149
$\开始组$

我认为这个问题可以用两种方式解释。通常情况下,在实践中使用同一想法/对象的两个或多个等价(但不一定在语义上等价)定义。是否有更自然或更直观的等效定义的例子?(我的意思是更直观,所以不是主观的。)

或者,标准讲座课程中有哪些常见示例一个特别的符号定义模糊了所传达的概念。

$\端组$
14
  • 9
    $\开始组$ 当你纠正拼写错误并将其翻译成文字时,这个产品拓扑的定义真的没那么糟糕:它说每个点X X Y都应该有一个开放邻域,它是X和Y中开放集的乘积。这有什么问题吗? $\端组$ 评论 2009年12月2日16:52
  • 14
    $\开始组$ 好吧,这个定义的自然推广是盒子拓扑,而丹尼尔定义的自然概括是(范畴)乘积拓扑。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月2日17:07
  • 16
    $\开始组$ 我的第二点评论:(2)开集的定义在精神上是建设,而不是定义。它可以被描述为“一种仅适用于有限乘积的开集构造”。最粗糙拓扑的定义是一个真正的定义,通常被认为是正确的定义,但它不会给你一个解释真正的定义给了你更多关于产品的直觉,但有时你需要一个结构。我的一些类别理论家同伴认为,关于需要一个结构的那一点是异端。 $\端组$ 评论 2009年12月2日17:24
  • 12
    $\开始组$ 用最粗糙的拓扑定义给了你一个完全有效的构造:取每个开集的逆像。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月2日17:28
  • 13
    $\开始组$ 关于定义的这一一般观点需要明确:定义的目的是对概念进行(或多或少)最低限度的技术描述,暗示有关概念的所有真实定理,而不是其他任何东西。如果定义强调技术方面而没有提及一些重大的直观想法,那也没关系。这不是定义的目的。教师应该提供多种方式来思考这个概念,其中一些可能构成定义。 $\端组$ 评论 2009年12月5日1:35

31个答案31

重置为默认值
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$\开始组$

线性代数中的许多主题都受到问题。例如:

在线性代数中,人们经常会看到由一些不虔诚的公式定义的矩阵,通常与给出了如何计算它的特殊图表和助记符比如,在3x3的情况下。

det(A)=一个糟糕的公式

即使是相对老练的人也会坚持det(A)是置换等上的和,符号为均等等。学生陷入这种思维方式不理解行列式。

正确的定义是det(A)是应用转换后的单位立方体图像由A决定。仅此一点,一切随之而来。一个立即看到det(A)=0的重要性,这就是为什么初等运算有相应的行列式,为什么对角矩阵和三角矩阵有决定因素。

偶数矩阵乘法,如果由通常的公式,似乎武断甚至疯狂,没有一些背景理解为什么这样定义。

这里更重要的一点是,尽管问题是有一个错误的定义,但真正的问题是有限的视角会影响一个人对一个主题的整体态度。定理,问题、练习、例子以及定义都可能出现从一个错误的观点来看一个主题!

通常,(本科生)线性代数是作为关于静态对象的主题——矩阵坐在那里,具有与其相关的复杂公式,以及使用执行的复杂程序,通常不需要显而易见的原因。从这个角度来看,许多矩阵规则似乎完全是任意的。

教授和理解线性代数的正确方法是作为一个完全动态的主题。目的是了解空间。这太令人兴奋了!我们想拉伸空间,扭曲它,反射它,旋转它。我们如何表示这些转变?如果它们是线性的,那么我们将得到考虑单位基向量的作用,我们被引导自然地转换为矩阵。矩阵相乘应表示构成转换,并由此派生乘法规则。中的所有常见主题初等线性代数与基本上是与相应的转换。

$\端组$
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  • 123
    $\开始组$ “即使是相对老练的人也会坚持det(A)是排列的总和……”的确如此。你还怎么证明SL(n)是一个代数群?你想如何看待决定因素取决于情况。 $\端组$ 评论 2009年12月9日6:34
  • 76
    $\开始组$ 你当然是对的,也许我的帖子有点咆哮!我道歉。(但毫无疑问,这个问题隐含着一个定义的所有等价公式都可以找到合适的用法。)我的观点是,在本科线性代数课程中,行列式的计算方法模糊了其作为体积膨胀度量的基本几何意义。置换和的定义在本科课程中特别奇怪,因为该方法不可行(指数时间),而其他方法,如LU分解,是多项式时间。 $\端组$ 评论 2009年12月10日14:09
  • 20
    $\开始组$ 维克多,我当然是指签名卷。我认为这并不难。人们甚至可以公理地对待它:用一个因子膨胀一个维度,将体积乘以该因子;交换两个坐标会反转方向;倾斜不会改变体积。根据这些原理,人们可以推导出通常的公式,同时也提供了一种可行的计算方法。 $\端组$ 评论 2010年6月2日21:42
  • 49
    $\开始组$ 另一种“公理化”的说法是,行列式是向量空间顶外幂的诱导自同态。当然,它可能不应该在第一门线性代数课程中这样定义! $\端组$ 评论 2010年7月16日3:14
  • 52
    $\开始组$ 这让我想起了我在研究生院的一个朋友讲述的一个故事。他在系里呆了很多时间,有一天晚上,一位正在上一门花哨课程的本科生走近了他,这门课以流畅的无坐标方式引入了线性变换的轨迹。这位本科生的任务是计算某个2美元乘以2美元矩阵的轨迹,他不知道如何继续。 $\端组$
    – 拉姆西
    评论 2012年4月25日4:58
172
$\开始组$

这是我的另一个代数难题。正规子群在共轭方面的定义很奇怪,直到有人解释说正规子群是可以进行商的子群。我认为正规子群应该作为get-go中同态的核引入。

$\端组$
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  • 70
    $\开始组$ 许多教科书甚至在讨论同态之前就定义了正规子群,在我看来这完全是疯了。 $\端组$ 评论 2009年12月4日19:44
  • 61
    $\开始组$ 正确的。与正规子群不同,同态是完全直观的:它们将真方程转化为其他真方程。这是学生们一生都在做的事情。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月4日21:30
  • 42
    $\开始组$ 我完全同意这一点,并且总是告诉学生把“某些同态的核”看作是定义,把“G的任何元素在共轭下闭合”看作是可以证明与之等价的事实。 $\端组$
    – 长袍
    评论 2009年12月5日22:35
  • 44
    $\开始组$ 我同意,只要定义“正规子群”,就应该证明它们确实是同态的核,但在某些情况下(例如代数群),很难证明正规子群是核,而在其他情况下(如群方案),它们不是核。 $\端组$ 评论 2009年12月9日6:21
  • 15
    $\开始组$ 让我们也记住,同态在正常亚群之后的一个多世纪里获得了立足点。为了使商和同态定理有意义(这也是JS Milne提到的困难背后的元数学原因),您需要抽象群的概念。 $\端组$ 评论 2010年5月28日1:27
120
$\开始组$

根据我的经验,代数入门课程从不费心去澄清直和和直积之间的区别。对于有限的阿贝尔群集合,它们也是一样的,在我看来,这让人感到困惑。

当然,对于无限集合来说,它们是完全不同的。我认为应该尽早让学生们知道,第一个是副产品,第二个是$\text{Ab}$中的产品。这也澄清了非阿贝尔群的构造,因为直积仍然是$\text{Grp}$中的乘积,但副积非常不同!

