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

34
  1. 最大似然估计章节主题

    把观测数据在模型参数下的概率视为目标函数,并求使其最大的参数。

    难度 3
  2. 最小二乘章节主题

    把不相容线性方程转化为残差平方最小问题,并由投影推导正规方程。

    难度 3
  3. 最小二乘解正文定义

    给定 ARm×nA\in\mathbb R^{m\times n}bRm\mathbf b\in\mathbb R^m ,最小二乘解是使欧氏残差平方 Axb22\lVert A\mathbf x-\mathbf b\rVert_2^2 达到最小的向量。若有多个最小化向量,它们都是最小二乘解;除非另加最小范数等条件,定义不指定其中一个。

    难度 3
  4. 最优化与信息论综合复习:概率单纯形上的几何与信息章节主题

    以概率单纯形上的约束优化为主线,联合使用凸性、次梯度、梯度法、KKT 条件、对偶性、熵、互信息与 KL 散度,并比较最大熵、KL 正则化、欧氏投影和镜像几何。

    难度 4
  5. 左模与模同态正文定义

    RR 是有单位环。左 RR -模是一个阿贝尔群 (M,+)(M,+) ,配有标量作用 R×MM,(r,m)rm,R\times M\longrightarrow M, \qquad (r,m)\longmapsto rm, 使任意 r,sRr,s\in Rm,nMm,n\in M 满足 r(m+n)=rm+rn,(r+s)m=rm+sm,(rs)m=r(sm),1Rm=m.r(m+n)=rm+rn, \quad (r+s)m=rm+sm, \quad (rs)m=r(sm), \quad 1_Rm=m.M,NM,N 是左 RR -模,映射 f:MNf:M\to N 若保持加法并满足 f(rm)=rf(m)f(rm)=rf(m) ,就称为 RR -模同态。

    难度 5
  6. Bayes 定理章节主题

    将条件概率方向反转,用先验、似然和证据计算后验概率。

    难度 2
  7. Borel sigma 代数正文定义

    拓扑空间 XX 上由全部开集生成的 sigma 代数称为 Borel sigma 代数,记作 B(X)\mathcal B(X) 。其中的集合称为 Borel 集。

    难度 4
  8. Cauchy 定理与积分公式章节主题

    从有向复曲线积分、原函数与路径无关性出发,在明确区域拓扑条件下建立 Cauchy–Goursat 定理和 Cauchy 积分公式,并由此控制全纯函数的各阶导数。

    难度 5
  9. Cauchy 数列正文定义

    若对每个 ε>0\varepsilon>0 ,都存在正整数 NN ,使任意 m,nNm,n\ge N 都满足 aman<ε,|a_m-a_n|<\varepsilon, 则称 (an)(a_n) 为 Cauchy 数列。

    难度 2
  10. Dirichlet 核正文定义

    2π2\pi 周期 Fourier 部分和,Dirichlet 核定义为 DN(t)=n=NNeint=sin((N+12)t)sin(t/2).D_N(t)=\sum_{n=-N}^{N}e^{int} =\frac{\sin\bigl((N+\tfrac12)t\bigr)}{\sin(t/2)}. 在本章复系数约定下,部分和满足 SNf(x)=12πππf(xt)DN(t)dt.S_Nf(x)=\frac1{2\pi}\int_{-\pi}^{\pi}f(x-t)D_N(t)\,\mathrm dt.

    难度 3
  11. Dirichlet 问题的弱解正文定义

    给定 fL2(0,1)f\in L^2(0,1) 。若 uH01(0,1)u\in H_0^1(0,1) 满足对每个 vH01(0,1)v\in H_0^1(0,1) 都有 01u(x)v(x)dxα01u(x)v(x)dx=01f(x)v(x)dx,\int_0^1u'(x)\overline{v'(x)}\,dx -\alpha\int_0^1u(x)\overline{v(x)}\,dx =\int_0^1f(x)\overline{v(x)}\,dx, 则称 uu 为该边值问题的弱解。

    难度 5
  12. Gram–Schmidt 正交化章节主题

    逐步移除已有方向分量,把线性无关向量组转化为正交或标准正交基。

    难度 3
  13. Green、Stokes 与 Gauss 定理:从边界积分到内部微分章节主题

    在明确区域正则性、边界取向和向量场光滑性的前提下,建立平面 Green 定理、空间 Stokes 定理与 Gauss 散度定理,并用直接计算和奇点反例检验其边界。

