GLOSSARY

术语从定义进入关系。

从简明释义进入所在教材章节,在上下文中继续阅读定义、推导与例题。

719 个术语与定义

学科领域

数学

50
  1. 统计推断与决策工作流正文定义

    设观测 XX 来自统计模型族 {Pθ:θΘ}\{P_\theta:\theta\in\Theta\} ,其中 θ\theta 是固定但未知的参数。统计推断用 XX 的函数研究目标量 g(θ)g(\theta) :点估计量 T(X)T(X) 给出数值摘要,置信集 C(X)C(X) 用重复抽样覆盖率表达不确定性,检验函数 φ(X)\varphi(X) 控制指定错误概率,预测规则面向未来随机量。若还给定行动集合 A\mathcal A 与损失 L(a,θ)L(a,\theta) ,决策规则 δ(X)A\delta(X)\in\mathcal A 再把证据映射为行动。

    难度 4
  2. 统计推断与决策综合复习章节主题

    以可复算的数据主线统一抽样分布、点估计、置信区间、假设检验、功效、线性模型预测与损失决策,并严格分开频率学派和贝叶斯概率陈述。

    难度 4
  3. 凸函数章节主题

    通过弦不等式和一阶条件刻画凸性,并说明局部最优为何成为全局最优。

    难度 3
  4. 凸函数正文定义

    CC 是凸集。函数 f:CRf:C\to\mathbb R 称为凸函数,如果对任意 x,yC\mathbf x,\mathbf y\in Cλ[0,1]\lambda\in[0,1]f(λx+(1λ)y)λf(x)+(1λ)f(y).f\big(\lambda\mathbf x+(1-\lambda)\mathbf y\big) \le \lambda f(\mathbf x)+(1-\lambda)f(\mathbf y). 若对不同的 x,y\mathbf x,\mathbf y0<λ<10<\lambda<1 总有严格不等式,则 ff 严格凸。把不等号反向便得到凹函数与严格凹函数。

    难度 4
  5. 凸集章节主题

    用线段闭包定义凸集,并识别半空间、范数球和仿射集合等基本例子。

    难度 3
  6. 凸集正文定义

    集合 CRnC\subseteq\mathbb R^n 称为凸集,如果对任意 x,yC\mathbf x,\mathbf y\in C 和任意 λ[0,1]\lambda\in[0,1] ,都有 λx+(1λ)yC.\lambda\mathbf x+(1-\lambda)\mathbf y\in C. λx+(1λ)y\lambda\mathbf x+(1-\lambda)\mathbf y 称为两点的凸组合。推广到有限多个点时,若 λi0\lambda_i\ge0i=1kλi=1\sum_{i=1}^k\lambda_i=1 ,则 iλixi\sum_i\lambda_i\mathbf x_i 是这些点的凸组合。

    难度 4
  7. 凸集、凸函数与次梯度章节主题

    用线段判据和 Jensen 不等式建立凸性,以一阶支撑不等式连接梯度与全局下界,区分严格凸和强凸,并用次梯度处理绝对值与分段线性函数。

    难度 4
  8. 凸集与最佳逼近正文定义

    集合 CHC\subseteq H 若对 u,vCu,v\in C0t10\le t\le1 都有 (1t)u+tvC(1-t)u+tv\in C ,就称为凸集。给定 xHx\in H ,若 pCp\in C 满足 xp=dist(x,C):=infyCxy,\|x-p\|=\operatorname{dist}(x,C) :=\inf_{y\in C}\|x-y\|, 则称 ppxxCC 中的最佳逼近。

    难度 5
  9. 图、路径、连通性与树:从局部邻接到最短路章节主题

    从有限简单图的顶点与边出发,严格区分游走、迹、路与圈,证明握手定理和树的等价刻画,并用遍历、生成树及带非负权的 Dijkstra 算法处理连通与最短路问题。

    难度 3
  10. 推前分布与累积分布函数正文定义

    随机变量 XX 的分布是定义在 Borel 集上的概率测度 PX(B)=P(XB)=P ⁣(X1(B)),BB(R).\mathbb P_X(B) =\mathbb P(X\in B) =\mathbb P\!\left(X^{-1}(B)\right), \qquad B\in\mathcal B(\mathbb R). 累积分布函数记为 FX(x)=P(Xx).F_X(x)=\mathbb P(X\le x).

