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  1. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    发了这么多数学帖子,介绍一下我自己

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  2. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    发了这么多数学帖子,介绍一下我自己

    我不像贵站人物有那么大的视角,关心整个中国的未来。我呢,只想管我自己高考这个屁大点小事。

    但是贵站键政的多,所以也聊聊我的政治观点(别抬杠,我不是政治专业当然一堆错的,有本事你到这个帖子下面找我的毛病,我心服口服)。

    首先呢,习近平是屎一样的领导人,我同意。但是我不会“反共”。我说实话,看现在所谓“反贼圈”简直就像打游戏一样玩笑。

    再说了,反贼们很想核平支国以解心头之恨,我要是和您们一起我不就是limsupmyIG=0了?

    (友情提示,要是连微积分都不会,别想着核平了,我没有别的意思,但是我一个高中生懂得数学物理知识都比你们多,真要动起核武器也该是我先炸你们,笑死)

    或者不想核平的话,也会在踩在9000万(被清算)的尸体上建立的“民主”中国里,而且连姓名都不能随便取

    要不这样,民主化之后你们把我划定为“反民主势力”充军发配,送到深圳河前线修建针对香港势力的防核辐射掩体怎么样?

    总而言之,我呢,作为底层支,大概率是给党做狗,我是狗我骄傲,世界上只有一种真正的爱国主义,那就是知道自己的国家是一坨屎还使劲的舔。

    **我大概算是个支黑吧。**我觉得支国就该在共产党的统治下千秋万代。“我都当了一辈子狗了,不也挺好?”反正开局选三个:支共、核平、民主(清算),其实谁都一样。但是我这么聪明一个人,平白无故被某些仇支分子核平了挺可惜的,所以要核平也得我核平别人。

    所以我不仅是支黑,也很瞧不起大部分外国人。当然,真正付出行动的人,无论如何,勇气可嘉,不在歧视范围内。教我的professor们当然也不在歧视范围。

    接下来聊聊我的现实情况。我爹妈都是底层支。我呢,长得丑人品次脾气大,唯一的优点就是学习好。所以经常被人说“你不就是学习好点吗?”

    我高一上学期已经学完了整个高中的数学,所以现在直接学数学分析,准备参加数学/物理竞赛,目标是清华大学/北京大学(当然以我现在的实力差不多只能C9前七所的水平,一般般吧)。

    声明退站。理由一是本低端支狗还需要高考,本人压力很大,没有时间看limsupyourIG=0的人在这玩杂耍。(特别有节目效果的除外)第二是本人的数学帖子没人搭理,随便写的冥婚倒是很多互动,太离谱了。所以不干了,睡大觉,告辞!

  3. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    从纯数学角度谈一谈Maxwell电磁方程昭示的两个原理:电磁统一性和光速不变性

    ——————一、波动方程——————

    本人就一个高中学生,时间精力有限。所以不懂多少物理原理,对惯性力、达朗贝尔原理什么的也只是听说,故本文就不尝试推导三维球面波的波动方程。但是可以以一个最简单的一维波动方程为例,论述一下波动方程的结构。

    假设一个波的形状为:

    $$ y=sinx $$

    波的传播速度为:每1时间在坐标轴上通过v单位。那么波的位置就是一个时间的函数,即:

    $$ y=sin(x+vt) $$

    请关注y,y这个变量表示了波上的点偏离平衡位置(y=0)的长度。而这个长度既是x的函数,又是t的函数。分别求偏导得到:

    $$ \frac{\partial^2y}{\partial t^2}=-v^2sin(x+vt) $$

    $$ \frac{\partial^2y}{\partial x^2}=-sin(x+vt) $$

    显然,y对t和x的偏导存在这样的关系:

    $$ \frac{\partial^2y}{\partial t^2}=v^2\frac{\partial^2y}{\partial x^2} $$

    他们的商正好是波速的平方。

    当然,这只是一个最简单的波动方程。举这个方程的例子是为了说明波动方程的形式为什么普遍是这样的:

    $$ \frac{\partial^2u}{\partial t^2}=c^2\nabla^2 u $$

    $$ \nabla^2u=(\frac{\partial^2}{\partial x^2}+\frac{\partial^2}{\partial y^2}+\frac{\partial^2}{\partial z^2})u $$