$\端组$
5
  • 1
    $\开始组$ 我确实记得必须向许多困惑的人解释这种差异。看到讲师在没有提及的情况下互换使用这两个词,真是令人困惑。 $\端组$ 评论 2009年12月2日17:29
  • 11
    $\开始组$ 我会作为一只豚鼠担保这一点:我在大一的时候确实把它们作为单独的概念来学习,并且学会了即使在两个空格的情况下也要小心。这给了我一个很好的直觉,让我知道什么时候应该怀疑有限用例定义的产品(例如上面的方框拓扑),因为它们在无限情况下“可以被定义为不同的”。我不需要知道早期的分类定义。 $\端组$ 评论 2009年12月4日5:30
  • 32
    $\开始组$ 即使在有限的情况下,乘积和副乘积也是不同的,因为它们不仅是对象,而且与结构态射(作为每个普遍对象)结合在一起。 $\端组$ 评论 2010年5月24日21:45
  • 2
    $\开始组$ 事实上,我认为人们必须掌握直和和直积之间的区别,才能真正理解它们在大多数情况下的同构性。 $\端组$ 评论 2010年5月28日10:05
  • 1
    $\开始组$ 更不用说在$Grp$中,直接和和副积也是两个不同的东西。(对于有限多个和,直接和再次与直接积相同;对于无限多个和来说,直接和既不是乘积也不是副乘积,尽管它仍然具有更具共鸣性的味道。) $\端组$ 评论 2011年4月4日4:22
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$\开始组$

我越来越讨厌引入有限环$Z_n$不是作为$\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$但作为布景$\{0,\ldot,n-1\}$使用“时钟算法”。(我知道,如果你想在高中或以下水平引入模运算,这是一条路。我指的是以这种方式引入这一概念的本科生抽象代数教科书。)

两个问题:

  1. 使用时钟激励加法模n美元$:优秀的教学法。一定要提到军事时间,从$0$$23$而不是$1$$12$两次。但是…使用时钟激励乘法模n美元$:WTF?时间平方??国防部$24$??? 这是最糟糕的教育方式:听起来应该有道理,但实际上没有。

    当然,很快你就不再胡作非为了,并解释说你只想对数字进行加法/减法/乘法运算,然后取余数modn美元$。这让我想到:

  2. 许多文本定义$Z_n$作为集合$\{0,\ldot,n-1\}$并通过取余数mod赋予它加法和乘法n美元$然后他们说这给了我一个戒指。为什么呢?例如,为什么加法和乘法是关联运算?如果你想一想,你会发现所有的解释都必须经过这样一个事实$\mathbb{Z}$是一个在通常的加法和乘法运算下的环$Z_n$是从那些$\mathbb{Z}$通过传递到商。当然,你不必使用这些确切的单词,但我看不出你如何避免使用这些概念。因此,你应该从一开始就兜售同态概念。

    作为推论,我的意思是:有限环的概念$Z_n$对一些人来说通用的 n美元$比一个无限环的逻辑更复杂$\mathbb{Z}$(这统领了他们所有人?)。许多人似乎含蓄地认为,事实恰恰相反。

$\端组$
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  • 39
    $\开始组$ 虽然我同意这里的前提,但您可以通过执行$a$任务来激发乘法模型,每个任务都需要$b$小时。。。最后几点?当然,这实际上是在做(整数)*(剩余)而不是(剩余)*(余数),但你让他们注意到,如果你做$n$次任务,$b$是无关的,值得注意的是,重要的是你执行任务mod n的次数!! $\端组$ 评论 2010年5月27日16:52
  • 33
    $\开始组$ 此外,可能值得注意的是,严格来说,时钟上的加法也没有多大意义;实际的时钟不是组$Z_n$,而是该组对其自身的操作。 $\端组$ 评论 2010年5月27日22:09
  • 19
    $\开始组$ @哈里,我很高兴有人这么说!时间构成一个仿射空间。你不需要添加时间。“3点加4点”什么意思都没有。你添加的是时间间隔。时间间隔由秒表测量。带指针的秒表通常在12或24小时内不会卷绕。 $\端组$ 评论 2010年7月15日22:34
  • 18
    $\开始组$ A类托索换句话说,对吗? $\端组$ 评论 2010年8月18日15:47
  • 24
    $\开始组$ 我见过一些学生,他们一定接触过Pete警告的$Z_n$介绍,他们认为通过设置$I\mapsto I$来指定$\mathbb{Z}$-模同态$\{0,1,2\}\rightarrow\{0,2,3,4,5\}$。对我来说,这是避免引入$Z_n$作为集合$\{0,\ldots,n-1\}$的最终原因。 $\端组$ 评论 2010年10月23日16:07
78
$\开始组$

一个简单的例子是事件独立性的两个定义:

  1. 当$P(A\cap B)=P(A)P(B)时,A和B是独立的$
  2. 当$P(A\mid B)=P(A)时,A独立于B$

一些演示以定义1开始,这完全没有什么信息:它没有解释我们为什么要费心讨论这个问题。相反,定义2确切地说明了“独立”的含义:知道B已经发生并不会改变A发生的概率。

对该主题的合理介绍应从定义2开始;然后观察到当P(B)=0时存在问题,并解决它;然后观察独立性是对称的;然后导出定义1。

$\端组$
9
  • 6
    $\开始组$ 如何解决它,除了严重的题外话变成有条件的期望? $\端组$ 评论 2010年5月27日20:02
  • 24
    $\开始组$ 人们无法“解决”这个问题。如果B的概率为零,则任何条件概率都是允许的。我认为一个自然的方法是展示2。暗示1。当P(B)>0时,然后抽象并推广到1。第二个定义根本不可行。 $\端组$ 评论 2010年7月15日20:33
  • 4
    $\开始组$ @迈克:这行得通,但你只能在足够好的空间里忘记sigma-代数的时候才能这样做。参见S.M.Samuels,《作为概率定理的Radon-Nikodym定理》。jstor.org/pss/2321055我认为“足够好”就是“Borel”,但我无法在这台电脑上验证这一点。 $\端组$ 评论 2011年4月11日15:38
  • 51
    $\开始组$ @迈克尔·格雷内克(Michael Greinecker),不管它的数学正确性如何,第二个定义是激发整个事物的正确方式。我们数学家需要停止尝试在第一时间将一切呈现得完美。给读者一个有效的定义,讨论它的问题,并用它来激发“正确”的定义。这就是你吸引读者的方式。 $\端组$ 评论 2014年7月12日9:01
  • 13
    $\开始组$ 我不得不反对这个;第一个定义也很自然。如果X和Y是独立的随机变量,这意味着随机变量$(X,Y)$的行为方式很明显;通过将$X$的结果(按$X=X$的概率加权)与$Y$的结果进行配对(按$Y=Y$的概率进行加权),即可给出可能的结果。 $\端组$
    – 用户13113
    评论 2015年5月18日14:50
75
$\开始组$