    难度 3
  11. 外微分正文定义

    外微分是映射 d:Ωk(M)Ωk+1(M),\mathrm d:\Omega^k(M)\to\Omega^{k+1}(M), 在局部坐标中由 d(IaIdxI)=Ij=1naIxjdxjdxI\mathrm d\left(\sum_Ia_I\,\mathrm dx^I\right) =\sum_I\sum_{j=1}^n \frac{\partial a_I}{\partial x^j} \,\mathrm dx^j\wedge\mathrm dx^I 给出。它满足 d(αβ)=dαβ+(1)kαdβ,αΩk(M),\mathrm d(\alpha\wedge\beta) =\mathrm d\alpha\wedge\beta +(-1)^k\alpha\wedge\mathrm d\beta, \qquad \alpha\in\Omega^k(M), dd=0,F(dω)=d(Fω).\mathrm d\circ\mathrm d=0, \qquad F^*(\mathrm d\omega)=\mathrm d(F^*\omega).

    难度 5
  12. 微分形式、外微分与 Stokes 定理章节主题

    从切空间的对偶与交替张量定义微分形式,以楔积、拉回和外微分组织坐标无关的微积分,并在定向带边流形上用广义 Stokes 定理统一微积分基本定理、Green 公式和经典 Stokes 公式。

    难度 5
  13. 微分形式的拉回正文定义

    F:MNF:M\to N 光滑, ωΩk(N)\omega\in\Omega^k(N) 。拉回 FωΩk(M)F^*\omega\in\Omega^k(M) 定义为 (Fω)p(v1,,vk)=ωF(p)(dFpv1,,dFpvk).(F^*\omega)_p(v_1,\ldots,v_k) =\omega_{F(p)} (\mathrm dF_pv_1,\ldots,\mathrm dF_pv_k). 对函数 fΩ0(N)f\in\Omega^0(N)Ff=fFF^*f=f\circ F 。拉回保持楔积,并按复合的反向顺序满足 (GF)=FG.(G\circ F)^*=F^*\circ G^*.

    难度 5
  14. 微分与线性主部正文定义

    函数在 aa 可导,等价于存在余项 r(h)r(h) 使 f(a+h)=f(a)+f(a)h+r(h),r(h)h0.f(a+h)=f(a)+f'(a)h+r(h), \qquad \frac{r(h)}{|h|}\to0. 把输入增量记为 dx=h\mathrm dx=h ,线性主部记为 df=f(a)dx\mathrm df=f'(a)\,\mathrm dx

    难度 3
  15. 微积分基本定理章节主题

    证明求导与积分在适当连续条件下互为逆运算,并连接局部变化与总累积。

    难度 3
  16. 谓词与论域正文定义

    谓词 P(x)P(x) 是含变量的陈述。当变量 xx 从指定论域 DD 中取得具体值, P(x)P(x) 才成为命题。量词没有约束的变量是自由变量。

    难度 1
  17. 稳定、渐近稳定与不稳定正文定义

    平衡点 x\mathbf x_* 稳定,是指初值充分接近它时,轨道在所有未来时间都保持接近。若它稳定,并且附近轨道还满足 x(t)x\mathbf x(t)\to\mathbf x_* ,则称渐近稳定。若稳定条件失败,则称不稳定。

    难度 4
  18. 稳定、吸引与渐近稳定正文定义

    xx_* 是平衡点,并只考虑 t0t\ge 0 。 1. 若对每个 ε>0\varepsilon>0 ,都存在 δ>0\delta>0 ,使 x(0)x<δ\|x(0)-x_*\|<\delta 推出所有 t0t\ge0 都有 x(t)x<ε\|x(t)-x_*\|<\varepsilon ,则称 xx_* 在 Lyapunov 意义下稳定。 2. 若存在 r>0r>0 ,使 x(0)x<r\|x(0)-x_*\|<r 时有 x(t)xx(t)\to x_* ,则称 xx_* 具有局部吸引性。 3. 同时稳定且具有局部吸引性时,称 xx_* 局部渐近稳定。 4. 若还存在常数 M1M\ge1α>0\alpha>0 和邻域,使 x(t)xMeαtx(0)x\|x(t)-x_*\|\le M e^{-\alpha t}\|x(0)-x_*\| ,则称其局部指数稳定。

