わせて使われる場合があります。専門用語であるため、文脈に応じてそれが性質を説明しているのか、あるいは特定の数学的対象を指しているのかを判別することが重要です。
Countable when referring to a specific mathematical entity (a covariant). Uncountable when used as a property of a variable or tensor (the system is covariant).
意味
座標系が変換された際に、別の変数に対して整合的な方法で変化する状態
"The tensor is covariant with respect to the coordinate transformation."
そのテンソルは座標変換に対して共変的である。
基底の変更に伴い、特定の規則に従って変換される数学的対象
"The covariant was calculated using the metric tensor."
共変ベクトルは計量テンソルを用いて計算された。