我特别不喜欢的一点是将组G在集合X上的作用定义为满足某些属性的函数$f:G\乘以X\右箭头X$。当“从G到X的置换群的同态”不仅更容易理解,而且也是人们后来对群作用的思考方式时,我不理解为什么有人给出这个定义。

$\端组$
12
  • 99
    $\开始组$ 为什么?它们实际上是同一猜想的不同形式,因此不妨一起给出。在某些情况下,只有$G\times X\to X$定义是有意义的,例如,对于作用于变种X的代数群G(X的自同构群不是代数群)。在其他情况下,这更容易:当$G$和$X$具有拓扑时,更容易说$G\次X\到X$是连续的,而不是首先在Aut(X)上定义拓扑。 $\端组$ 评论 2009年12月9日6:29
  • 35
    $\开始组$ @高尔斯:有意思,我认为“$f$”版本更自然。什么是行动?你在g$中取$g,在x$中取$x,你就会在x$里得到一个新的$x’。这正是由f编码的。在g$中输入$g\并输出“一个将$x$发送到$x'$的函数”,我觉得这件事很模糊。 $\端组$ 评论 2010年5月27日16:41
  • 29
    $\开始组$ @大卫:“你可以用环中的标量相乘”和“用映射$R\乘以M\到M$”有什么区别? $\端组$ 评论 2011年4月4日4:33
  • 13
    $\开始组$ 你在一个地方必须用泊松作用理论来思考这个问题。在这里,$X$是一个泊松流形,您可以考虑它的鱼形群$Aut(X)$,但除非$G$具有平凡的泊松结构,否则$G$对$X$的作用是通过鱼类形态。也就是说,g$中的每个$g\都不保留$X$的泊松结构。这反映在以下事实中:g$中的$g\通常不是泊松子流形。它所拥有的是从$G\乘以X\到X$的映射。 $\端组$ 评论 2012年3月15日13:57
  • 12
    $\开始组$ @AllenKnutson我喜欢“鱼类形态”;这是你的发明吗?谷歌只找到了这个单词的几个实例,唯一看起来数学化的是这个MO页面。 $\端组$ 评论 2015年4月21日14:55
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$\开始组$

我通常不会为一个有5个月历史的社区维基而烦恼,但有人删掉了它,我忍不住注意到,大多数示例都是高度代数化的。我不想让那些漫不经心的读者忘记这样一种印象,即在分析和几何中,一切都是正确定义的,所以现在我们开始。。。

1) “流形上的光滑结构是地图集的等价类……”除了很少有人直接使用地图集的显式例子这一事实之外(除了重要的反例,如球体上的立体投影和投影空间上的齐次坐标),这种观点似乎掩盖了平滑结构的两个重要特征。首先,平滑结构的真正目的是产生平滑函数的概念,定义应该反映出这一重点。根据地图集的定义,我们必须证明在一个地图集中平滑的函数在任何等价的地图集上也是平滑的(虽然不太困难,但仍然是一个令人恼火且基本上不相关的琐事)。其次,从定义中应该清楚地看到,平滑实际上是一种局部条件(每个点都有全局障碍物,成为“平滑”点,这当然很有趣,但也不是重点)。这两个问题的解决方案是从get-go调用局部环空间形式主义的某些版本。是的,这需要老师和学生们做一些工作,但我和我的一些同龄人证明,几何可以这样教给二年级本科生。如果你仍然不相信有任何好处,试试下面的练习。坐下来,利用(a)最大图谱定义和(b)局部环空间定义,写出流形通过自由且适当不连续的群作用的商具有标准光滑结构的完整证明。

2) “流形上的切向量是一个点求导……”虽然具有这种观点绝对有很多优点(尤其是它在代数几何中是一个更好的定义),但我认为这是一个误导性的定义。实际上,我认为一个好的定义应该具有的关键特性是强调切线向量和平滑曲线之间的密切关系。注意,这样的定义必然涉及在给定点具有相同导数的光滑曲线的等价类,而光滑曲线导数的概念是通过与光滑函数组合来定义的。因此,对于那些真正喜欢点导数的人来说,它们已经不远了。这里只需要提到一些曲线,在很多方面,这正是微分几何的独特之处。

3) 几何群论中的顺从性概念特别容易引起误解。我认为有两个原因。第一个是模数-一些轻微的夸张-基本上所有顺从组共享的每个属性都等同于定义。第二个问题是,适应性出现在许多不同的背景下,因此可能不可能说有一个而且只有一个“正确”的定义。每个定义对于某些目的都是有用的,而对于其他目的则不是有用的。例如,涉及左不变平均数的定义可能对几何群理论家最有用,而涉及对偶正则表示的拓扑性质的定义可能与表示理论家更相关。尽管如此,我认为我可以自信地说,存在“错误”的定义。例如,我花了大约一年的时间思考,对一个组的顺从性的正确定义是,它的简化组C*代数和它的完整组C*代数学是相同的。

4) 一些函数分析书籍对弱拓扑的定义非常糟糕,包括指定开集的某些基。这个观点对于证明某些引理和使用一些示例很有用,但考虑到分析中存在大量的弱拓扑,这些书实际上应该给出相对于任何给定函数族的弱拓扑的抽象定义,然后通过指定相关函数族来指定拓扑。

我相信我可以继续下去,但事实证明,这四个人对我来说特别困难和沮丧。

$\端组$
11
  • 17
    $\开始组$ 我真的很想读一本基于局部环空间的微分几何课程。你有吗? $\端组$ 评论 2010年5月27日16:37
  • 13
    $\开始组$ 卡西瓦拉的《流形上的滑轮》是我所知道的从这个角度对微分几何的唯一一本书长度的论述,但它远非介绍性文本。我在回答中提到的课程是几年前由Brian Conrad教授的,他在自己的网页上仍然有很多有用的讲义。除此之外,我帮不了你( $\端组$ 评论 2010年5月27日17:43
  • 2
    $\开始组$ 我认为我与之讨论过的一位几何群理论家认为Fölner序列的存在是正确的定义。。。 $\端组$ 评论 2010年5月27日21:48
  • 5
    $\开始组$ 此外,对于这种社区维基大名单问题,这实际上应该是四个独立的答案 $\端组$ 评论 2010年7月16日5时19分
  • 10
    $\开始组$ 通过曲线定义切线空间有一个非常重要的缺点:尚不清楚定义的切线空间是否为向量空间。你可以在图表中定义一个加法,并表明它定义得很好,但不幸的是,这看起来不太自然。 $\端组$ 评论 2012年4月25日8:39
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$\开始组$

我最大的烦恼之一是教授或书籍未能充分区分环的素元素和不可约元素,如果我记得正确的话,Herstein是a(哈哈)首要的这个例子。事实上,这些都是相同的Z轴人们第一次了解独特因子分解的地方无济于事。