    难度 4
  19. 稳定性、收敛性与科学计算综合复习章节主题

    以一根受控导热杆为贯穿案例,把参数条件数、稳定线性求解、传感数据插值与求积、时间空间离散、代数残差、网格加密和独立实现核验组织成可复算的科学计算流程。

    难度 5
  20. 稳定性、Lyapunov 方法与分岔章节主题

    以自治系统的平衡点为中心,严格区分 Lyapunov 稳定、吸引与渐近稳定,说明线性化的双曲边界,并用 Lyapunov 函数和一维正规形分析长期行为与参数分岔。

    难度 4
  21. 线性方程组:从消元到解空间与最小二乘章节主题

    把线性约束写成增广矩阵,用行化简判断相容性并参数化全部解,再由秩、零空间和最小二乘解释精确求解与近似求解的边界。

    难度 3
  22. 线性方程组的直接与迭代解法章节主题

    从带主元高斯消元与 LU 分解进入直接法,再由残差、条件数和后向误差评价解的可信度,并用 Jacobi、Gauss–Seidel、谱半径与停止准则组织定常迭代。

    难度 4
  23. 线性模型中的统计推断章节主题

    从满列秩线性模型出发,连接正规方程、投影、Gauss–Markov 定理、正态误差下的 t/F 推断、ANOVA、残差诊断以及均值响应与新观测预测。

    难度 4
  24. 线性系统、矩阵指数与相平面:从特征模态到稳定性分类章节主题

    把高阶方程改写为一阶状态系统,以矩阵指数表示演化,用特征值、特征向量及迹—行列式平面分类二维平衡点,并区分线性系统中可靠的稳定性结论与非线性外推的边界。

    难度 4
  25. 线性映射正文定义

    V,WV,W 是同一标量域上的向量空间。映射 T:VWT:V\to W 称为线性的,是指任意 u,vV\mathbf u,\mathbf v\in V 以及任意标量 a,ba,b 都满足 T(au+bv)=aT(u)+bT(v).T(a\mathbf u+b\mathbf v) =aT(\mathbf u)+bT(\mathbf v).

    难度 3
  26. 线性映射及其矩阵表示:从核与像到换基章节主题

    从保持线性组合的映射出发,用核、像与秩—零化度描述信息损失,再建立复合、逆映射、任意基矩阵表示和相似变换。

    难度 3
  27. 线性组合章节主题

    用系数组合一组向量,判断一个目标向量是否能够由给定生成集合表示。

    难度 1
  28. 线性组合、张成与线性无关正文定义

    给定 v1,,vkV\mathbf v_1,\ldots,\mathbf v_k\in V ,形如 a1v1++akvka_1\mathbf v_1+\cdots+a_k\mathbf v_k 的向量称为这组向量的线性组合。所有线性组合组成 span{v1,,vk}\operatorname{span}\{\mathbf v_1,\ldots,\mathbf v_k\} 。 若 a1v1++akvk=0a_1\mathbf v_1+\cdots+a_k\mathbf v_k=\mathbf0 只能推出全部系数为零,这组向量线性无关;否则线性相关。

    难度 2
  29. 相容取向正文定义

    平面有界区域 DD 的边界 D\partial D 按正向行进,是指行进时区域保持在左侧。单个外边界因此逆时针,洞的边界则顺时针。 定向曲面 SS 选定连续单位法向 n\mathbf n 后,其边界 S\partial S 的正向由右手定则确定:右手拇指沿 n\mathbf n 的方向,弯曲四指指示边界的正向。对闭曲面 Ω\partial\Omega ,Gauss 定理固定采用从立体区域 Ω\Omega 指向外部的法向;空腔边界的“外向”法向指向空腔内部。

    难度 4
  30. 相容坐标图、光滑图册与光滑结构正文定义

    两张 nn 维坐标图 (U,φ)(U,\varphi)(V,ψ)(V,\psi) 若不相交则自动相容;若 UVU\cap V\ne\varnothing ,它们的坐标过渡为 ψφ1:φ(UV)ψ(UV).\psi\circ\varphi^{-1}: \varphi(U\cap V)\longrightarrow\psi(U\cap V). 若该映射及其逆映射都属于 CC^\infty ,则两图光滑相容。覆盖 MM 且两两相容的一族图称为光滑图册。把所有与该图册相容的图加入后得到唯一的极大图册,它代表一个光滑结构;配备光滑结构的拓扑流形称为光滑流形。

