∫Xfndμ↑∫Xfdμ, 成立条件- 设 (X,Σ,μ) 为测度空间。
- 若函数有统一的可积下界 h,可对 fn−h≥0 使用 Fatou,得到带下界版本;不能直接删去非负性。
变量与应用
变量
- Xfn
- 用下标 n 区分 Xf 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- μ
- 在“MCT、Fatou 与 DCT”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
- X
- 在“MCT、Fatou 与 DCT”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
- f
- 在“MCT、Fatou 与 DCT”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把函数收敛模式和积分换序条件整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:Fatou 不要求收敛和单调性,却只提供下极限方向的不等式。
- 推导:M12 · 实分析与测度论综合复习
i∑f(ξi)ΔAi 成立条件- 设 D 是有界平面区域,f:D→R 有界。
- 若 D 的边界可以被总面积任意小的有限个矩形覆盖,就称它为 Jordan 可测区域;分片光滑边界围成的常见有界区域满足这一条件。
变量与应用
变量
- i
- 在“Riemann 型二重积分与三重积分”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
- f
- 在“Riemann 型二重积分与三重积分”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
- ξi
- 用下标 i 区分 xi 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- Δ
- 在“Riemann 型二重积分与三重积分”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:不适用
- Ai
- 用下标 i 区分 A 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把三重积分的截面法和投影法整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:若 D 的边界可以被总面积任意小的有限个矩形覆盖,就称它为 Jordan 可测区域;分片光滑边界围成的常见有界区域满足这一条件。
- 推导:M03 · 二重积分、三重积分与变量替换
δ∗=∫0∞(1−Ueu)dy,θ=∫0∞Ueu(1−Ueu)dy,H=θδ∗. 成立条件- 推导假设稳态、二维、不可压、Newton 流体、光滑壁面且曲率相对 δ 可忽略。
- 因此,我们可以在沿壁变化远慢于法向变化的条件下忽略 ∂xxu。
变量与应用
变量
- δ
- 在“薄层尺度与方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- u
- 在“薄层尺度与方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:米每秒(m·s⁻¹)
- Ue
- 用下标 e 区分 U 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- y
- 在“薄层尺度与方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- θ
- 在“薄层尺度与方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:无量纲
- H
- 在“薄层尺度与方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把相似解和阻力系数缩放整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:前缘 x→0、尖角、强曲率或分离区会破坏这一尺度排序,不能把边界层方程外推到这些区域。
- 推导:P09 · 边界层、相似性与流动不稳定性
e=xind−xref. 成立条件- “真值”在理想定义中可以存在,但实际测量通常无法精确知道它。
- 被测量定义也可能主导结果:测“桌面长度”时,木材在 20.0∘C 与 35.0∘C 下的长度并非严格相同;若温度条件未写,读数再多也不能消除定义含糊。
变量与应用
变量
- e
- 在“被测量、示值、误差与修正”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- x
- 在“被测量、示值、误差与修正”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把零点校准、响应曲线与溯源链整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:“真值”在理想定义中可以存在,但实际测量通常无法精确知道它。
- 推导:P00 · 测量误差、分辨率与校准
Y=f(X1,…,Xn). 成立条件- 报告中应给出原始读数、单位、校准过程和模型假设,以便区分各类误差。
- 若直接计量 N 个周期的总时间 tN,则 T=tN/N,其中 N 是无量纲计数。
变量与应用
变量
- Y
- 在“被测量与观测方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- f
- 在“被测量与观测方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- X1
- 用下标 1 区分 X 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- Xn
- 用下标 n 区分 X 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把校准数据到参数估计的完整链路整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:方程中的修正项即使最佳估计为零,也可能贡献非零不确定度,不能因“未修正”而从清单中消失。
- 推导:P00 · 测量、量纲与数学建模综合复习
F(X,t)=∂X∂χ,FiJ=∂XJ∂xi. 成立条件- F 无量纲,把参考线元映为当前线元:dx=FdX。
- 它们消除纯刚体转动:若 F=R 且 RTR=I,则 E=0。
变量与应用
变量
- F
- 在“变形梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- X
- 在“变形梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- t
- 在“变形梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- χ
- 在“变形梯度”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- FiJ
- 用下标 iJ 区分 F 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- xi
- 用下标 i 区分 x 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- XJ
- 用下标 J 区分 X 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把Cauchy 应力张量和牵引向量整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:有限变形不能只用位移梯度对称部分,因为二次项可能与线性项同阶。
- 推导:P09 · 连续介质运动学、应变与应力
kBT=(8.617×10−5eVK−1)T 成立条件- 周期场满足 V(r+R)=V(r),其 Fourier 分量只出现在 G。
- 晶体动量只在模倒易矢量意义下守恒:k 与 k+G 标记等价 Bloch 条件。
变量与应用
变量
- kB
- 用下标 B 区分 k 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- T
- 在“材料尺度与有效自由度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把拓扑绝缘体的能隙反演整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:有效参数依赖能量窗口,不能把低能有效质量用于远离能带极值的整个 Brillouin 区。
- 推导:P10 · 拓扑相与凝聚态基础综合复习
Y=f(X1,…,Xm). 成立条件- 在用质量和体积求密度的测量中,密度属于间接测量量;速度可能来自位置—时间直线的斜率;电阻可能由电压与电流之比得到。
- 不确定度传播回答:若输入量只能确定到某种分散程度,测量方程的输出能确定到什么程度?