$\端组$
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  • 4
    $\开始组$ 或者我们在谈论多项式时说“不可约”。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月2日17:34
  • 32
    $\开始组$ 素数的“通常”定义是不可约元素自然数的钻机$N$。。。 $\端组$ 评论 2009年12月2日17:36
  • 1
    $\开始组$ 什么是“环的素元素”?生成基本主理想的元素? $\端组$ 评论 2010年5月28日1:42
  • 2
    $\开始组$ 啊啊啊啊。我也有同样的感觉;) $\端组$ 评论 2010年7月15日19:11
  • 9
    $\开始组$ @耶蒙:是的,“prime”这个词已经被破坏得面目全非了。想象一下,告诉费马1不再是质数,但0是质数!(我本想告诉毕达哥拉斯,然后才想起他一开始甚至不知道0。) $\端组$ 评论 2011年4月4日4:25
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$\开始组$

我最大的问题是张量乘积的坐标定义。物理学家将维为$n$的向量空间$V$上的秩$k$张量定义为与满足特定变换规则的$V$每个基相关联的$n^k$标量数组;特别是,如果我们知道给定基的数组,我们可以自动确定不同基的数组。另一种说法是,张量空间是由基和标量数组组成的对的集合,由给出坐标变换定律的等价关系标识。对于一些人奇怪的原因,人们似乎称之为坐标-自由的定义。虽然从某种意义上说它是无坐标的(坐标之间的转换可以让你在某种意义上摆脱坐标),但乍一看它非常令人困惑。使用这个定义的人会说某些操作是无协调的。他们的意思是,我花了很长时间才弄明白,你可以对张量的坐标进行某种代数运算,无论您使用哪种基础,公式都是相同的(例如,将协变秩$1$张量与逆变秩$1$s张量相乘以得到标量,或微分形式的外微分,或将两个向量相乘以获得秩$2$张量)。

更好的定义是使用张量积。这是一个无坐标的建筑,而不是全坐标上述描述。这个定义很好,因为它连接到多线性映射(特别是它有一个很好的通用属性)。这也帮助我理解了为什么张量不同于同一场上某些n^k$维向量空间的元素(它们是特殊的,因为我们不仅拥有向量空间,而且还拥有从$V\times\cdots\times V\到V\time\cdots\otimes V$的多重线性映射。协变/逆变区别可以用泛函来解释。这使您可以讨论张量的收缩,而不用担心证明它是坐标的te-in-variant!最后,一旦您达到了最佳状态,就可以很容易地从$\otimes$的多重线性中导出坐标变换定律。

$\端组$
7
  • 45
    $\开始组$ 当我看到关于张量的物理文本时——甚至是数学知识渊博的文本和像弗兰克尔这样细心的文本——我想知道,人们是如何理解张量所呈现出来的巨大性的。作为公式,张量是通过按一定规则升降的不规则变换的。难怪在数学界开始清理相对论之前,只有天才才懂得相对论。 $\端组$ 评论 2010年7月15日22:13
  • $\开始组$ 我现在很满意地知道,我的物理助教也同意我对物理学家处理张量的方法的看法。 $\端组$ 评论 2010年12月19日5:43
  • 20
    $\开始组$ 我认为这已经过时了。许多物理学家在广义相对论课程中学习张量,其中一本标准教科书是Wald的《广义相对论》。它用多线性映射来定义张量,而不是作为遵循特定转换规则的标量集合。卡罗尔的《时空与几何》也是如此。当今时代的大多数理论物理学家都理解张量的这种观点。 $\端组$ 评论 2010年12月23日15:41
  • 8
    $\开始组$ @杰夫·哈维:当我在攻读物理学士和硕士学位时(20世纪90年代),我从未有过这样的印象:“当今时代的大多数理论物理学家都理解张量的[无坐标]观点。”也许这取决于子领域/机构?当然,我遇到了很多人,他们确实理解无坐标的观点,但我也遇到了很多似乎不理解的人。这常常让我的生活变得困难,因为我很难理解无坐标观点,而且我很难让人们帮我把东西翻译成无坐标的语言。 $\端组$ 评论 2012年4月25日6:44
  • 8
    $\开始组$ 这个错误定义的一个理由是,物理学家有时也会处理标量阵列,这些标量阵列会随着基的变化而变化,但会遵循其他一些变换规则。所以你可以说:这个量是张量,那个不是。Christoffel符号就是一个例子。是的,这些应该被理解为一个连接的坐标,但这个透视图需要一段时间才能形成。有些人可能仍在思考:谁知道我们接下来会看到什么样的转换规则;我们必须保持灵活性。 $\端组$ 评论 2014年10月6日6:07
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$\开始组$

我认为单数同源的标准定义相当糟糕。

从某种意义上说,这是一件历史遗留物拓扑学家非常关心自然主义流形是否具有组合上不同的三角剖分以及类似的问题,因此他们决定这些关注比传授关于同源类的坚实基础直觉更重要.

根据我的经验,首先看到庞加莱对庞加雷二元性的证明的人与看到单一同源性解释的人相比,通常对实际发生的事情有更好的了解,他们认为庞加尔二元性是轻而易举和自然的,而大多数通过单数同源性来看待这一问题的学生往往认为这是一个遥远而棘手的问题。

所有这些努力都是为了什么?所以学生可以知道,当他们看到的所有例子都是光滑流形时,拓扑流形上的庞加莱对偶性是正确的。

编辑:我更喜欢用一种方式来描述庞加莱的证明,那就是稍微现代化一点。您的设置是一个三角流形$M$,然后构造对偶多面体分解(CW-decomposition),以便$M$的(单纯形)$i$-单元与$M$(对偶多面体)$M-i$-细胞是双向对应的。这比生活在简单的世界里要简单得多。然后证明(直到符号改变)单形同调的链式复数是对偶多面体分解的上同调的链复数。最麻烦的是在可定向的情况下跟踪方向。

$\端组$
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  • 9
    $\开始组$ 我真的不明白,你想具体改变什么。你喜欢同源性的什么定义?在我看来,你呈现庞加莱对偶性的方式确实更直观(所以让学生了解它肯定是正确的),但至少有三个缺点:1)你首先必须证明光滑流形可以三角化。2) 你必须证明同构并不依赖于选择(在某种意义上)。3) 这些想法并不能很好地推广到其他情况,比如更复杂的二元论或Thom iso(我认为)。 $\端组$ 评论 2010年5月27日15:33
  • 7
    $\开始组$ 另一个很好的庞加莱对偶性直观证明(在贝蒂数相等的意义上)是通过莫尔斯理论:用$-f替换$f$$ $\端组$ 评论 2010年5月28日1:39
  • 6
    $\开始组$ @Meier,Re(1)证明流形具有三角剖分至少与流形的基本群构造的任何同源性一样基本,所以这对我来说似乎是完全自然的这取决于你对什么应用程序感兴趣。在彭加莱对偶性被正确设置之后,一旦有了坚实的基础,你就可以给出许多替代公式。关于(3),寻求普遍性本质上与我的帖子完全相反。对于一个学生来说,概括一些没有初步掌握的东西是没有意义的。 $\端组$ 评论 2010年5月28日22:53
  • $\开始组$ @Victor,实际上使用你在定向流形上看到的用−f替换f的技巧,莫尔斯复形与其对偶同构,并且构造地图需要一个方向。根据你是想仔细地给出莫尔斯复数的构造,还是想证明三角剖分的存在,这两种方法都给出了对偶循环的具体图,但需要做大量的几何工作。 $\端组$ 评论 2011年4月4日13:24
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$\开始组$

