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  • 1 # 思考思考的動物

    T

    Topology (拓撲)

    集合 X 的 子集族 若 滿足:

    X, ∅ ∈ ;∀ ⊆ ⇒ ∪ ∈ ;∀ ⊆ ∧ || <  ℵ₀ ⇒ ∩ ∈ ;

    則 為拓撲,(X, ) 為拓撲空間, 中的元素為 開集。

    Transformation (變換)

    同一集合上,自己到自己的的對映,稱為變換。

    最有名的是,域K上n維線性空間V上的線性變換 f: V → V,它滿足(a, b ∈ V, λ ∈ K):

    f(a + b) = f(a) + f(b)f(ka) = kf(a)

    給定 V 的一組基:

    ε₁, ε₂, ... εn

    則,線性變換 f 和 n階方陣一一對應,(令 f= (f₁, f₂, ..., fn) , fᵢ: V → K) :

    線性空間 V 以及其對偶空間 V* 上的多重線性對映:

    α: V* × ... × V* × V × ... × V → K(p 個 V* ,q 個 V)

    稱 為 (p, q) 型張量,其中 p為逆變階數, q為協變階數。

    (1, 0)型,一階逆變張量 就是 向量, (2, 0)型,二階逆變張量 就是 方陣,張量是 向量、方陣 的高維度擴充套件。

    F

    Function(函式)

    值為數字的對映稱為函式,整個《微積分》幾乎都是在研究 實數函式 f: ℝⁿ → ℝ。

    在《集合論》中一切數學物件都是集合(包括數字),因此函式和對映是用一個概念。

    函式是數學的“魄”。

    Factor(因子)

    對於數字 a, b,如果存在 c 使得 ac = b 則稱 a 是 b 的一個因子。正整數因子 只有 1 和 自己的 大於 1 的整數,稱為素數。

    算術基本定理:任何一個大於1的正整數 a,都可以 唯一分解為 一組素因子的 積,即,

    可交換的除環(division ring)稱為域。域上的模就是線性空間。

    Galois 定理:設, F 的特徵值為 0 的域,f(x) 是 F 上的 任意多項式,E 是 f(x) 在 F 上的 分裂域,則,方程 f(x) = 0 有根式解 當且僅當 Gal(E/F) 是可解群。

    B

    Boolean algebra (布林代數)

    有補分配格(B, ∨, ∧, ¬),即,布林代數,它是邏輯學在數學中的解釋。

    Bayesian formula (貝葉斯公式)

    若,事件 A, B₁, B₂, ..., B_n 滿足,

    座標系的原點 就是 線性空間 的 零向量。

    Order (序)

    序關係 與 等價關係 和 函式關係 組成 數學中的 三大關係。

    嚴格序關係 < 具有:

    反自反性 ¬ (x < x);傳遞性 x < y ∧ y < z ⇒ x < z;

    定義了 < 的集合 X,稱為 偏序集,記為 (X, < )。

    如果,(X, < ) 中任意兩個元素 x, y 都具下面三個關係之一:

    x < y , x = y, x > y

    則,稱 (X, <) 是一個 全序集。

    如果,全序集 (X, < ) 的子集 A ⊆ X,都有最小元素,即,存在 x ∈ A 對 任意 a ∈ A 都有 x < a 或 x = a,則,稱 X 是 良序的。

    現今,不管是那種公理體系,均保證 ∈ 具有 反自反性,如果 集族 T 中的 集合之間的 ∈ 滿足 傳遞性,則 (T,∈) 構成 全序集, 稱 T 是 傳遞集。

    良序的傳遞集就是序數(ordinal number),所有等勢的序數中最小的那個稱為 基數(cardinal number)。

    自然數 都是 基數 當然也都是 序數。

    Y

    Young inequality (楊氏不等式)

    若,正實數 p, q 滿足,

    Yoneda lemma (米田引理)

    對於 區域性小范疇 中任意物件 A,霍姆函子 Hᴀ: → Set 到 任意函子 F: → Set 的 全體自然變換 Hom(Hᴀ, F) 與 F(A) 同構,即,Hom(Hᴀ, F) ≅ F(A)。

    米田引理證明了:物件A 的 性質由它對應的霍姆函子 Hᴀ 決定。

    S

    Separation(分離性)

    T₀ 公理:不同點可以被開集區分,即,

    對於任意兩點 x ≠ y,都存在 開集 U 使得 x ∈ U ∧ y ∉ U 或 x ∉ U ∧ y ∈ U

    T₂ 公理: 不同點有不相交的領域,即,

    對於任意兩點 x ≠ y,都存在 開集 U, V 使得 x ∈ U ∧ y ∈ V ∧ U ∩ V = ∅

    T₄ 公理: 不相交的閉集有不相交的領域,即,

    對於任意兩閉集 A ∩ B = ∅ ,都存在 開集 U, V 使得 A ⊆ U ∧ B ⊆ V ∧ U ∩ V = ∅

    滿足 T₂ 公理 的 拓撲空間,稱為 Hausdorff 空間。

    Set(集合)

    集合是數學的“魂”,其上建立數學的公理系統。

    以上,充分展示了 “TFBOYS” 之美,能不喜歡嗎?

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