    (即将前面的一维偏导数扩展到三维。物理学家经常使用这个符号:▽,他们称之为“算子”,这个符号也确实有他的简便之处)

    对比这两个形式,显然c就是指波速。

    ——————二、Maxwell电磁方程——————

    高中物理没有教过高斯公式之类的,所以我也没法从物理角度阐述,仅从纯数学角度看一下这四个式子:

    $$ \nabla·E=\frac{ρ}{\varepsilon} $$

    这是高斯公式,数学意义是某一点的电场散度等于电荷密度除以一个常数(即真空或介质的介电常数)。换言之,在没有电荷的空间中,电场的散度为0。

    $$ \nabla·B=0 $$

    这是高斯磁定律,即磁场的散度为0。也就是说,磁场必定不是有源场,或者用物理的形象语言,就是“磁感线”没有源头,没有尽头,要么是一个无限长的直线,要么是一个闭环。

    $$ \nabla×E=-\frac{\partial B}{\partial t} $$

    这是著名的法拉第电磁感应定律。这个定律说明,某一点处的磁场强度变化越大,该点产生的电场旋度越大。

    旋度这个概念稍显抽象。但是旋度是环量对一点的求导(格林公式,闭合回路的环量等于回路围住的面积之旋度积分。)

    所以简单地说,假设有一个闭合导线围住了一块变化的磁场,那么这个磁场强度的变化速度和导线中激发的电场强度是一样的(导线位置固定的前提下)

    $$ \nabla×B=\mu J+\mu\varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} $$

    这是安培环路定理。这个定理说明:1.变化的电场可以产生磁场,产生磁场的旋度等于电场强度对时间的导数乘以一个常数。2.恒定电流可以产生磁场,电流的密度等于所激发的磁场的旋度乘以一个常数。

    这四个公式构成了Maxwell电磁方程。

    ——————三、电磁统一性——————

    现代物理学的大厦,由理论力学、电动力学、热力学与统计物理、量子力学构成。而这四大力学的基本定律,显然就是物理学大厦的四块柱石。

    理论力学的基本定律是动量定理,动量定理说明了力和运动内在的联系,其表达形式有角动量守恒定律、牛顿第二定律,至今仍然在经典力学适用的范围内发挥作用。

    热力学与统计物理的基本定律是能量转化与守恒定律和基于Carnot循环效率建立的热力学第二定律,揭示了热力过程的基本守则。

    量子力学的基本定律是薛定谔方程,在微观世界中发挥作用。

    而电动力学的基本定律就是Maxwell电磁方程,这个电磁方程揭示了电和磁作用的规律。

    这个方程是建立在电和磁的强度都遵循平方反比上的。如果电场强度大小不遵循平方反比规律,即使电场强度和距离关系是2.00000001次方反比,高斯定律就会被推翻,电和磁的统一性就会被打破,甚至能量守恒定律都将在电磁范围内被重新考察——所以如果证明出不是平方反比,现有的物理学大厦将会倒塌,物理学将会迎来一次新的革命。——当然,如果有上帝的话,我想他不会开这个玩笑。

    ——————四、光速不变性——————

    狭义相对论的先驱是洛伦兹坐标变换。而促使这个变换产生的就是从Maxwell方程中得出的光速不变性。

    回顾一下第一节的普适版本波动方程:

    $$ \frac{\partial^2u}{\partial t^2}=c^2\nabla^2 u $$

    如果将Maxwell方程导出一个类似于波动方程的形式,如何呢?

