Duf(x)=∇f(x)Tu 变量与应用
变量
- ∇f
- 函数在当前位置的梯度,单位:不适用
- x
- 在“方向导数与梯度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
适用与边界
- 应用:梯度
- 应用:导数与微分
- 边界:第二式来自令 h=tu 后除以 t 并取极限。
- 推导:M03 · 偏导数、方向导数与梯度
∇γ˙γ˙=0, 成立条件- 非仿射重参数可能保留同一条几何轨迹,却不再满足右端为零的方程。
- 若 θ 为常数且 r(t)=at+b,两式成立,因此不过原点的径向直线段在该坐标区内是测地线。
变量与应用
变量
- γ
- 在“仿射参数测地线”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把联络、协变导数与测地线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:非仿射重参数可能保留同一条几何轨迹,却不再满足右端为零的方程。
- 推导:M15 · Riemann 度量、测地线与曲率
∫Xsdμ=k=1∑rakμ(Ak). 成立条件- 设 (X,A,μ) 为测度空间。
- 若某个 ak=0 而 μ(Ak)=∞,约定该项为零。
变量与应用
变量
- X
- 在“非负简单函数的积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- s
- 在“非负简单函数的积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- μ
- 在“非负简单函数的积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- k
- 在“非负简单函数的积分”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
- r
- 在“非负简单函数的积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- ak
- 用下标 k 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- Ak
- 用下标 k 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:把单调收敛、Fatou 引理与控制收敛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:Lebesgue 理论先处理只取有限多个值的可测函数,再用单调极限逼近一般非负可测函数。
- 推导:M12 · Lebesgue 积分与收敛定理
⟨T′,φ⟩=−⟨T,φ′⟩ 成立条件- 物理系数必须保留单位:若 F(t)=Jδ0(t) 表示冲量,J 的单位是牛顿秒,而 δ0(t) 对时间积分后无量纲地给出一。
- 把 delta 当作普通无量纲函数会丢失这一单位关系。
变量与应用
变量
- T
- 在“分布导数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- φ
- 在“分布导数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把冲激梳、Poisson 求和与频谱周期化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:因为测试函数在远处为零,边界项消失。
- 推导:M09 · 广义函数、采样与 Poisson 求和
L(γ)=∫ab∣γ′(t)∣dt. 成立条件- 设 γ:[a,b]→C 是分段连续可微曲线。
- 若 γ1 的终点等于 γ2 的起点,拼接曲线写作 γ1∗γ2,积分满足可加性。
变量与应用
变量
- L
- 在“分段光滑有向曲线及其积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- γ
- 在“分段光滑有向曲线及其积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- a
- 在“分段光滑有向曲线及其积分”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- b
- 在“分段光滑有向曲线及其积分”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
- t
- 在“分段光滑有向曲线及其积分”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
适用与边界
- 应用:把柯西积分定理及单连通性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:它最初看似只是两个实线积分的组合,却因全纯性而出现强烈约束:在没有奇点和拓扑障碍时,改变路径不会改变积分;沿闭路的积分为零;反过来,一个闭合边界上的函数值能够决定边界内部的函数值乃至全部导数。
- 推导:M13 · Cauchy 定理与积分公式
P:F→[0,1], 成立条件- 1. Ω∈F; 2. 若 A∈F,则 Ac∈F; 3. 若 A1,A2,…∈F,则 ⋃i=1∞Ai∈F。
- 有限等可能计数只是满足公理的一类模型,不是公理本身。
变量与应用
变量
- F
- 在“概率测度的三条公理”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:把加法公式、容斥与有限可加性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:这一区分也解释了为什么不能把结果值直接当作概率。
- 推导:M05 · 概率公理与组合概率
随机机制⟶样本空间与事件⟶随机变量及联合分布⟶矩或目标概率⟶精确计算或渐近近似. 成立条件- 若从十件产品中同时抽三件,三件的排列次序不属于结果,等可能样本点数为 (310);若依次记录第一、第二、第三件,则有序结果数不同。
变量与应用
适用与边界
- 应用:把条件化、独立性与联合分布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:抽样是否放回决定独立性;工厂来源是否可见决定是否条件化;总缺陷数和缺陷比例虽然只差一个常数,却有不同单位;中心极限定理近似需要正确的中心与尺度,而整数计数用连续正态分布近似时还要处理半单位连续性校正。
- 推导:M05 · 概率模型、随机变量与极限定理综合复习
pX(x)=P(X=x),x∈SX. 成立条件- 反过来,任何满足单调不减、右连续以及两端极限为零和一的实函数,都唯一确定一个实值概率分布。
- 若 X 的取值落在至多可数集合 SX 中,则 X 是离散随机变量。
变量与应用
变量
- pX
- 给取值 x 分配概率权重,单位:不适用
- X
- 作为概率分布、期望或方差的对象,单位:不适用
- SX
- 用下标 X 区分 S 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把离散分布、连续密度与变量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:反过来,任何满足单调不减、右连续以及两端极限为零和一的实函数,都唯一确定一个实值概率分布。
- 推导:M05 · 随机变量与分布
an(t)y(n)+an−1(t)y(n−1)+⋯+a1(t)y′+a0(t)y=g(t), 成立条件- 若 g=0,方程称为齐次;若 g=0,称为非齐次。
- 若首项系数在某点为零,该点可能是奇点,不能直接套用普通点附近的结论。
变量与应用
变量
- an
- 用下标 n 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- t