    难度 4
  14. Hahn–Banach、开映射与一致有界原理章节主题

    从实与复 Hahn–Banach 延拓出发,以 Baire 范畴定理为共同引擎证明一致有界原理和开映射定理,再由开映射推出有界逆与闭图定理,并逐条辨明完备、满射和闭图假设。

    难度 5
  15. Hessian 矩阵章节主题

    用二阶偏导矩阵描述标量函数的局部曲率,并分析极值点附近的方向结构。

    难度 3
  16. Hessian 矩阵正文定义

    设标量函数 f:RnRf:\mathbb R^n\to\mathbb Ra\mathbf a 附近具有二阶偏导数。Hessian 定义为 Hf(a)=[2fx122fx1xn2fxnx12fxn2]x=a.H_f(\mathbf a) = \begin{bmatrix} \dfrac{\partial^2 f}{\partial x_1^2}&\cdots&\dfrac{\partial^2 f}{\partial x_1\partial x_n}\\ \vdots&\ddots&\vdots\\ \dfrac{\partial^2 f}{\partial x_n\partial x_1}&\cdots&\dfrac{\partial^2 f}{\partial x_n^2} \end{bmatrix}_{\mathbf x=\mathbf a}. 若二阶偏导数在 a\mathbf a 的某邻域内连续,则 Clairaut 定理给出混合偏导相等,Hessian 对称。没有这些正则性条件时,不应直接把两个混合偏导视为相同。

    难度 3
  17. Hilbert 空间、正交投影与对偶章节主题

    在明确实、复内积约定的前提下,从 Cauchy–Schwarz 不等式和完备性出发,证明闭凸集的最佳逼近与闭子空间的正交投影,建立正交规范基、Bessel 不等式、Parseval 等式和 Riesz 表示定理。

    难度 5
  18. Jacobian 矩阵章节主题

    用一阶偏导矩阵表示多输入多输出映射的最佳局部线性近似。

    难度 3
  19. KL 散度正文定义

    Db,KL(PQ)=i:pi>0pilogbpiqi=Hb(P,Q)Hb(P).D_{b,\mathrm{KL}}(P\Vert Q) =\sum_{i:p_i>0}p_i\log_b\frac{p_i}{q_i} =H_b(P,Q)-H_b(P). 若存在 pi>0,qi=0p_i>0,q_i=0 ,定义 Db,KL(PQ)=+D_{b,\mathrm{KL}}(P\Vert Q)=+\infty ;当 pi=0p_i=0 时,相应项按极限记为零。

    难度 4
  20. Lagrange 乘子章节主题

    用乘子把等式约束并入目标函数,并从梯度平行关系推导候选解。

    难度 4
  21. Laplace 变换章节主题

    用复频率积分把微分方程转化为代数方程,并系统处理初始条件。

    难度 4
  22. Laurent 展开与圆环依赖性正文定义

    Laurent 展开必须连同中心和圆环一起陈述。圆环边界通常由离中心最近的其他奇点决定。同一函数以同一中心、但在不同圆环中可以有不同级数;这不违反唯一性,因为唯一性只在固定圆环内成立。

    难度 5
  23. Lebesgue 积分与收敛定理章节主题

    从非负简单函数的加权测度定义积分,再以单调逼近处理非负可测函数,并用正负部分刻画可积函数;逐项比较单调收敛、Fatou 引理和控制收敛的条件、结论与失效反例。

    难度 5
  24. Lp 空间、乘积测度与 Fubini 定理章节主题

    把可测函数按几乎处处相等组成等价类,在其上建立 Lp 范数、Hölder 与 Minkowski 不等式及完备性,再由乘积测度严格区分非负函数的 Tonelli 定理与绝对可积函数的 Fubini 定理。

    难度 5
  25. Markov 链章节主题

    用状态转移矩阵描述无记忆随机演化,并分析平稳分布和长期行为。

    难度 4
  26. Monte Carlo 方法章节主题

    通过随机采样近似期望和积分,并用方差与有效样本量评价误差。

    难度 4
  27. Newton 方法章节主题

    利用 Hessian 曲率修正梯度方向,理解二次收敛、阻尼和矩阵求解成本。

    难度 4
  28. Riemann 度量正文定义

    MMnn 维光滑流形。Riemann 度量是对每个 pMp\in M 给定一个正定对称双线性型 gp:TpM×TpMR,g_p:T_pM\times T_pM\longrightarrow\mathbb R, 并要求对任意光滑向量场 X,YX,Y ,函数 pgp(Xp,Yp)p\mapsto g_p(X_p,Y_p) 光滑。二元组 (M,g)(M,g) 称为 Riemann 流形。