变量与应用
变量
- Y
- 在“测量方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- f
- 在“测量方程”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- X1
- 用下标 1 区分 X 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- Xm
- 用下标 m 区分 X 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把加权最小二乘和参数置信区间整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:例如热膨胀不可忽略时,室温读出的长度不能只写成卡尺示值,还应包含温度修正。
- 推导:P00 · 不确定度传播与数据拟合
μ=γS, 成立条件- 若最后再次测 Sx,由于中间 Sz 测量破坏了 x 基相干,结果也各半。
- 不能把第一步已经获得的 Sx 值跨过不对易测量继续当作确定属性。
变量与应用
变量
- μ
- 在“磁矩、Zeeman 基与进动”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- γ
- 在“磁矩、Zeeman 基与进动”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- S
- 在“磁矩、Zeeman 基与进动”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:焦耳秒(J·s)
适用与边界
- 应用:把自旋一半测量与 Bloch 球整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:不能把第一步已经获得的 Sx 值跨过不对易测量继续当作确定属性。
- 推导:P07 · 角动量、自旋与全同粒子
τ=m×B,U=−m⋅B. 成立条件- 若先靠“对称”断定全部分量都消失,会错误地把轴向分量也删掉;对称性只让相反源元的横向分量抵消。
- 在 B=0.300T 的均匀场中,若两矢量夹角为 30.0∘,则 τ=0.0120Nm, U=−0.0208J。
变量与应用
变量
- τ
- 在“磁偶极矩、力矩与势能”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- m
- 在“磁偶极矩、力矩与势能”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- B
- 在“磁偶极矩、力矩与势能”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:特斯拉(T)
- U
- 在“磁偶极矩、力矩与势能”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把磁矢势、规范选择与磁通整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:非均匀场还可能产生净力;仅用 τ 不能判断线圈是否平移。
- 推导:P04 · 稳恒电流、磁场与矢势
lnΞB=−i∑ln(1−xi),lnΞF=i∑ln(1+xi). 成立条件- 若粒子之间有强相互作用,使能量不能写成 ∑iniϵi,这一逐模乘积分解通常失效。
- 平均场或准粒子理论若重新得到有效独立模,必须说明有效能谱和适用温度区间。
变量与应用
变量
- ΞB
- 用下标 B 区分 Xi 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- i
- 在“从单模巨配分函数推导两种分布”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- xi
- 用下标 i 区分 x 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- ΞF
- 用下标 F 区分 Xi 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把Bose–Einstein 凝聚和临界温度整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:若粒子之间有强相互作用,使能量不能写成 ∑iniϵi,这一逐模乘积分解通常失效。
- 推导:P06 · Bose–Einstein 与 Fermi–Dirac 统计
A=A0j=0∑N−1eijβ=A0ei(N−1)β/2sin(β/2)sin(Nβ/2). 成立条件- 若还希望两束反射振幅接近,理想单层减反条件要求 nf≈n0ns=1.23;本题 1.38 不满足,所以中心反射不会严格为零。
- 设 N 个等强相干源相邻相位差为 β。
变量与应用
变量
- A
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- A0
- 用下标 0 区分 A 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- j
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- N
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- e
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- i
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- β
- 在“等间距多源干涉的主极大”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把Fraunhofer 衍射和孔径傅里叶变换整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:当 β=2πm 时,各源同相,极限强度为 N2I1。
- 推导:P03 · 干涉、衍射与傅里叶光学
[ϕ(t,x),π(t,y)]=iδ(3)(x−y), 成立条件- 由于实场满足 Fourier 系数的共轭条件,正频和负频部分不是两套独立自由度。
- 正频部分单独并不满足这一点;正、负频贡献共同恢复微观因果性。
变量与应用
变量
- ϕ
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- t
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- x
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- π
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:无量纲
- y
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- i
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- δ
- 在“等时对易关系与模算符”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把产生湮灭算符和 Fock 空间整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:n 标记空间动量模,r 标记该模中粒子数,两者不能混为一个量子数。
- 推导:P12 · 自由场量子化与粒子解释
V(B)−V(A)=−∫ABE⋅dℓ. 成立条件- 以下约定路径从初点 A 指向末点 B,dℓ 沿积分方向;空间坐标采用右手系,曲面法向在每个边值问题中另行声明。
- 把电荷 q 放入给定外场,其电势能定义为 U=qV。
变量与应用
变量
- V
- 在“电势差与电势”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:伏特(V)
- B
- 在“电势差与电势”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:特斯拉(T)