    难度 5
  31. 向量、坐标与线性组合:从空间对象到正交分解章节主题

    从向量空间的运算规则出发,建立线性组合、张成、线性无关、基与坐标,再用内积、正交性和投影刻画欧氏空间中的几何结构。

    难度 2
  32. 向量场章节主题

    给空间中每一点分配一个向量,用于描述速度场、力场和梯度场。

    难度 3
  33. 向量场与沿曲线的向量积分正文定义

    开集 ΩRn\Omega\subset\mathbb R^n 上的向量场是映射 F:ΩRn\mathbf F:\Omega\to\mathbb R^n 。若分片正则有向曲线 CCr:[a,b]Ω\mathbf r:[a,b]\to\Omega 参数化,并且 tF(r(t))r(t)t\mapsto\mathbf F(\mathbf r(t))\cdot\mathbf r'(t) 可积,则 CFdr=abF(r(t))r(t)dt.\int_C\mathbf F\cdot\mathrm d\mathbf r =\int_a^b\mathbf F(\mathbf r(t))\cdot\mathbf r'(t)\,\mathrm dt. 在三维中令分量记作 F=(P,Q,R)\mathbf F=(P,Q,R) ,也写成 CPdx+Qdy+Rdz\int_C P\,\mathrm dx+Q\,\mathrm dy+R\,\mathrm dz

    难度 4
  34. 向量空间与子空间章节主题

    用封闭性公理刻画向量空间,并检验解集、函数集和矩阵集是否构成子空间。

    难度 2
  35. 向量运算与内积章节主题

    计算向量加法、数乘、范数和内积,并解释长度、夹角与相似度的几何意义。

    难度 1
  36. 向量值映射的 Jacobian正文定义

    F=(F1,,Fm)T:RnRmF=(F_1,\ldots,F_m)^\mathsf T:\mathbb R^n\to\mathbb R^ma\mathbf a 可微。其全微分的标准矩阵表示称为 Jacobian: JF(a)=[F1x1F1xnFmx1Fmxn]x=aRm×n.J_F(\mathbf a) = \begin{bmatrix} \dfrac{\partial F_1}{\partial x_1}&\cdots&\dfrac{\partial F_1}{\partial x_n}\\ \vdots&\ddots&\vdots\\ \dfrac{\partial F_m}{\partial x_1}&\cdots&\dfrac{\partial F_m}{\partial x_n} \end{bmatrix}_{\mathbf x=\mathbf a} \in\mathbb R^{m\times n}. 它满足 F(a+h)=F(a)+JF(a)h+o(h)F(\mathbf a+\mathbf h)=F(\mathbf a)+J_F(\mathbf a)\mathbf h+o(\lVert\mathbf h\rVert) 。每一行对应一个输出分量,每一列对应一个输入坐标。

    难度 3
  37. 楔积正文定义

    αΩk(M)\alpha\in\Omega^k(M)βΩ(M)\beta\in\Omega^\ell(M) ,其楔积 αβΩk+(M)\alpha\wedge\beta\in\Omega^{k+\ell}(M) 是张量积的交替化,并满足 αβ=(1)kβα,\alpha\wedge\beta=(-1)^{k\ell}\beta\wedge\alpha, (αβ)γ=α(βγ).(\alpha\wedge\beta)\wedge\gamma =\alpha\wedge(\beta\wedge\gamma). 对一形式 η1,,ηk\eta_1,\ldots,\eta_k ,有 (η1ηk)(v1,,vk)=det(ηi(vj)).(\eta_1\wedge\cdots\wedge\eta_k)(v_1,\ldots,v_k) =\det\bigl(\eta_i(v_j)\bigr).

    难度 5
  38. 协方差正文定义

    X,YX,Y 都有有限二阶矩,则 Cov(X,Y)=E[(XμX)(YμY)].\operatorname{Cov}(X,Y) =\mathbb E[(X-\mu_X)(Y-\mu_Y)]. 展开后得到 Cov(X,Y)=E[XY]E[X]E[Y].\operatorname{Cov}(X,Y) =\mathbb E[XY]-\mathbb E[X]\mathbb E[Y].