另一个简单的例子是等价关系的定义:

  1. R(.,.)是一个等价关系,当R是自反的、对称的和传递的。
  2. R(.,.)是等价关系,当存在函数f时,R(a,b)当f(a)=f(b)。

大多数陈述都以定义1开始,它没有暗示我们为什么要费心讨论这种关系,或者为什么我们称它们为“等价物”。相反,定义2(连同几个示例)立即告诉您,R捕获了域元素的一个特定属性;而且,由于该属性具有相同值的元素被称为“等价”,因此R被称为是“等价”。

一个合理的介绍应该从定义2开始,然后继续证明定义1是一个方便的替代特征。

$\端组$
14
  • 18
    $\开始组$ 我从来没有真正地看到过第二个定义,尽管我已经足够频繁地隐式地使用了它。不过,我并不完全明白这是一个如何更清晰的解释。 $\端组$ 评论 2009年12月6日12:15
  • 10
    $\开始组$ 函数是一种很好的方式来捕捉“我们希望相同的某些属性”的直观含义。第二个定义也不需要引入三个新概念。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月6日17:00
  • 82
    $\开始组$ 当引入等价关系时,通常会证明在集合上给出等价关系与给出集合的划分是一样的。这似乎比你的(2)更自然一些。 $\端组$ 评论 2009年12月9日6:37
  • 30
    $\开始组$ 我一直认为(1)是非常好和直观的,毕竟,它说“等价关系是一种行为类似于=的关系”,对于本科生来说,这是一个很好的介绍,一个人可能关心其他类型的相似性,而不是平等。 $\端组$ 评论 2010年6月2日13:08
  • 32
    $\开始组$ 定义2的缺点是它不是内在的;您必须为函数$f$指定一个代码域,然后您必须决定如何定义$f$。例如,考虑$[0,1]$上的一组可测函数,其中$R(g,h)$iff$g=h$几乎处处可见。我简直想不出如何定义$f$,甚至它的余域应该是什么(除了“等价类集”之外,这是个问题)。 $\端组$ 评论 2012年4月25日15:59
24
$\开始组$

A类功能是有序对的集合,因此。。。

$\端组$
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  • 54
    $\开始组$ 真的?我认为另一种定义更具误导性:函数是规则。。。大多数学生会立即想到“代数公式” $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月5日2:05
  • 35
    $\开始组$ 我几乎不想说函数是什么。我只想说,如果f是从a到B的函数,x是a的元素,那么f(x)是B的元素,这就是你需要知道的全部。当然,我有点夸张了,这种观点在一段时间后还不够充分(例如,如何确定从a到B的函数集是否是可数的,如何定义函数空间等?),但在某些情况下,这是您需要从函数的基本定义中得到的最重要的事实。当然,人们也会举一些例子,包括人造的。 $\端组$
    – 长袍
    评论 2009年12月5日23:25
  • 21
    $\开始组$ 关于$A\times B$定义的子集的好处是,很清楚一个函数等于另一个函数意味着什么。如果函数是规则,则必须指定一个规则与另一个规则相等的含义。类似地,函数的并集和交集之类的东西也不会立即有意义。 $\端组$ 评论 2010年1月11日6:54
  • 67
    $\开始组$ 我认为设置对映的定义是一个简洁的形式技巧,但并不是每个人都直观地思考函数的方式(人们使用“对应规则”或“产生给定输入的输出的机器”等心理图像)。我有一个朋友不同意,他声称他真的认为函数是成对的。几天后,我听到他谈论函数的图形,并问他“函数的图形只是指函数,对吗?”。那件事发生后,他同意我的观点,即没有人认为函数是成对的集合 $\端组$ 评论 2010年5月27日20:33
  • 17
    $\开始组$ 这个定义的另一个问题是错误的--在现代数学中(虽然在一些分析人员的非正式语言IME中不太如此),函数有一个余域。在此定义下,函数有一个图像,但图像的任何超集都可以是其域。作为一名大学生,我数次被赋予这个定义,这让我感到困扰三倍的$(A,B,R)$其中R是$A\乘以B$的子集,因此。。。 $\端组$
    – 最大值
    评论 2011年4月4日14:01
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$\开始组$

人们经常会看到累积量概率分布的定义是:累积生成函数是矩生成函数的对数:$$\sum_{n=1}^\infty\kappa_n\frac{t^n}{n!}=\log\sum_{n=0}^\infty\operatorname{E}(X^n)\frac}{t^n!}=\log\ operatorname{E}\left(E^{tX}\right)。$$这无法解释概率分布累积量这一概念背后的基本动机之一。

方差$\operatorname{var}(X)=\operator name{E}\left((X-\operatormame{E}(X))^2\right)$同时

  • $2$nd次同构:$\operatorname{var}(cX)=c^2 \operatorname{var}(X)$;
  • 转换invariant:$\operatorname{var}(c+X)=\operator name{varneneneep(X)$;
  • 累计:$\operatorname{var}(X_1+\cdots+X_n)=\operator name{varneneneep(X_1)+\cdot+\operatoriname{var{(X_n)$,如果$X_1、\ldot、X_n$是独立的。

高阶中心力矩也具有前两个特性(在每种情况下具有适当的同质性),但第三个特性对于$4$th和高阶中心矩失效。(众所周知,它适用于$3$rd度的中心时刻,这让人们感到惊讶。要证明这一点很容易。)

所有累积量都具有上述三个性质(同质性程度等于累积量的程度)。

例如:

$$\text{4th cumumnt}=\Big(\text{4th central moment}\Big)-3\cdot\Big$$

这是$4$th度的同质、平移和累积。

$1$st阶以上的每个累积量都是中心矩中具有这三个性质的唯一多项式,对于它,$n$th累积量中$n$t阶中心矩的系数为$1$。

这难道不是一个比“定义”更直观、更激励人心的累积量特征吗?“定义”指的是动量生成函数的对数?