- 在“高阶线性微分方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- y
- 在“高阶线性微分方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- n
- 在“高阶线性微分方程”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- an−1
- 用下标 n-1 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- a1
- 用下标 1 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- a0
- 用下标 0 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- g
- 在“高阶线性微分方程”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:把常系数方程的特征根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:若首项系数在某点为零,该点可能是奇点,不能直接套用普通点附近的结论。
- 推导:M08 · 高阶线性方程与常系数方法
p(x)=(x−a)mg(x), 成立条件- 特别地,p(a)=0 当且仅当余式为零,也当且仅当 x−a 整除 p(x);这条等价关系称为因式定理。
- 若 p(a)=0,实数 a 是 p 的根。
变量与应用
变量
- p
- 在“根与重数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- x
- 在“根与重数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- a
- 在“根与重数”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
- m
- 在“根与重数”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
- g
- 在“根与重数”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:把因式分解、根与重数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:只试若干数值不能证明两个高次多项式恒等;系数比较或完整展开才覆盖所有实数输入。
- 推导:M01 · 多项式、因式分解与有理式
Res(f,a)=c−1. 成立条件- 若 a 是简单极点,则 Res(f,a)=limz→a(z−a)f(z)。
- 若 f=g/h,g,h 在 a 全纯,h(a)=0、h′(a)=0,则 Res(f,a)=g(a)/h′(a)。
变量与应用
变量
- f
- 在“孤立奇点处的留数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- a
- 在“孤立奇点处的留数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- c−1
- 用下标 -1 区分 c 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把留数定理与闭合路径选择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:挖去每个奇点周围的小圆,剩余多连通区域上可用 Cauchy 定理;内边界相对该区域取顺时针方向。
- 推导:M13 · 孤立奇点、Laurent 级数与留数
L(C)=∫ab∥r′(t)∥dt. 成立条件- 若 r′(t)=0 只发生在有限个接点,而曲线可改写成有限段正则参数化,积分可分段定义。
- 若一整段参数都映到同一点,或者在正长度参数区间上无限次回扫,就不能直接套用正则曲线公式。
变量与应用
变量
- L
- 在“弧长与弧长元”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- C
- 在“弧长与弧长元”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- a
- 在“弧长与弧长元”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
- b
- 在“弧长与弧长元”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
- r
- 在“弧长与弧长元”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
- t
- 在“弧长与弧长元”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:把第一类与第二类曲线积分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:若一整段参数都映到同一点,或者在正长度参数区间上无限次回扫,就不能直接套用正则曲线公式。
- 推导:M03 · 曲线积分与曲面积分
A=B⟺∀x(x∈A⟺x∈B). 成立条件- 若顺序或重复次数重要,应改用序列、多重集或其他结构,而不是暗中改变“集合”的含义。
变量与应用
变量
- A
- 在“集合的外延相等”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- B
- 在“集合的外延相等”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“集合的外延相等”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:把映射的单射、满射与双射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:成员关系与子集关系不能互换。
- 推导:M00 · 集合、映射与关系
f=gμ-a.e., 成立条件- Lebesgue 积分看不见零测集上的改动:若可测函数 f,g 只在零测集上不同,则 ∫∣f∣pdμ 与 ∫∣g∣pdμ 相同。
- 直接把单个函数当作空间元素会造成一个缺陷:非零函数也可能具有“长度”零。
变量与应用
变量
- f
- 在“几乎处处等价与 Lp 空间”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- g
- 在“几乎处处等价与 Lp 空间”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
- μ
- 在“几乎处处等价与 Lp 空间”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:把乘积测度、Tonelli 与 Fubini 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:正文未把极限情形单列为独立公式;适用边界以本小节声明的定义域、假设和边界条件为限。
- 推导:M12 · Lp 空间、乘积测度与 Fubini 定理
i=1⋃mAi=i=1∑m∣Ai∣. 成立条件- 若存在双射 f:A→B,即每个 A 中元素对应唯一的 B 中元素,且每个 B 中元素恰好被对应一次,则 ∣A∣=∣B∣。
- 若经乙城中转,甲到乙有两条线路,乙到丙有四条线路。
变量与应用
变量
- i
- 在“加法原理、乘法原理与双射计数”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- m