    数学上,对于向量场有如下的公式:

    $$ \nabla×(\nabla×F)=\nabla(\nabla·F)-\nabla ^2F (*)$$

    (旋度的旋度等于散度的梯度减梯度的散度)

    在真空中没有电流,也没有电荷(但是电场和磁场都有)

    所以简化一下Maxwell电磁方程:

    $$ \nabla·E=0 (1)$$

    $$ \nabla·B=0 (2)$$

    $$ \nabla×E=-\frac{\partial B}{\partial t} (3)$$

    $$ \nabla×B=\mu\varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} (4)$$

    对公式(4)求磁场旋度得到:

    $$ \nabla×(\nabla×B)=\mu\varepsilon\nabla×\frac{\partial E}{\partial t}(5)$$

    应用公式(*)可以得到:

    $$ \nabla(\nabla·B)-\nabla ^2B=\mu\varepsilon\nabla×\frac{\partial E}{\partial t}(6)$$

    由于磁场的散度为0,因此:

    $$ -\nabla ^2B=\mu\varepsilon\nabla×\frac{\partial E}{\partial t}(7) $$

    再对(3)中的电场求导数:

    $$ \frac{\partial \nabla×E}{\partial t}=-\frac{\partial ^2B}{\partial t^2}(8) $$

    联立公式(7)(8)得到关于磁场B的波动方程

    $$ \frac{\partial ^2B}{\partial t^2}=\frac{1}{\mu\varepsilon}\nabla ^2B $$

    根据前面说的波动方程的一般形式,显然地得出光速:

    $$ c=\frac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}} $$

    这两个常数的意思是真空介电常数和真空磁导率。因此,只要这两个参数是不变的,电磁波的波速就不变。无论参照物是什么。

    但是经典物理和常识都告诉我们:速度和参照物有关。在19世纪末,很多物理学家认为是参照物没选好导致我们得出了光速“似乎不变”的结论。而她真正的答案被揭开时,物理学史迎来了一场伟大的革命——

    光速不变,并非是参照物没有选好所导致,而是因为时间和空间存在的一种特殊的联系。

  4. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    毛泽东思想治不治肺炎我不知道,但可以肯定的是毛泽东思想不治精神病

    @NoStepOnSnek #178959 要不怎么说您这个海外高华和我这个低端支人语言不通呢。

    但是说过了的话就要进水区了。

    我就是想知道“智商上极限为0”?或者“limsupyourIG=0”会不会被转水。你跟我说这个?我知道什么叫说过了我还来问你?

    恁就是“人在英国,刚下飞机,读哈耶克,劝你学real analysis”的NSOS吧。说了你少在我这晃悠你还来,完了之后post也没说明白。你是故意找茬是不是啊?

  5. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    毛泽东思想治不治肺炎我不知道,但可以肯定的是毛泽东思想不治精神病

    请教一下admin,在我楼下能不能说别人“智商上极限为0”?或者“limsupyourIG=0”

    上极限不是上限,上极限是数学用语,上限数学中叫做上界

  6. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    对兔子的看法

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  7. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    这是一个互动帖子,邀请你们做实验,验证混沌理论的开篇之作L-Y定理

    随便找一个函数,该函数满足以下条件:

    (1)其是定义在闭区间I上的连续函数(I不要求是其自然定义域)

    (2)其值域也在闭区间I上

    (3)其上面至少有一个点,满足f(f(f(x)))=x

    那么该函数满足以下特点:

    (1)与直线y=x有交点

    (2)对任意一个n,都存在一个x,使得:f(f(f(......x[n次复合,n不小于2]......)=x

    ————————————

    这是L-Y定理所阐述的内容。L-Y定理的发表,标志着数学界对混沌现象有了一个严格的数学定义。

    L-Y定理发表于1975年,原文链接:https://www.jstor.org/stable/2318254

    ————————————

    参考:常庚哲 史济怀《数学分析教程》中国科学技术大学出版社 p114-118

  8. 文德郭皇后   在小组 站务 回复文章

    2047现已支持用LaTex输入数学公式

    这功能不会是为我整的吧?谢谢

    为了庆祝这个功能,本皇后准备出一期帖子从纯数学角度讲一讲Maxwell电磁方程和光速不变性的推导。

  9. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    @Wolfychan #178756 文章好坏不在探讨范畴,别再歪楼了。本人是低端支人,高考压力很大,没有太多时间泡论坛聊天(数学帖子例外)

  10. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    @Wolfychan #178756

    这个文章我自己还真不满意。

    看帖应该看细致一点。我不满意四个字瞧不见?

