数学杂谈 #26

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了数学杂谈 #26相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

太久没有写杂谈了,所以水了一篇。:)

洗澡洗漱的时候突然想到的,感觉比较好玩,记录一下。


在一个域上,考虑 \\(n\\) 阶非奇异矩阵 \\(A\\) 和一个向量 \\(\\bold x\\)。令 \\(\\bold y=A\\bold x\\)

我们知道 \\(\\bold x=A^-1\\bold y\\)。但同时 Cramer\'s Rule 给了我们另外一个路径:\\(\\bold x_j=\\fracD_jD\\),其中 \\(D=|A|\\),而 \\(D_j\\) 为将 \\(A\\) 中第 \\(j\\) 列用 \\(\\bold y\\) 替换后的行列式的值。

考察 \\(D_j\\) 的实质。设 \\(M_ij\\)\\(a_ij\\) 的余子式,那么对于第 \\(j\\) 行展开:

\\[\\bold x_j=D^-1\\sum_k=1^n(-1)^k+j\\bold y_kM_kj \\]

同时,考察逆矩阵的运算:

\\[\\bold x_j=\\sum_k=1^nA^-1_jk\\bold y_k \\]

于是:

\\[\\sum_k=1^nA^-1_jk\\bold y_k=\\sum_k=1^n\\frac(-1)^k+jM_kjD\\bold y_k \\]

\\(\\bold y\\) 的任意性,可知系数必然对应相等。于是,我们得到了 \\(A^-1\\) 的一行的值。更进一步地:

\\[A^-1_jk=\\frac(-1)^j+kM_kjD \\]

\\(D=|A|\\) 移到左边,我们得到了 \\(A^*_jk=|A|A^-1_jk=(-1)^j+kM_kj\\)

没有了。


不知道能不能等到 Tiw_Air_OAO 现身。(逃

数学杂谈:限制条件下的均匀分布考察

1. 问题描述

假设 x 1 , . . . , x n x_1, ..., x_n x1,...,xn均为 0 ∼ 1 0 \\sim 1 01上的均匀分布,且满足限制条件:

x 1 + x 2 + . . . + x n = 1 x_1 + x_2 + ... + x_n = 1 x1+x2+...+xn=1

求此时 x i x_i xi的真实分布表达式。

2. 问题解答

1. 答案

限制条件下 x x x的密度函数表达式如下:

f n ( x ) = ( n − 1 ) ⋅ ( 1 − x ) n − 2 f_n(x) = (n-1) \\cdot (1-x)^n-2 fn(x)=(n1)(1x)n2

2. 解析

我们可以快速地给出推导公式为:

f n ( x ) = ∫ 0 1 − x d t 1 ∫ 0 1 − x − t 1 d t 2 . . . ∫ 0 1 − x − t 1 − . . . − t n − 3 d t n − 2 ∫ 0 1 d t 1 ∫ 0 1 − t 1 d t 2 . . . ∫ 0 1 − t 1 − . . . − t n − 2 d t n − 1 f_n(x) = \\frac\\int_0^1-xdt_1 \\int_0^1-x-t_1dt_2 ... \\int_0^1-x-t_1-...-t_n-3dt_n-2\\int_0^1dt_1 \\int_0^1-t_1dt_2 ... \\int_0^1-t_1-...-t_n-2dt_n-1 fn(x)=01dt101t1dt2...01t1...tn2dtn101xdt101xt1dt2...01xt1...tn3dtn2

g n ( x ) = ∫ 0 1 − x d t 1 ∫ 0 1 − x − t 1 d t 2 . . . ∫ 0 1 − x − t 1 − . . . − t n − 1 d t n g_n(x) = \\int_0^1-xdt_1 \\int_0^1-x-t_1dt_2 ... \\int_0^1-x-t_1-...-t_n-1dt_n gn(x)=01xdt101xt1dt2...01xt1...tn1dtn

则我们有:

f n ( x ) = g n − 2 ( x ) / g n − 1 ( 0 ) f_n(x) = g_n-2(x) / g_n-1(0) fn(x)=gn2(x)/gn1(0)

g n ( x ) g_n(x) gn(x)我们可以通过递归关系 g n ( x ) = ∫ 0 1 − x g n − 1 ( 1 − x − t 1 ) d t 1 g_n(x) = \\int_0^1-x g_n-1(1-x-t_1) dt_1 gn(x)=01xgn1(1xt1)dt1快速计算得到:

g n ( x ) = 1 n ! ( 1 − x ) n g_n(x) = \\frac1n!(1-x)^n gn(x)=n!1(1x)n

因此,我们即可解得:

f n ( x ) = ( n − 1 ) ⋅ ( 1 − x ) n − 2 f_n(x) = (n-1) \\cdot (1-x)^n-2 fn(x)=(n1)(1x)n2

特别地,积分即可快速得到,某一个元素要取值得到至少 τ \\tau τ的概率为: P ( x ≥ τ ) = ( 1 − τ ) n − 1 P(x \\geq \\tau) = (1-\\tau)^n-1 P(x数学杂谈:高维空间向量夹角小记

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2019年8月22日 星期四(杂谈)

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