- 在“加法原理、乘法原理与双射计数”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:把排列、组合与多重集合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:正文未把极限情形单列为独立公式;适用边界以本小节声明的定义域、假设和边界条件为限。
- 推导:M07 · 计数原理、容斥与鸽巢原理
θ∈Θ0supEθ[φ(X)]. 成立条件- 两集合应互斥;在常见设定中还覆盖当前模型内要比较的参数值。
- 当 θ∈Θ0 却拒绝 H0,发生第一类错误。
变量与应用
变量
- θ
- 在“检验函数、两类错误与功效”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
- Θ0
- 用下标 0 区分 Theta 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- Eθ
- 用下标 theta 区分 E 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- φ
- 在“检验函数、两类错误与功效”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
- 作为概率分布、期望或方差的对象,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把第一类错误、第二类错误与功效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:正文未把极限情形单列为独立公式;适用边界以本小节声明的定义域、假设和边界条件为限。
- 推导:M06 · 假设检验、功效与多重比较
h(x)=C∏j(x−bj)nj∏i(x−ai)mi, 成立条件- 若命题 P(x) 与 Q(x) 对定义域中每个 x 满足 P(x)⟺Q(x),则二者等价,变形保持解集。
- 若只能证明 P(x)⟹Q(x),新方程的解只构成候选集合;最终解集是候选中通过原式检验的元素。
变量与应用
变量
- h
- 在“解集、符号区间与图像交点”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- x
- 在“解集、符号区间与图像交点”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- C
- 在“解集、符号区间与图像交点”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
- i
- 在“解集、符号区间与图像交点”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
- mi
- 用下标 i 区分 m 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- j
- 在“解集、符号区间与图像交点”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
- bj
- 用下标 j 区分 b 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- nj
- 用下标 j 区分 n 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把函数图像和方程解的互译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:−2 和 2 使分子为零,可以纳入;1 使原式无定义,不能纳入。
- 推导:M01 · 代数、函数与解析几何综合复习
(AB)ij=k=1∑naikbkj. 成立条件- 设 A∈Rm×n、 B∈Rn×p。
- 这个复合解释同时说明乘法顺序:在 ABx 中,右侧的 B 先作用。
变量与应用
变量
- A
- 在“矩阵乘法”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- B
- 在“矩阵乘法”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- i
- 在“矩阵乘法”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- j
- 在“矩阵乘法”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- k
- 在“矩阵乘法”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
- n
- 在“矩阵乘法”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
- aik
- 用下标 ik 区分 a 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- bkj
- 用下标 kj 区分 b 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
适用与边界
- 应用:把矩阵乘法、列组合与映射复合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:正文未把极限情形单列为独立公式;适用边界以本小节声明的定义域、假设和边界条件为限。
- 推导:M04 · 矩阵及其运算
N(A)={x∈Rn:Ax=0}. 成立条件- 非齐次系统若有一个特解 xp,则全部解恰为 xp+N(A)。
- 初等行变换保持行空间和零空间,却通常不保持列空间本身:左乘可逆矩阵会同时变换所有列在 Rm 中的位置。
变量与应用
变量
- N
- 在“矩阵的零空间与零化度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- A
- 在“矩阵的零空间与零化度”中作为等号左侧的目标量参与关系计算,单位:不适用
- x
- 在“矩阵的零空间与零化度”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
- n
- 在“矩阵的零空间与零化度”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:把解空间、零空间与秩-零化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:阶梯形的主元列位置能告诉我们应从原矩阵选择哪些列作为 Col(A) 的基;不能拿最简阶梯形中的主元列替代原列。
- 推导:M04 · 线性方程组的解结构
∫∣x∣>δ∣kε(x)∣dx⟶0(ε→0), 成立条件- 在信号处理中,线性平移不变系统的输出常写成 y=h∗x,频域关系为 y=hx。
- 它把质量逐步集中到原点;在适当的 Lp 或连续性条件下,kε∗f 逼近 f。
变量与应用
变量
- x
- 在“卷积近似恒等族”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
- δ
- 在“卷积近似恒等族”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
- kε
- 用下标 varepsilon 区分 k 的分量、样本或离散状态,单位:不适用
- ε
- 在“卷积近似恒等族”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:把卷积定理、相关与滤波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:由有限采样计算离散卷积时,还需区分线性卷积、循环卷积和边界填充;连续定理本身不替代离散实现的索引检查。
- 推导:M09 · 傅里叶变换与卷积