  11. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    @falsehippo #178748 @Wolfychan #178749

    我说实话,这个文章我自己还真不满意。要不是你们赞和互动积极,我都想删帖了。

    我谢谢你的赞美,但我并不认为这篇文章值得你的赞美。我真正投入心力去写的是数学帖子,这篇真的不过是涂鸦而已。所以我说的也没错。

    邏輯上,冤死的人會變成厲鬼,活埋一個人,那人會死,何況買回來活埋肯定是冤死,於是,活埋人不就為自己再添加個厲鬼嗎?

    这个我就不知道了。至于细线的意思,先不说吧。暗示和伏笔本是写作中最常见的手段而已,相当于Minecraft游戏里面的刨土和砍树,不能用并不简单形容。

  12. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    @消极 #178747 所以我挺喜欢你小子的,数学帖子下面就讨论数学,不歪楼。而且被骂还不生气,挺好,能处

  13. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    @falsehippo #178741 那我只能说你这审美也太次了,我的专长是数学和物理……

  14. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    冥婚【高中学生,涂鸦作文。写的很差,幸勿见责】

    永明山下的秋雨天,淅淅沥沥,凄凄惨惨。这雨仿佛一张张无孔不入的大网,要将这世间的一切隔绝开来,拿这大网紧紧缚住,教你锁在你那小屋中,听这雨声从白天拖到夜里,又从夜里拖到白天。

    老黄家的堂屋里,供桌正中摆着两支红烛,烛光一闪一闪地摇曳着,照着靠在墙上的两幅画像,是一对年轻的、脸上含笑的新人,指如削葱根,口如含朱丹。纤纤作细步,精妙世无双。

    红烛忽明忽暗的光影,照着堂屋用黄泥砖砌的墙,坑坑洼洼,漏下的雨水裹挟着剥下来的黄泥顺墙而下,如同人血将尽时流的血浆。两幅画像之间的墙上,写着两行小字:

    破除封建迷信

    毛澤東思想萬歲

    供桌下的长凳支棱着,撑着两副漆成血红的棺材。棺材里面摆放着这对身着大红的新人,女孩子的脖子上有一道细细的红色血痕。两副棺材的方位已经按照合乎风水的位置摆好,只等晴天送出去合葬。

    巫覡将两副棺材盖好,各封一个喜字。忽然如同承载了两副棺材的全部重量一般,几乎要倒,眼睛一翻,直跪于地,将将扶住棺材,方才睁眼,看看手所在的位置,正好压在两个喜字上。巫覡微露喜色,唱道:

    阿拉唉以阿拉唉以哟……

    斯的唉以哈拉里……

    啊矣矣啊矣矣呜呼……

    这嗓音沙哑而可怖,似乎要带着这两个魂灵杀出雨帘的重围,到山中找寻某个可以安歇的去处。这努力在密匝的雨网中益发徒劳,老黄听着,仿佛回荡了好久又撞回来,仔细一听,似乎除了雨声什么也听不到。

    巫覡唱罢,回身对手足无措跪在席上的老黄祝道:今日大喜,大喜。两人对这婚事都十分满意,必定保佑你家百年。

    ……

    诸事已毕,天早已如漆一般,四面合围的黑。巫覡走时,身着一个同样黑的斗篷。淅淅沥沥的雨,缠在这无尽的黑上,很快便将他沉没了,如同拉上一道黑色的幕帘。

    “当、当。”两声,有人用他门上的铁环叩门。未及开门,听到一个漫不经心的嗓音:“瘸子爹,村长让我捎个信,明天上他家吃饭。”老黄侧耳一听,隐隐听到细微的声音,道:“他们说这几天祠堂老是闹鬼,说是有个枉死的……”“啪!”“快闭嘴!狗东西莫乱讲,小心女鬼上身!”