    难度 5
  29. Riemann 度量、测地线与曲率章节主题

    在光滑流形的每个切空间上配置光滑内积,由此定义曲线长度与能量;再由唯一的 Levi-Civita 联络得到测地线方程和 Riemann 曲率,并严格区分截面曲率、Ricci 曲率与标量曲率。

    难度 5
  30. Riemann 型二重积分与三重积分正文定义

    若当分割的最大直径趋于零时,取样和 if(ξi)ΔAi\sum_i f(\boldsymbol\xi_i)\,\Delta A_i 对任意允许的分割与取样点都趋于同一有限数,则称 ffDD 上 Riemann 可积,并把极限记作 Df(x,y)dA.\iint_D f(x,y)\,\mathrm dA. 三维情形把小矩形换成小长方体,把 ΔAi\Delta A_i 换成 ΔVi\Delta V_i ,所得极限记作 Ωf(x,y,z)dV\iiint_\Omega f(x,y,z)\,\mathrm dV

    难度 3
  31. sigma 代数与可测空间正文定义

    XX 为非空集合。集合族 AP(X)\mathcal A\subseteq\mathcal P(X) 称为 XX 上的 sigma 代数,若满足: 1. XAX\in\mathcal A ; 2. AAA\in\mathcal A 时,补集 Ac=XAAA^{\mathrm c}=X\setminus A\in\mathcal A ; 3. A1,A2,AA_1,A_2,\ldots\in\mathcal A 时, n=1AnA\bigcup_{n=1}^{\infty}A_n\in\mathcal A 。 二元组 (X,A)(X,\mathcal A) 称为可测空间, A\mathcal A 中的集合称为可测集。

    难度 4
  32. Sturm–Liouville 理论章节主题

    研究带权自伴二阶边值问题,建立正交本征函数、实本征值和函数展开。

    难度 5
  33. T1、Hausdorff、正则与正规正文定义

    XX 为拓扑空间。 - XX 满足 T1,若对任意不同点 x,yx,y ,分别存在含 xx 不含 yy 、含 yy 不含 xx 的开集;等价地,每个单点集闭。 - XX 是 Hausdorff(T2),若不同点 x,yx,y 有互不相交的开邻域。 - XX 具有正则分离性质,若点 xx 与不含它的闭集 FF 可由互不相交的开集分别包住。本文把“正则且 T1”称为 T3 空间。 - XX 具有正规分离性质,若任意两个不交闭集可由互不相交的开集分别包住。本文把“正规且 T1”称为 T4 空间。

    难度 5
  34. Taylor 展开章节主题

    以一点处的导数构造多项式局部近似,并用余项控制截断误差。

    难度 3

学科领域

物理学

16
  1. 保守力与势能正文定义

    若某个力从 AABB 的功只依赖端点而与路径无关,等价地,它沿任意闭合路径的功为零,则称其为保守力。可以定义势能 UU ,使 ΔU=UBUA=WAB[Fc].\Delta U=U_B-U_A=-W_{A\to B}[\boldsymbol F_c]. 在一维中 Fx=dU/dxF_x=-\mathrm dU/\mathrm dx ;在三维直角坐标中 Fc=U\boldsymbol F_c=-\boldsymbol\nabla U 。势能零点可以任意选择,只有势能差进入可观测的能量收支。

    难度 3
  2. 被测量、示值、误差与修正正文定义

    被测量是打算测量的量,必须连同条件定义。例如“室温下金属棒的长度”还应说明端点、温度和受力状态。仪器给出的读数称为示值 xindx_{\mathrm{ind}} 。若有可接受的参考量值 xrefx_{\mathrm{ref}} ,测量误差可写成 e=xindxref.e=x_{\mathrm{ind}}-x_{\mathrm{ref}}. 用于补偿已知系统影响的修正值为 C=e,xcorr=xind+C.C=-e, \qquad x_{\mathrm{corr}}=x_{\mathrm{ind}}+C. eeCCxx 具有相同单位。参考量值本身通常也有不确定度,因此修正后不等于获得了无误差的“真值”。