$\端组$
1
  • 1
    $\开始组$ 哇,那个更加清晰。我以前真的没有想过。 $\端组$ 评论 2018年1月18日3:12
20
$\开始组$

与gowers关于群作用的回答类似,环R上的模是阿贝尔群M以及满足某些性质的函数$f:R\乘以M\到M$。它可能会让初学者放心地听到,“它们就像向量空间,除了在任意环上,而不仅仅是域上”,这本身就有误导性,但对于记住定义来说是一种很好的记忆方法。然而,我通常发现更直观的做法是将R上的模看作是从R到阿贝尔群的自同态环的同态,并且使用这个定义不需要助记符。

$\端组$
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  • 19
    $\开始组$ 我同意。我花了很长时间才意识到向量空间是作用于阿贝尔群的场。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月6日4:48
  • 23
    $\开始组$ 但将模块描述为“环上的向量空间”最直接地建立了在模块入门课程中所做的大量工作的动机(或多或少,试着看看向量空间的理论经历了多少)。当有人第一次看到一个模块时,从环到自同态代数的态射看起来很自然的可能性很小。“a模块是一种形态”所提供的观点更符合表征理论(例如,关于群体)所诱导的思维状态,但我想很少有人熟悉。。。 $\端组$ 评论 2010年5月27日17:43
  • 5
    $\开始组$ ……(任何事物的)表征理论很快就可以被用作模块和朋友的动机/背景。 $\端组$ 评论 2010年5月27日17:44
  • 6
    $\开始组$ 我是一个表象理论家,对于将模作为“同态引入……的自同态代数”引入模,我持严重保留意见。例如,在这种情况下,模的直接和很难是自然的,在更初级的层次上,添加形态(即模的阿贝尔群结构)很难直观。更一般地说,一旦调整了“同构”观点(尝试在同构设置中定义一个简单的模块=不可约表示),几何透视就无法挽回地丢失了。 $\端组$ 评论 2010年5月28日2:07
  • 6
    $\开始组$ 此外,交换环上的模有一些特殊的属性,如果你把模看作一个表示,这些属性是不容易捕捉到的。关于“环上向量空间”的观点:我很久没有读过范德瓦尔登的《代数》了,但我相信,他是在描述性地谈论“带算子的群”。 $\端组$ 评论 2010年5月28日2:40
18
$\开始组$

我知道这个评论会有点争议,但我坚信标准(代数)教科书对微分形式d的定义是不合逻辑的。

我更喜欢阿诺德(Arnold)的GTM经典力学著作《Just》(Just定义形式的d是使斯托克斯定理成立的东西!

然后推导出形式d的代数公式每一步,学生都不会遇到未知的令人困惑的代数定义原产地。

$\端组$
8
  • 7
    $\开始组$ 好吧,要用它作为定义,你需要在这里显示使斯托克斯定理成立的东西。。。 $\端组$ 评论 2009年12月3日3:02
  • 9
    $\开始组$ 正确的。这种方法本质上与通过通用属性定义函子相同;证明它们存在的结构不如财产重要。 $\端组$
    – 乔楚园
    评论 2009年12月3日15:07
  • $\开始组$ 外部导数的标准定义确实不符合逻辑;一旦你同意了偏斜对称性,它几乎是唯一合理的定义(事实上,任何接受行列式合理的人都应该对外导数有同样的想法)。 $\端组$ 评论 2009年12月4日7:32
  • 24
    $\开始组$ 就个人而言,$d$的代数公式让我感到冷淡。我总是发现,对于向量字段$X$,通过$df(X)=Xf$在函数上定义它要容易得多,然后将其扩展为服从$d^2=0$的楔形积上的奇数派生。很容易看出,这是唯一的定义。我认为这很有教育意义,而且很容易记住。 $\端组$ 评论 2009年12月4日19:25
  • 11
    $\开始组$ @何塞:我花了一段时间才明白乔恩的“标准代数定义”是什么意思(大概是由带有偏导数、符号和省略指数的显式公式给出的定义),因为我一直在考虑你的定义,我认为你的定义很好。 $\端组$ 评论 2010年5月28日2:20
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$\开始组$

受一些评论的启发,我将提名无限积拓扑的开集定义,如Munkres的其他优秀的开集拓扑结构“J}X_\alpha$中$X=\prod_{\alpha\的产品拓扑是由$\pi_\alalpha^{-1}(U_\alfa)$形式的集合生成的拓扑,其中$U_\alpha$是$X_\阿尔pha$的开放子集。”然后证明,也可以使用J}U_\阿尔法$中$U=\proe_{\alpha\形式的集合的基,其中$U\alpha$在$X_\ alpha$打开,$U_\alpha=X_\alfa$表示除有限个$\alpha\以外的所有$\alfa\(以J$表示)。这只是让它看起来像是一个恼人的和不自然的盒子拓扑修改。

在我看来,更好的方法是将$X=\prod X_\alpha$显式地视为函数空间(而不是某种元组,尽管它们实际上是下面的函数),并使用网络术语。然后很明显,乘积拓扑只是逐点收敛的拓扑,即当J$中的所有$\alpha的网络为$f_i(\alpha)\to f(\Alfa)$时,$f_i\to f$iff。

在这个定义下,Tychonoff定理(以前看起来相当模糊)与Heine-Borel结合时有一个明显的应用:给定任意集合$J$和函数$f_i:J\to\mathbb{R}$的逐点有界网,就有一个子网逐点收敛。这可能是最有用的应用程序,尤其是在函数分析中。(事实上,我理解这实际上是Tychonoff的原始定理,即闭区间的任意乘积是紧的。)例如,它使Alaoglu的定理变得清晰,一旦你看到弱-*拓扑只是逐点收敛的拓扑。

很好地将其与Arzela-Ascoli定理进行比较,该定理指出,如果$J$是一个紧Hausdorff空间,并且函数$f_i$不仅是逐点有界的,而且是连续和等连续的,那么子网(实际上是子序列)不仅逐点收敛,而且实际上是一致收敛。

$\端组$
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  • $\开始组$ 它不仅在精神上相似!产品拓扑是产品上自然投影映射族的弱拓扑。与Nate的答案的精确关系是,如果$X$是一个集合,它具有对应于一系列映射$f_\alpha$的弱拓扑,那么当且仅当$f_\ alpha(X_i)$对每个$\alpha$收敛时,$X_i$在$X$中收敛。我不认为弱拓扑的概念属于点集拓扑类(尽管即使子空间拓扑也是包含映射的弱拓扑),但这是一个非常方便的组织原则。 $\端组$ 评论 2010年5月27日18:20
  • 13
    $\开始组$ 事实上,如果你想在特定类别$Top$上获得分类产品,那么首先要了解的是产品拓扑结构,这是我对类别理论的有用性和威力的第一印象。 $\端组$ 评论 2011年4月4日10:50
  • 1
    $\开始组$ 如果你做“盒子拓扑”,但说封闭集的积是封闭的,那么你就得到了产品拓扑。 $\端组$ 评论 2012年4月25日4:56
  • 5
    $\开始组$ 这太棒了!当我第一次在Munkres中看到产品拓扑的定义时,我就想到了“对盒子拓扑的一个恼人且不自然的修改”。另一方面,我从来没有习惯于通过指定收敛网络来定义拓扑;如何检查我定义的实际上是拓扑? $\端组$ 评论 2012年4月25日6:25
  • 1
    $\开始组$ 我赞同@Todd Trimble的观点:我认为定义拓扑空间的乘积可以使定义非常容易使用,并为定义产品拓扑(用于“实现”类别产品,证明其存在)提供了很好的动机。 $\端组$ 评论 2012年4月25日6:26
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$\开始组$