    ————————————

    瘸子腿没毛病,是小时候发高烧,他妈借口带他去乡卫生所看病,到乡里直接扔下他自己跑了。瘸子因此耽误了治疗,落下了走路不方便的病根。

    瘸子念的书和他的妈一样,不知何来,不知何往。念到初中,便和村长儿子他们打架滋事。哪天打出的事情,老黄已经不记得了。只记得他是在永明山的矿上听到瘸子死讯的。

    ……

    村长赔了十万块钱。村长说,七万块钱找个死掉的姑娘配上,一道埋了。那三万你再弄一个媳妇来都行,不信你交给我,都包在我身上。

    接着,那个姑娘就被装在一个麻袋里,趁着雨夜送了过来。

    老黄不禁冒出了一个可怖的念头:这姑娘怕是弄死的吧?老黄记得清楚,他打开这个麻袋,细细看将去,姑娘已经被扒光,身上所有早已可卖则卖,唯独脖子后面有几匝密密的、像是针缝的细线。

    人是村长弄来的。

    ————————————

    翌日中午,天色由漆黑渐渐变得昏黄。

    村长家的电时断时续,在忽明忽暗的灯光下,村长家在桌上的几口人直勾勾地瞪着进来的老黄。村长媳妇在堂下和一个神婆叨叨着,忽然看见老黄进来,眼神立刻转为惊恐。

    这顿饭从中午吃到晚上。老黄不想问村长什么,因为村长毕竟只花了七万块钱就弄成了这么好的一桩冥婚。不过这个问题已经不重要了,因为村长家里已经事先备下了一副百斤的水泥棺材,并由村长媳妇向神婆讨教将活人封棺埋入村里祠堂,以镇压祠堂里女鬼的机宜。

    夜里,多日的秋雨终于停下,云开月出,天明如镜。

  15. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    [转载]彻底解构所谓百年屈辱史,摧毁中共执政的根本合法性

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  16. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    [转载]彻底解构所谓百年屈辱史,摧毁中共执政的根本合法性

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  17. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    [转载]彻底解构所谓百年屈辱史,摧毁中共执政的根本合法性

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  18. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    [转载]彻底解构所谓百年屈辱史,摧毁中共执政的根本合法性

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  19. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    如果一个有上下界的数列满足lim(x(n+1)-xn)=0,该数列是否收敛?

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  20. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    柯西收敛准则在函数极限上的推广,兼谈黎曼函数,并留一道小作业。

    @消极 #178611 所以作业和例题是有联系的,你不必舍近求远找这么个特殊的函数。

  21. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    汉服美人:清朝皇帝的征服与幻想

    @natasha #178604

    发现后台给这篇文章加了精

    实至名归!

    顺便骂一下后台,我写了那么多数学帖子凭什么不给我加精

  22. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    连续函数的性质,及介绍一个判断迭代程序收敛的利器——压缩映射,并留一道小作业

    闭区间上连续函数的性质,有五个定理概括:

    1.有界闭区间上的连续函数必然是一致连续的函数。(一致连续:对任意给定ε,都有一个δ,使得当|x1-x2|<δ,时,对任意的x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|<ε)

    2.有界闭区间上的连续函数必然在该区间上有界。

    3.有界闭区间上的连续函数必然能取到其上下确界。

    4.有界闭区间上的连续函数,其在区间两端的值如果异号,则必有零点。

    5.[a,b]上的连续函数,任意x1,x2,且γ∈[f(x1),f(x2)],则必有一个x,使得f(x)=γ。

    证明非常简单,我就不搬运了。主要是谈谈由连续函数引起的几道证明题。

    ————————————

    以下题目参考:常庚哲 史济怀《数学分析教程》中国科学技术大学出版社p110

    ————第一题————

    设φ∈C(R),且有:【注:C(R)是R上连续函数的集合】

    lim(φ(x)/(x^n))=0 (x趋于∞,无论正负)

    证明:若n为奇数,方程x^n+φ(x)=0有一个实根。

    x^n+φ(x)=x^n(1+φ(x)/(x^n))。显然,当x→+∞时,x^n(1+φ(x)/(x^n))→+∞。当x→-∞时,x^n(1+φ(x)/(x^n))→-∞

    根据上述定理4,方程x^n+φ(x)=0有一个实根。

    证明:若n为偶数,f(x)=x^n+φ(x)在R上存在最小值。

    (思路:找出一个递减区间(-∞,a)和递增区间(b,+∞)即可。因为[a,b]上必定能找到最小值。)

    ————第二题————

    设f∈C[0,1]且f(0)=f(1)。求证:对任何n∈N且n≥2,存在xn∈[0,1]使得f(xn)=f(xn+1/n)

    证明:将区间[0,1]分成n份。

    g(x0)=f(1/n)-f(0)

    g(x1)=f(2/n)-f(1/n)