- A
- 在“电势差与电势”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- E
- 在“电势差与电势”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:牛顿每库仑(N·C⁻¹)
- ℓ
- 在“电势差与电势”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把导体边界条件和唯一性定理整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:对负电荷,U=qV 会反转高低关系:电子自发加速的方向仍由 F=qE 决定,不能只看“电势高低”而遗漏电荷符号。
- 推导:P04 · 电势、Poisson 方程与边值问题
ΦE=∬SE⋅dA. 成立条件- 若放入 −1.00nC 的试探电荷,受力为 −EP×10−9C,方向与上面的合场相反。
- 连续模型并不消除奇点:若场点落在理想线电荷或点电荷上,模型会给出发散结果,真实有限半径结构需要更细的分布描述。
变量与应用
变量
- ΦE
- 汇总电场在曲面法向上的通量,单位:伏特米(V·m)
- S
- 在“电通量”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- E
- 在“电通量”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:牛顿每库仑(N·C⁻¹)
- A
- 在“电通量”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把电场通量和 Gauss 定律整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:点电荷处不能把普通函数意义下的散度简单设为零再宣称无源,其奇异性要由积分形式或三维 Dirac 分布表达。
- 推导:P04 · Coulomb 定律、电场与 Gauss 定律
∇u=D+W, 成立条件- 连续介质假设观察尺度远大于分子平均间距与平均自由程,使密度、速度、温度可视为平滑场。
- 若 Knudsen 数 Kn=ℓ/L 不小,稀薄气体和边界滑移需用动理学模型。
变量与应用
变量
- u
- 在“对象、法向和连续介质边界”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:米每秒(m·s⁻¹)
- W
- 在“对象、法向和连续介质边界”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把能量级联、Kolmogorov 尺度与湍流谱整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:控制体边界取外法向 n^。
- 推导:P09 · 波、湍流与连续介质综合复习
ΔAΔB≥21∣⟨[A,B]⟩∣. 成立条件- 位置与动量满足 [x,px]=iℏ,故 ΔxΔpx≥ℏ/2。
- 若 [A,B]=0 且处理好简并和定义域,二者可有共同本征基。
变量与应用
变量
- Δ
- 在“对易、不确定性与统计含义”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- A
- 在“对易、不确定性与统计含义”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- B
- 在“对易、不确定性与统计含义”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把Rayleigh–Ritz 变分上界整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:它约束同样制备态的统计宽度,与仪器读数误差不同,也不能解释为单次测量把已有精确值“扰乱”到该乘积。
- 推导:P07 · 微扰、变分与量子力学综合复习
(DμFμν)a=−gJaν, 成立条件- 若协变导数改取加号,Aμ 的变换号也必须同步改变。
- 其中 Dμ 在伴随表示中作用。
变量与应用
变量
- Dμ
- 用下标 mu 区分 D 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
- F
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- μ
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- ν
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- a
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:由上下文确定
- g
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- J
- 在“非 Abel 推广:矩阵联络和曲率”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把SU(3)×SU(2)×U(1) 相互作用结构整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:Yang–Mills 自相互作用的强弱由群结构常数与能标相关耦合共同决定,不能只凭“非 Abel”判断任意能量下都强耦合。
- 推导:P12 · 规范对称性与标准模型结构
pi=∂q˙i∂L. 成立条件- 角坐标以弧度表示,弧度在 SI 中无量纲;其共轭角动量仍具有 kgm2s−1 的单位。
- 若 L 对某个速度完全不含二次信息,多个速度可能给出同一个动量,(q,p) 便不能作为独立坐标。
变量与应用
变量
- pi
- 用下标 i 区分 p 的分量、样本或离散状态,单位:千克米每秒(kg·m·s⁻¹)
- L
- 在“共轭动量与正则 Legendre 映射”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:焦耳(J)
- qi
- 用下标 i 区分 q 的分量、样本或离散状态,单位:由上下文确定
适用与边界
- 应用:把Hamilton 正则方程的相空间流整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:不同广义坐标可以有不同单位,因此不能脱离具体坐标机械地给所有 pi 指定同一种单位。
- 推导:P02 · Legendre 变换与 Hamilton 方程
v=r⊥∣ω∣,at=r⊥∣α∣,an=r⊥ω2, 成立条件- 弧度是角度的自然单位;虽然它在 SI 中无量纲,角速度仍写作 rads−1,以免与普通频率混淆。
- 这里正负号服从选定轴向;不能把转速大小直接当作带方向的角速度。
变量与应用
变量
- v
- 在“固定轴角运动学”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:米每秒(m·s⁻¹)
- r
- 在“固定轴角运动学”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:米(m)
- ω
- 在“固定轴角运动学”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- at
- 用下标 t 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:米每二次方秒(m·s⁻²)
- α
- 在“固定轴角运动学”中作为等号右侧的输入量或系数参与关系计算,单位:由上下文确定
- an
- 用下标 n 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:米每二次方秒(m·s⁻²)
适用与边界
- 应用:把力矩方程和角动量守恒整理为可检查的关系、判据或算法步骤;涉及定量模型时写出公式,并说明符号、适用条件,以及需要时的单位或复杂度。
- 边界:除非另行说明,本章采用地面惯性系和右手直角坐标系,固定转轴沿 +z;从 +z 端看,逆时针为角位移、角速度、角加速度和力矩的正方向。
- 推导:P01 · 刚体转动、角动量与转动惯量