那些优雅简洁到混淆直觉的定义呢?这一类型的经典之作:

  1. A类森林是一个非循环图;
  2. A类是一个连接的林。

(想必我们大多数人都不会对森林被定义为树木不相交的结合感到惊讶。)但也许有一个令人震惊的定义值得一提:我永远不会忘记这一点,也许我会永远记得我第一次看到它的那一刻。

同样,我曾经看过一段视频,视频中约翰·H·康威在做一场关于普通人的讲座。按照惯例,他首先定义了有序集的概念。但他给出的定义是非传统的:

带有传递关系$\mathord{(\leq)}\subseteq S\times S$的集合$S$,这样每个非空的$T\subsete S$都有一个唯一的最少的元素$m\以T$表示,这样$m\leq T$表示T$中的所有$T\。

注意,这意味着自反性(将$T$作为单例);总体(通过两元素集合中最小元素的存在);和反对称性(通过二元集合中最小元素的唯一性)。所以它等同于通常的定义。这当然令人难忘!但如果我不熟悉通常的定义,我怀疑自己会理解。

$\端组$
  • $\开始组$ 我并没有立即看到有序集的定义有什么不同寻常的地方。根据定义,关系不需要是顺序,只需要是传递关系,这是事实吗? $\端组$ 评论 2018年8月19日18:20
  • 1
    $\开始组$ @LSpice没错。在我的经验中,通常的定义类似于维基百科上的定义:“集合S上的良序是S上的总序,其性质是S的每个非空子集在此序中都有一个最小元素。”,以要求最小元素的唯一性为代价。 $\端组$ 评论 2018年8月19日22:01
  • $\开始组$ 哦,我明白了!我很困惑,因为定义强调了“最少的“,这让我觉得这就是与平时不同的地方。 $\端组$ 评论 2018年8月19日22:14
10
$\开始组$

我看到了一个突然出现的问题:某个数学对象有许多特征,其中任何一个都可以作为定义。你在介绍主题时用了哪一个?

首先想到的是向量空间的基础。也许这不是这个讨论主题的标题问题的最佳示例,但我知道这让一些学生感到困惑。当我上次教线性代数时,我们至少教了他们四个特征。事实上,这些描述并不是模糊或误导。相反,每一个都突出了一些重要的属性。当然,更好的学生喜欢看到所有的特征,他们欣赏每一个。不太聪明的学生会感到慌张,因为他们只想有一种正确的思考方式。

可逆矩阵或线性变换的特征也会出现类似的问题,尽管至少对于矩阵来说,将可逆矩阵定义为具有逆矩阵的矩阵似乎是最合理的,也就是说,您可以将其与另一个矩阵相乘以得到单位矩阵。

引入拟阵时,这个问题突然出现。

$\端组$
  • 5
    $\开始组$ 我通常倾向于历史定义。通常情况下,这对背景最少的人来说是最有动力的,因为这是激发创造者的动力。例如,如果你看一下哈斯勒·惠特尼(Hassler Whitney)关于特色课程的原创论文,就会发现它们非常原始、明确和漂亮。非常迷人的介绍,IMO。 $\端组$ 评论 2009年12月4日5:50
  • $\开始组$ 我从来没有教过线性代数,所以我不知道我在这里说什么。但是,也许有一种说法,即拥有一个反义词是“可逆”最自然的表征,这只是语言的一种产物?如果我们用“非奇异”或“非退化”这个词来描述这个性质,其他的特征可能看起来更自然。 $\端组$ 评论 2009年12月4日15:12
  • $\开始组$ @迈克尔·卢戈:我也从未教过线性代数,但在我看来,双射函数的本质属性是它有一个逆函数。相信这个定义是“正确的”定义的一个原因是,它的泛化,同构的概念,远比“既是monic又是epic的态射”的概念重要 $\端组$ 评论 2012年4月25日6:14
10
$\开始组$

既然这是一个大名单,我不妨在5年后发表评论。

David Corwin提到了张量积,而上面的帖子是关于线性代数的,所以我想我应该提到,在我看来,坐标定义通常会模糊含义。在继续之前,我会提到我并不是说坐标不好!我只是认为引入坐标概念往往很难被人发现。

我发现有几个例子被坐标遮住了:

  1. 衍生品。最简单的例子是映射$f:\mathbb{R}^m\rightarrow\mathbb{R}^n$的微分。这通常由雅可比矩阵给出,虽然雅可比在计算中非常有用,但我一点也不清楚它是如何推广普通导数的,直到我看到证明它在某一点满足导数的无坐标定义为止。即,映射$D_af:\mathbb{R}^m\rightarrow\mathbb{R}^n$,这样

$$\lim_{\lvert-x\rvert\rightarrow0}{{\lvert f(a+x)-f(a)-D_af(x)\rvert}\ over{\lvert-x\rvrt}}=0$$

  1. 张量乘积和张量。大卫·科尔文已经谈到了这一点。

  2. 歧管上的局部坐标。我认为在使用局部坐标时会丢失许多优雅的定义和属性,例如,在局部坐标设置中解释切线空间时,切线空间变得非常笨拙和不自然(尽管它确实变得更加直观)。

  3. 矩阵和线性映射。我建议阅读最上面的帖子。但我要提到的是,我个人最为担忧的是行列式:在我了解行列式作为相关线性图的最高外幂的定义之前,它们对我来说毫无意义!

$\端组$
1
  • $\开始组$ 我也更喜欢从外部力量的角度来思考,但引入行列式(至少超过$\mathbb{R}$)的另一种直观方法是,它们通过应用线性映射来测量体积的扩展。一个精确的相关结果是,每个连续群同态$GL_n(\mathbb{R})到\mathbb{R}^次$本质上是行列式映射的幂(参见示例。golem.ph.utexas.edu/category/2011/08/mixed_volume.html#c039412). $\端组$ 评论 2015年4月21日13:59
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$\开始组$

卷积:无论是函数、测度还是序列的卷积,通常通过给出结果函数(或测度等)的显式公式来定义。虽然这个定义使得卷积的计算相对容易,但它对卷积的真正含义并没有什么直观的认识,而且通常看起来基本上没有动机。在我看来,定义卷积(例如,LCA群$G$上两个有限复Radon测度的卷积,这是一个相对普遍的情况)的正确方法是将群积的唯一双线性弱*连续延拓到$M(G)$(如上所述的测度空间),其中$G$自然地与点质量标识。然后可以将定义限制为$L^1(G)$,并得到众所周知的函数卷积的显式公式。当然,概率论者可能更喜欢将卷积视为与两个独立的绝对连续随机变量之和相关联的概率密度函数。还有其他可能的替代定义(参见数学溢出讨论). 但在我看来,公式定义确实是最难获得直觉的定义。

$\端组$
  • 5
    $\开始组$ 我同意,乍一看,显式公式说的不多,但我想你不会期望出现“群乘积到M(G)的唯一双线性弱*连续扩展”的定义,例如在本科生的实际分析课程中。。。 $\端组$ 评论 2011年4月11日13:33
  • 1
    $\开始组$ 的确,尽管在某些情况下,这样的定义变得更容易(例如,在有限群表示理论课程中,度量成为函数,所有连续性问题都消失了)。 $\端组$
    – 作记号
    评论 2011年4月12日9:41
  • 7
    $\开始组$ 卷积就像多项式的乘法(除了指数来自某个G组,并且系数可以是G上的密度函数,而不是有限和)。 $\端组$ 评论 2012年4月25日4:52
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$\开始组$

好的,我很晚才加入,但让我告诉你。

我认为通常给出的以下关系定义具有误导性:

“错误”定义:关系R美元$在集合之间美元$和套装十亿美元$是笛卡尔积的任意子集,$R\子结构A\次结构B$.

