数学

欧几里德几何对于空间经验的整理

Hilbert对Euclid几何作了最好的整理。下面是这个整理结果的一个简述。

古典的几何,考虑的是三种原始几何元素:点,直线,平面。
这些元素之间可以建立三种关系:关联,介于,合同。
然后五组公理表达了所有可能的关系;

  1. 关联公理
  2. 顺序公理
  3. 合同公理
  4. 平行公理
  5. 连续公理

就(点,直线,平面)这三类元素两两之间所有可能的关联,或者说所有可能的从属关系而言,由关联公理来描述:
(点,直线)
(点,平面)
(直线,平面)

由关联公理描述完备点,线,面之间的从属关系之后,对于直线上的点,和平面上的直线与点,即可以来描述其介于关系,这个描述就是顺序公理。

因果律与函数的概念

因果律的观念是如何起源的呢?
对于因果律的一个简洁的描述就是函数。

在认知起源的角度上看,非常狭隘的经验即足以发生因果律:首先是对事件之间关联的认知,甚至是动物的基本功能,也是动物行为的一个构成要素。
不过事件之间的直接关联,还只是自然地建筑在时间的序列当中,进一步获得因果的概念,则是人的成就。
因果概念的出现,应该标志着一种非常根本的逻辑能力的出现。

[[逻辑的起源]]
不过这里关注的是如何由因果而达致函数这样一种纯粹关系描述。

$\pi$ 的超越性以及Hilbert第7问题

Euler和Lambert猜测$pi$是超越数;
Hermite: 对于任意非0有理数r,$e^r$是超越数;
Lindemann:对于任意无理代数数r,$e^r$是无理数+$( e^(\pi i) =-1)=>\pi$为超越数。

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证明思路:取z的多项式p(z)的两个根`z_0,z_i`,有如下积分式:

`int_(z_0)^z(e^(-z) p(z)^m)/(z-z_i)dz`

当p的系数为整数,甚至高斯整数时,这类积分满足一些代数关系(?)
`=>`如果`z_1,...z_n`为系数为高斯整数的不可约多项式之两两不同的根,则$\sum_(i=1)^n(e^(z_i))$为无理数。
`=>e^(z_i)`是无理数。

证明:如果`e^(z_i)`是有理数,则`sum_(j=0)^n s_j z^j`有有理解`e^(z_i)`,并且`sum_(j=0)^n (e^(z_i))^j s_j=0`,其中`s_j`为`e^(z_i)`的对称函数。

半群的用处

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半群:一个非空集合上的二元运算满足结合律。

幺半群:集合内存在该运算的单位元。


环本身就是一个乘法半群,反之一个含加法单位元的乘法半群却不必然通过引入加法而成为环。


半群的一个基本概念是正则性,即其任一元素皆存在其运算逆元。

半群的逆元比群的逆元要弱。

正则半群上:逆元总是唯一的`\iff`幂等元两两可换。

具有如此性质之正则半群称为逆半群。


由于集合上的自映射在合成运算上是结合的,如果映射非双射,则构成半群。


`\Omega`-代数第一同构定理

随机性的数值描述

常见的直观定义是,对于有限的系统,在一个有限时间内,相空间被完全且均匀地访问到;对于无限的系统,即所谓热力学极限下,相空间是趋向被遍历的。
例如,样本数量是一个有限数值n,一个真实随机变量每一个取值的几率是1/n。
问题是,1)这是在刻画自然随机变量的实质,2)还是只是力图在表象上描述某一种自然随机变量?
如果答案是1),那接下来的问题是,实际应用的机器随机数本质上总是确定性产生的,还具有一个有限大小的周期,因此只能期望数值模拟只是在一个近似性的意义上进行,这样的模拟需要进行相应的误差控制才是有一定意义的。
但是否有可能答案是2)呢?
也就是说,让我们追问一下,自然随机性到底具有何涵义?

微积分入门

这本书最初大概是在1998年有过部分稿,后来在1999~2000年再次出版。
同样的,尽管是局限于教参的构架,但尽量做到了数学思想的挖掘,以便起到高等分析数学登堂入室之用。
重新改写的话,同样可以在一个更为综合的观点或者说基础上,开展入门的分析。

微积分入门: http://krsna.lamost.org/popular/calculus_basic.htm

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