    难度 2
  3. 被测量与观测方程正文定义

    被测量是要报告的特定量,必须连同对象、条件和定义说明。观测方程把被测量 YY 与可直接测量或由外部资料给定的输入量 X1,,XnX_1,\ldots,X_n 联系起来: Y=f(X1,,Xn).Y=f(X_1,\ldots,X_n). 输入量的估计值、单位、标准不确定度和相关性共同决定输出结果。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。

    难度 3
  4. 边界层、相似性与流动不稳定性章节主题

    从 Navier–Stokes 无量纲化和高 Reynolds 数奇异极限推导薄边界层尺度,固定壁面法向与边界条件,分析 Blasius 相似解、压强梯度和分离,并区分线性模态增长、瞬态增长与实际转捩。

    难度 5
  5. 变形梯度正文定义

    F(X,t)=χX,FiJ=xiXJ.\boldsymbol F(\boldsymbol X,t) =\frac{\partial\boldsymbol\chi}{\partial\boldsymbol X}, \qquad F_{iJ}=\frac{\partial x_i}{\partial X_J}. FF 无量纲,把参考线元映为当前线元: dx=FdX\mathrm d\boldsymbol x=F\,\mathrm d\boldsymbol X 。Jacobian J=detFJ=\det F 给局部有向体积比 dV=JdV0\mathrm dV=J\,\mathrm dV_0 。物理连续运动通常要求 J>0J>0 ,避免局部体积塌缩或取向翻转。

    难度 5
  6. 并行计算、可复现性与性能测量章节主题

    从任务依赖图、数据局部性和通信模型设计并行计算,以强弱扩展、Amdahl 与 Gustafson 定律、吞吐和延迟及 roofline 剖析性能,并记录随机流、输入、版本、环境与硬件,限定浮点归约下的可复算标准。

    难度 5
  7. 波、湍流与连续介质综合复习章节主题

    从连续介质运动学、应力和守恒定律出发,比较 Euler、Bernoulli 与 Navier–Stokes 模型,贯通涡量、边界层、表面波、稳定性和湍流统计,并明确本构、尺度、边界和数值验证范围。

    难度 5
  8. 波的傅里叶分析章节主题

    把复杂波形分解为单频模式,并观察频谱如何控制传播、干涉和色散。

    难度 4
  9. 波的振幅、频率与相位章节主题

    用振幅、周期、频率、波长、相位和波速定量描述行波的时空结构。

    难度 2
  10. 波动边界条件章节主题

    区分固定端、自由端和周期边界,并判断反射相位与允许解族。

    难度 3
  11. 不确定度传播与数据拟合章节主题

    从测量方程的一阶线性化推导含协方差的不确定度传播,区分标准与扩展不确定度,并以加权最小二乘、残差和 Monte Carlo 检查拟合及非线性边界。

    难度 3
  12. 参考系与事件坐标正文定义

    一个参考系包含用于标记空间位置的参考物、坐标系和时钟。一个事件在该系中由时间 tt 与位置矢量 r(t)\boldsymbol r(t) 描述。改变原点或坐标轴会改变分量数值;改变参考物还可能改变速度与加速度的观测值,但事件本身并未因此发生两次。

    难度 2
  13. 测量、对易关系与不确定性章节主题

    用 Born 规则、谱投影和密度算符给出测量概率与测后态,区分纯态和混合态,并由 Cauchy–Schwarz 不等式推导 Robertson 不确定关系。

    难度 5
  14. 测量、量纲与数学建模综合复习章节主题

    以单摆测定重力加速度为贯穿案例,从问题定义、单位和尺度估算出发,联合处理校准、重复测量、不确定度传播、加权拟合、残差诊断、模型修订与适用域报告。

    难度 3
  15. 测量方程正文定义

    把被测量 YY 与输入量 X1,,XmX_1,\ldots,X_m 的关系写成 Y=f(X1,,Xm).Y=f(X_1,\ldots,X_m). 代入输入估计值 x1,,xmx_1,\ldots,x_m 得输出估计值 y=f(x1,,xm)y=f(x_1,\ldots,x_m) 。方程必须保持单位一致,并包含足以影响目标精度的修正项。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。

    难度 3
  16. 测量误差、分辨率与校准章节主题

    区分随机误差、系统误差、分辨率和测量不确定度,使用重复观测、残差、修正与溯源校准组织可复核的测量结果。

    难度 2