    ......

    g(x(n-1))=f(1)-f((n-1)/n)

    将所有各列全部求和,得到:

    Σg(x(i))=0。

    因此,这些所有g(x(i))要么全为0,要么存在至少两项异号。根据前述定理4,存在xn∈[0,1]使得f(xn)=f(xn+1/n)。

    ————压缩映射————

    设映射f:[a,b]→[a,b]。若对任意x,y∈[a,b],都有常数k<1,|f(x)-f(y)|<k|x-y|,则称f是[a.b]的压缩映射。

    压缩映射在迭代函数上的应用广泛,但是本人并不了解多少数学之外的东西,因此不多讲。

    仅从数学上论述压缩映射原理:设f是[a,b]上的一个压缩映射。则f在[a,b]上必有稳定点。即存在z∈[a,b],f(z)=z。

    设a0=a,b0=b。归纳地定义:

    ai+1=f(ai) b(i+1)=f(bi)

    设一个数列

    {An}=a0,a1,a2,a3......

    {Bn}=b0,b1,b2,b3......

    {Cn}={An}-{Bn}

    显然,Cn<|b0-a0|k^n

    因为0<k<1,显然limCn=0。即limbn=liman。

    根据压缩映射的定义,an<f(an)<bn。因此,n→∞时,有f(an)=an。

    故题设z已经找到。

    ————小作业————

    上述结论在[a,b]上成立已经论证,下面请判断上述结论在R上是否成立。

  23. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    如果一个有上下界的数列满足lim(x(n+1)-xn)=0,该数列是否收敛?

    @NoStepOnSnek #178401 你要搞什么东西你自己搞去,跟我没关系不要在我这评论。

    而且我挺烦你的,你不要没事在我这晃悠,很招人讨厌。

  24. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    柯西收敛准则在函数极限上的推广,兼谈黎曼函数,并留一道小作业。

    @消极 #178453 这函数也太特殊了吧……其实我想的是这种:

    R(x)=1 x=0 R(x)=q x=p/q,pq互质 R(x)=0 x是无理数

  25. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    柯西收敛准则在函数极限上的推广,兼谈黎曼函数,并留一道小作业。

    柯西收敛准则是指,一个数列收敛的充分必要条件是该数列是基本列。而一个基本列即满足,对任意ε>0,总有一个充分大的N,满足当m,n>N时:

    |am-an|<ε

    函数极限的柯西收敛准则是指,【未特殊注明,均指x趋向于x0】limf(x)存在的充要条件是,对任意ε>0,总存在δ>0,使得任意x1,x2,满足0<|x1-x0|<δ&0<|x2-x0|<δ,就有|f(x1)-f(x2)|<ε。

    必要性很简单,不作证明。主要证明充分性。

    设数列{xn}极限为x0。则有一个充分大的N,满足当m,n>N时,对任意的δ>0,都有

    0<|xm-x0|<δ,0<|xn-x0|<δ

    因此有:

    |f(xm)-f(xn)|<ε

    根据数列的柯西收敛准则,数列{f(xn)}存在极限。

    任取两个符合上面条件的数列{f(xn)},{f(yn)},下面需要证明这两个数列趋于同一个极限。这样做的目的是为了推出这个数列的极限就是函数的极限*(这一步利用了函数极限的一个定理)*。

    设zn={x1,y1,x2,y2,...}

    可见{f(zn)}显然也满足前面{f(xn)}满足的条件:

    |f(zm)-f(zn)|<ε

    所以,{f(zn)}收敛,其子列{f(xn)}和{f(yn)}都必然收敛于同一个值。

    这就证明出了limf(x)的存在。

    ————————————

    再谈谈黎曼函数。黎曼函数的形式为:

    R(x)=1 x=0 R(x)=1/q x=p/q,pq互质 R(x)=0 x是无理数

    这个函数一个特殊的地方在于,任意一点都有极限而且处处极限为0。在这里给出简要证明。

    以有理点为例分析。

    R(x)=1/q x=p/q,pq互质

    现在要证明极限为0。而无理点值为0不需要证明。主要是有理点。观察可以发现,有理点的q越大,则R(x)值越小。因此,只需要证明:对任何一个给定的有理数,越趋近于他,则q越大。

