第559章 這陣風,颳得可真及時……(1/2)
事實上,說是新數學的話,也並不對。
因為這是基礎數學的內容。
是關於求解特徵向量的。
特徵向量和特徵值,指的是一個矩陣乘以一個向量,就相當於做了一個線性變換。
但這個向量的方向,往往會發生改變。
但若是存在一個矩陣A,讓這個向量v在線性變換後,方向仍然保持不變,只是拉伸或者壓縮一定倍數。
也就是,Av=λv。
那麼,這個向量v就是特徵向量,λ就是特徵值。
而這裡面的傳統解法,就是從計算特徵多項式開始,然後求解特徵值,再求解齊次線性方程組,最後得出特徵向量。
沒錯,這部分的內容,在數學家眼裡,就是再普通不過的,基礎數學求解公式。
但是,陳舟在計算中微子振盪概率的時候發現。
特徵向量和特徵值的幾何本質,其實就是空間矢量的旋轉和縮放。
而中微子的三個味道,也就是電子、μ子和τ子,不就相當於空間中的,三個向量之間的變換嗎?
也因此,在研究中微子振盪相關課題時,陳舟一不小心發現,特徵向量和特徵值之間,是存在更普遍的規律的。
於是,一種新的奇妙解法,就這麼浮現在了陳舟的腦海。
「知道特徵值,只需要列一個簡單的方程式,特徵向量便可迎刃而解了……」
這麼想著的陳舟,手中的筆,也不斷的在草稿紙上書寫著,開始描繪著腦海里的新公式。
把物理問題轉換成數學問題,一直陳舟習慣性的研究方式。
而一旦能夠把物理問題,轉換成數學問題,那麼對陳舟而言,也就不再是什麼問題了。
雖然離著解決中微子振盪相關課題,還有著不小的距離。
可是,這個新發現,仍是令陳舟充滿了興趣。
「通過刪除原始矩陣的行和列,創建子矩陣的話……」
「子矩陣和原始矩陣的特徵值組合在一起,就可以計算原始矩陣的特徵向量……」
「也就可以得到∣^Uαi∣2=(λi-ξα)(λi-Xα)/(λi-λj)(λi-λk)……」
陳舟緩緩停筆,看著草稿紙上的內容。
新公式已經被他求得,只差個證明過程了。
證明過程的話……
陳舟再次拿出一張新的草稿紙,握緊了手中的筆。
證明開始。
「先定義A為一個nxn的厄米特矩陣,它具有特徵值λi(A)和賦范特徵向量vi……」
「特徵向量中的每個元素標記為vi,j……」
「通過刪除jth行和jth列,可以得到A的子矩陣Mj,大小為(n-1)×(n-1),它的特徵值為λk(Mj)……」
「然後,通過證明可以得到一個柯西-比內型公式……」
「再由引理1和引理2可以證明……」
「……通過共軛的定義,公式7左邊的對角元素,決定了λi(A)In-A的子矩陣……」
「……因此,應用引理2,必然的結論就是,如果特徵向量中的一個元素消失,vi,j=0,那麼矩陣A的特徵向量方程,將化為其子矩陣Mj的一個特徵向量方程。」
陳舟的思路十分清晰,整個證明過程也十分順暢。
沒有遇到一丁點的阻礙,便將這個新公式給證明了。
「有點意思,這麼長時間,居然沒有人發現這個?」
陳舟看著眼前草稿紙上的證明過程,臉上帶著一絲奇怪的笑容。
真要說起來的話,這個新公式並不複雜。
而新公式的證明方法,陳舟也至少能夠給出五種方法。
可就是這麼一個並不複雜的新公式和證明過程,為什麼這麼長時間,都沒有人發現呢?
陳舟有些納悶,卻也有些小確幸。
這說明了,還得是他!
沒有他的話,誰知道這個公式,又得沉寂多長時間,才會與世人見面呢?
這倒不是陳舟自戀,而是這個新公式的價值,確實蠻大的。
不管是對數學,還是對物理學,以及工程學來說,都有著十分現實的意義。
在這些學科里,還是有著許許多多的問題,都是涉及到特徵向量和特徵值的計算的。
就比如說,陳舟發現這個新公式的源頭,中微子振盪概率的計算。
再比如說,在機器學習領域,數據降維,人臉識別,也都涉及矩陣特徵值和特徵向量理論的實際應用。
想一想,在任何情況下,你不需要知道矩陣中的任何元素,就可以計算出你想要的任何東西,還不夠牛逼嗎?
當然,陳舟並沒有去想那麼多,也沒有去想這個新公式,可能會帶來的影響。
陳舟也沒有打算,立即把這個新公式的相關內容,給整理出來,然後發表期刊。
他只覺得,這玩意還是賊好用的。
至少,在中微子振盪概率的計算上,省了他不少的事。
要說整理成論文投稿的話,怎麼得,也得等他解決了中微子振盪相關課題再說。
陳舟滿意的將這「偶然發現」的新公式,以及它的證明過程,給收拾好,放在了一邊。
然後,抬手看了看手錶,時間已經快要到中午了。
想了想,陳舟並沒有繼續中微子振盪相關課題的研究,而是選擇先去解決午飯。
既然證明新公式的時間點,正好卡的如此精確,那就沒必要強行拖時間了嘛。
下午,則是屬於極小模型綱領的時間。
物理學課題和數學課題的輪轉嘛。
至於研究和證明新公式的時間,到底是屬於數學,還是物理學。
陳舟覺得,還是應該歸到物理學上的。
畢竟,新公式的發現,最直接而有效的作用,還是中微子振盪相關課題的研究。
要知道,中微子振盪概率的計算問題,可是中微子振盪相關課題的核心問題。
那研究新公式和證明新公式的時間,不得算在物理學課題的頭上?
再次坐在書桌前的陳舟,從另一堆草稿紙里,找出了幾張,仔細的看著。
沒錯,在陳舟的書桌上,兩個學科的課題,對應著兩堆草稿紙。
這還只是他閉關之後,所完成的「研究手稿」。
以前的那幾堆草稿紙,都被他放在了書桌下面。
要不然的話,書桌上,早就堆滿了。
時間在緩緩流逝,但是陳舟始終在看著手中的草稿紙。
他的腦海里,不斷回顧,不斷總結著這幾天的研究內容。
極小模型綱領第二問題,並沒有他預想中的那麼容易解決。
原本徐晨陽所帶來的靈感,以及那被他認為穩健的思路,也仿佛走進了一個新的分叉口。
陳舟在極小模型綱領的研究中,又遇到了新的麻煩。
「需要保證極小模型的唯一性,可事實上,它很有可能並不是唯一的……」
放下手中的草稿紙,陳舟皺眉思索著。
此時的陳舟,與上午意氣風發的他,截然不同。
上午的他,仿佛是一個掌控者,將所有東西全部握在手裡。
但現在的他,仿佛一個求索者,摸不清方向在哪裡。
驀地,陳舟伸手拿出一沓新的A4草稿紙。
擰開筆蓋,開始埋首於草稿紙之內。
本章未完,點選下一頁繼續閱讀。