    难度 3
  39. 行空间、列空间与矩阵的秩正文定义

    矩阵 ARm×nA\in\mathbb R^{m\times n} 的列空间 Col(A)Rm\operatorname{Col}(A)\subseteq\mathbb R^m 是原矩阵各列的张成空间;行空间 Row(A)Rn\operatorname{Row}(A)\subseteq\mathbb R^n 是各行的张成空间。行秩与列秩相等,这个共同维数称为矩阵的秩,记作 rank(A)\operatorname{rank}(A) ;它等于任一阶梯形中的主元数。

    难度 3
  40. 行列式:有向体积、乘法结构与可逆性章节主题

    从多线性、交替性和归一化唯一推出行列式,跟踪行变换与矩阵乘法,再把非零判据解释为唯一可解性和有向体积缩放。

    难度 3
  41. 形式命题的组成正文定义

    在固定论域中,形式命题由带类型的变量、量词和能判定真假的谓词组成。自由变量尚未被量词或给定值约束;含自由变量的表达式通常是命题模板,而不是已有确定真值的封闭命题。

    难度 2
  42. 学习率调度章节主题

    用分段、余弦、指数或预热策略控制训练不同时期的更新尺度。

    难度 3
  43. 样本、统计量与抽样分布:从重复抽样到正态枢轴章节主题

    从统计模型、随机样本与经验分布出发,推导次序统计量、样本均值和均匀最大值的分布,建立正态样本下卡方、t、F 枢轴及充分性因子分解,并说明非独立抽样改变方差的边界。

    难度 4
  44. 一点处的导数正文定义

    aa 是函数定义域的内点。若极限 存在且为有限实数,则称 ffaa 可导,并把该极限称为导数。若函数在开区间每一点都可导,导数值组成新函数 ff'

    难度 3
  45. 一点处的连续性正文定义

    函数 ff 在点 aa 连续,是指 f(a)f(a) 有定义、 limxaf(x)\lim_{x\to a}f(x) 存在,并且 limxaf(x)=f(a).\lim_{x\to a}f(x)=f(a).

    难度 2
  46. 一点处与集合上的连续性正文定义

    aD\mathbf a\in D 。若 limxa,xDf(x)=f(a),\lim_{\mathbf x\to\mathbf a,\,\mathbf x\in D}f(\mathbf x)=f(\mathbf a), 则称 ffa\mathbf a 连续。若它在 DD 的每一点都连续,则称它在 DD 上连续。边界点的极限只沿 DD 内的点接近。

    难度 3
  47. 一点复可微与开集全纯正文定义

    函数在一点满足上述复差商极限时,称它在该点复可微。若 ΩC\Omega\subset\mathbb C 是开集,且 ffΩ\Omega 的每一点复可微,就称 ffΩ\Omega 上全纯。若每一点都有一个邻域,在其中可表示为收敛复幂级数,则称 ff 解析。 全纯是以复差商定义的性质,解析是以局部幂级数定义的性质。复分析的核心定理将证明两者等价;在尚未建立积分公式之前,不应把这一深刻结论当作无需条件的代数同义反复。

    难度 4
  48. 一阶线性方程与积分因子正文定义

    p,qp,q 连续的区间 II 上,标准形式 y+p(t)y=q(t)y'+p(t)y=q(t) 的一阶线性方程可取积分因子 μ(t)=exp(p(t)dt).\mu(t)=\exp\left(\int p(t)\,\mathrm dt\right). 它满足 μ=pμ\mu'=p\mu ,因而 (μy)=μy+μy=μ(y+py)=μq.(\mu y)'=\mu y'+\mu' y =\mu(y'+py)=\mu q. 积分后得到 y(t)=1μ(t)(C+μ(t)q(t)dt).y(t)=\frac{1}{\mu(t)} \left(C+\int \mu(t)q(t)\,\mathrm dt\right).

    难度 3
  49. 一阶最优性条件章节主题

    用梯度为零、方向导数和次梯度条件判断无约束候选最优点。

    难度 3
  50. 以一点为中心的幂级数正文定义

    幂级数是 n=0cn(xa)n.\sum_{n=0}^{\infty}c_n(x-a)^n. 存在收敛半径 R[0,]R\in[0,\infty] ,使级数在 xa<R|x-a|<R 时绝对收敛,在 xa>R|x-a|>R 时发散。当 0<R<0<R<\infty 时,两个端点 x=a±Rx=a\pm R 必须分别代入原级数判断。

    难度 3