    假设一个在定义域内的有理数a/b。假设x-a/b=1/r,且b,r互质。则r越大,越接近a/b。而此时:

    x=1/r+a/b=(b+ar)/br

    因为b,r互质,则此时已经达到最简形式(其实br互质与否不影响最终结果,我这里只给出最快达到结果的路径,至于其他情况的推广不予赘述)

    所以,此时R(x)=1/br。当r充分大,R(x)则充分小。因此,limR(x)=0。

    这就是黎曼函数极限的证明。

    ——————————————

    一道小作业:试构造出一个函数,其在所有邻域上均发散。

    ——————————————

    参考:常庚哲 史济怀《数学分析教程》 中国科学技术大学出版社 page70-78

  26. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    如果一个有上下界的数列满足lim(x(n+1)-xn)=0,该数列是否收敛?

    @NoStepOnSnek #178305 已经删了。现在你转回来。

    以后你觉得不适当发言之处,请先私信让我整改,不要直接转水。

  27. 文德郭皇后   在小组 站务 回复文章

    2047站务处理楼

    https://2047.one/t/17396

    我认为你站管理员将纯数学帖子转水是极其错误的,提出抗议,并要求转回技术分区。

    同时建议某位管理员少管点事为好

  28. 文德郭皇后   在小组 站务 发表文章

    一件小事,说给1.愿意在数学帖子下面和我互动的朋友 2.admin

    即日起,本人的数学帖子下面只许聊数学有关的,否则一概视为骚扰,直接删贴并向admin投诉。

    数学相关的可以聊很多,当然,如果有人能对我的数学论证过程加以改进,或者指出论证过程的问题,那就是坠吼的!

    本站是楼主负责制。我不会在本人帖子下面做一些攻击贬损他人的下流事情,所以admin不要没事来我这删帖控评,做这些你们自以为能有利于本站的事情。实际上你们中姿势水平比我高的没有几个,就不要犯“致命的自负”了。

    当然admin给我点赞和探讨数学我是很欢迎的。

  29. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

  30. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一个在数学史上影响深远的问题:所有实数都是代数方程的根吗?

    墙国的理工教育体系移植自苏联教材的士大夫翻译版缩水版,同时也继承了莫斯科学派重视数学的传统,但是士大夫的基础内功不牢,而且孔乙己的那种毛病不少。

    I'm not proud of you when you comment my professor in this way

  31. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  32. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  33. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  34. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  35. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  36. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  37. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

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  38. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    一个在数学史上影响深远的问题:所有实数都是代数方程的根吗?

    代数方程,即

    a0*x^n+a1*x^(n-1)+a2*x^(n-2)+……+an=0

    形式的方程。当然,方程所有项的系数都是整数。写成向量形式就是:

    假设A=(a0,a1,a2,...,an) B=(x^n,x^(n-1),...,x,1)

    则Atr(B)=0

    上述方程的解被称为:代数数。与代数数相对的一类数则被称为:超越数。

    显然,有理数都是代数数。对于任意一个有理数p/q而言,他都是一下方程的根:

    qx-p=0

    而常见的无理数基本上都是代数数。如√2、√3等,都是

    ax^2-b=0

    形式的代数方程的根。

    因此,长期以来,超越数是被认为(至少在实数范围内)不存在的。

    1844年,第一个超越数被Liounvile发现。他证明出,以下形式的数字是超越数(证明过程恕不搬运)

    a1/10+a2/(10^2!)+a3/(10^3!)+a4/(10^4!)+a5/(10^5!)+...

    a0,a1...∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}

    1873年,Hermile证明出e是超越数。1882年,π也被证明出是超越数。

    但相比于逐个搜寻超越数,一个更有意义的发现是代数数集合可数性的证明。

    对代数方程Atr(B)=0,可以证明一个n阶代数方程在复数范围内必有n个根。

    设一个代数方程的高为:

    N=n+|a0|+|a1|+|a2|+...+|an|

    显然,对任何一个确定的N,代数方程的系数组合都是有限的。那么显然,这个方程的可能的解也是有限的。

    而N个有限集的并集是一个可数集(即使N→∞)。

    所以,所有代数数的集合也是一个可数集。但是实数集是一个不可数集合。所以就有了以下结论:

    代数数的数量远小于超越数

  39. 文德郭皇后   在小组 2047 回复文章

    一道有趣的数学证明题

    内容已隐藏
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  40. 文德郭皇后   在小组 2047 发表文章

    如果一个有上下界的数列满足lim(x(n+1)-xn)=0,该数列是否收敛?

    根据B-W定理,有界数列必然存在可以收敛的子列。

    当然,闭区间套定理也可以证明上述结论。证明思路:无论将整个区间分为多少小份,总存在至少一个区间内,有无数个项。因此,对于任意小的区间,都可以提出一个子列,该子列有无数个项落在该区间中。满足柯西收敛准则,因此是收敛子列

    有收敛子列就意味着存在上下极限(当然,事实上发散数列也存在上下极限,因为∞也可以是上下极限)。

    设x的极限点集合为E,而supE=L,infE=l。

    当L=l时,该数列显然收敛数列。

    当L>l时,假设存在某个数字a∈[l,L],a∉E。那么必然存在一个区间(a-ε,a+ε)⊂[l,L],E与该区间的交集为∅。则存在一个足够大的数值N,当n>N时,xn的值不会落在(a-ε,a+ε)中。但是l和L都能取到。

    这就会出现一个矛盾:在区间[l,a-ε]和[a+ε,L]中都有极限,但是(a-ε,a+ε)中没有(子列的)极限。所以,必然存在i,i+1∈R,xi∈[l,a-ε],x(i+1)∈[a+ε,L],或者相反的情况。这违背了题设条件lim(x(n+1)-xn)=0.因此,子列的极限值必须充满区间[1,L]。

    所以该数列不一定收敛。举一个例子:数列{an}满足:

    an=n/10 n∈[1,10] an=3/2-n/20 n∈[10,30] an=n/40-3/4 n∈[30,70] ……

    此时,n的极限就是布满区间[0,1].

    ——————————————————

    参考:《数学分析教程》中国科学技术大学出版社 page 51

  41. 文德郭皇后   在小组 江湖 回复文章

    某些人在批评别人之前,至少应该做出一点友善的表示

    @NoStepOnSnek #178067 多友善我做不到。但是我可以做到除了找管理员反映站务问题之外,都在我自己楼内活动。别人的事情我一句话也不说。

    你要是能做到友善/建设性,那就没问题,做不到,尽早拉黑。

  42. 文德郭皇后   在小组 江湖 发表文章

    某些人在批评别人之前,至少应该做出一点友善的表示

    事由:

    https://2047.one/t/17373

    这位叫做NoStepOnSnek的用户上来一顿喷。

    消极关注的是对第一段命题的证明。这个命题的成立确实需要completeness,实数线如果没有completeness你连极限都取不了,而且这个命题确实本来也跟e没有什么关系,证明是用limsup。

    之前消极说,这个命题和e没什么关系。我当时给出的答复是;

    如果没有这个命题,你怎么推出an=(1+1/n)^n和bn=1+Σ(1/n!)收敛于同一个值

    显然,这位叫做NoStepOnSnek的用户根本没有看我的回帖就直接喷了下面这一段话。我在这里已经表述了,正是因为有这个命题,我才能推出an=(1+1/n)^n和bn=1+Σ(1/n!)收敛于同一个值的意思。当然,NoStepOnSnek是海外高华,我是墙内低端支人,语言不通也可以理解。

    只是你举得这两个数列的极限趋于e,命题本身的意义却比这两个例子要更广泛的多。这些知识是在大学数学专业课Real Analysis里所学的,你说是废话是因为你不知道,年轻人要多点谦虚之心。

    这句话语气好不好听,我就不评价了。当然,说消极的评论是废话是我不对,确实这个文章本身有一些引起误解的地方。

    我唯一的诉求就是,请NoStepOnSnek,及其他愿意在我楼下评论的人,在评论之前可以先点个赞或者语气客气一点。我不是图这个论坛这几个破点赞,而是希望你们有一个友善的态度。

    @NoStepOnSnek