事实上,我认为这是一个“错误”的定义:

  • 它混淆了这样一个事实,即源集和目标集的数据是重要的,并且本身也是定义的一部分。例如,如果您定义了功能作为满足功能属性的关系(在上述定义的意义上)(A\中的所有x\都存在$\!y\在B中:(x,y)\在R中$)那么,密码子的概念将不会得到很好的定义(或没有明确的定义),人们可能会认为$x\mapsto x ^2$作为函数$\mathbb R\to[0,+\infty)$实际上等于$x\mapsto x ^2$作为函数$\mathbb R\to\mathbbR$.
  • 它允许您定义,鉴于 美元$十亿美元$(按顺序),集合$\mathsf{Rel}(A,B)$之间的关系美元$十亿美元$,但不是(立即)全部的关系(或给定宇宙中所有关系的集合美元$).
  • 它不太清楚应该有一个类别 $\mathsf{Rel}$,集的关系为态射,其中$\mathsf{Rel}(A,B)$是豪姆赛特。

正确的定义当然应该是:

“权利”定义:关系是三元组$(A、B、R)$哪里美元$,十亿美元$是集和$R\子结构A\次结构B$.

现在,密码子的概念得到了很好的定义(或明确定义)。以及类别$\mathsf{Rel}$定义明确。

$\端组$
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  • 1
    $\开始组$ 这听起来像是“需要提到源、目标以及形态”。。。 $\端组$ 评论 2021年11月14日6:29
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$\开始组$

根据$G$模的张量积和$G$上的向量值函数定义的诱导表示。如果表象理论中更多的教科书更加强调这一点,那就太好了。我想这两种定义各有利弊,但我个人对函数的解释更为满意。

$\端组$
2
  • $\开始组$ 我不认为这些定义中的任何一个是误导性的,但事实上,许多书只给出了其中一个(有些书接着使用了另一个…)当然是误导性的! $\端组$ 评论 2011年4月11日15:03
  • 1
    $\开始组$ 这个。我正在研究半群表示法,但在获得关于诱导表示法的清晰心理图像方面一直存在问题。我一直在研究以群体为导向的文献,但我担心自己对半群的直觉会出错。 $\端组$ 评论 2011年4月11日17:22
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$\开始组$

我记得被向量场的多变量微积分方法弄糊涂了。有时将函数视为函数,有时视为场。应该可以传达这样的想法,即在每个点上附加一个方向导数空间,而不必讨论向量束。

总的来说,我可以接受一门课程的幕后工作要比时间多,但简单地知道有一种更通用和“正确”的做事方式对我很有帮助。这也往往会使课程更有趣。

$\端组$
1
  • 2
    $\开始组$ 我想这样,但我不明白你更喜欢什么定义。 $\端组$ 评论 2014年2月12日23:13
2
$\开始组$

大多数教科书中讲到的点集拓扑的整个分支都有完全不直观的定义,从而模糊了整个主题。例如,用开集定义拓扑空间并不能说明点集拓扑的含义。如果拓扑空间最初是根据拓扑闭包算子定义的,这将更加清楚,因为闭包算子,因为如果集合$A$以某种方式接触点$x$,直观上我们有$x\in\overline{A}$。点集拓扑中其他不必要的模糊概念包括乘积拓扑、子空间拓扑、Hausdorff空间、正则空间、紧空间和连续函数的定义。此外,当空间不需要是豪斯多夫时,一些定义被模糊了。例如,如果没有豪斯多夫分离公理,紧致性、准紧致性、正则性和正规性的概念就没有多大意义。如果有一个非Hausdorff空间,其中每个开覆盖都有一个有限的子覆盖,那么应该将该空间称为准紧而非紧。很遗憾,一般拓扑学是以这样一种毫无意义的方式教授的。

$\端组$
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    $\开始组$ Hausdorff空间紧性的更好定义是什么? $\端组$ 评论 2012年4月25日5:59
  • 2
    $\开始组$ Hausdorff空间是每个网络(或过滤器)最多收敛到一个点的空间。当我们把这些放在一起时,一个紧凑的Hausdorff空间是一个空间,其中每个网络(过滤器)在某个点累积,最多收敛到一个点。 $\端组$ 评论 2012年12月18日2:45
  • 1
    $\开始组$ 定义仿紧性有很多非平凡的方法。因此,一本好的拓扑学教科书应该证明仿紧性的一些特征。也许最直观的是仿紧空间是一个$T_{1}$-空间,其中每个开放覆盖都有一个开放重心求精。因此,这个特征表示仿紧空间正是所有开覆盖集合产生一致性的空间。此外,这种一致性是超完整的。事实上,空间是仿紧的,只要它具有相容的超完备一致性。 $\端组$ 评论 2013年1月17日22时28分
  • 2
    $\开始组$ 对于拓扑的呈现方式,我总是这么想。这里有一个简单的例子来帮助激发这样的想法,即通常对集合上拓扑的严格定义捕获了可伸缩和可弯曲空间连接在一起的方式:一方面,可以说集合$[0,1)$的开放子集是它与$\mathbb R$的开放子集与通常拓扑的交集;另一方面,如果包含$0$的集合包含$[0,\varepsilon)\cup(1-\varepsilon,1)$形式的子集,则可以将其视为打开的。然后是$\,\ldots$ $\端组$ 评论 2016年3月9日21:43
  • 2
    $\开始组$ $\ldots\,$one有两种不同的拓扑,而第二种是将间隔两端粘合在一起的。这应该让学生相信,流形连接在一起的方式是一个关于哪些集合是开放的问题$\qquad(平方米)$ $\端组$ 评论 2016年3月9日21:44
1
$\开始组$

如果$f^{-1}(G)$对在$\mathbb R$中打开的所有$G$都是开放的,那么函数$f:\mathbbR\to\mathbb-R$是连续的,它不如连续函数的delta epsilion定义直观。

$\端组$
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  • 12
    $\开始组$ 是的,但这很重要。我认为只有当学生们对ε-δ定义有了直觉之后,它才会被教授。 $\端组$ 评论 2010年7月15日23:41
  • 26
    $\开始组$ “函数$f$是连续的,当且仅当定义域$f$中的所有收敛序列的$lim_nf(x_n)=f(lim_n x-n)$”。这是直观的(一旦理解了序列的收敛性),便于证明,通用的(对度量空间保持不变)。 $\端组$ 评论 2010年10月23日21:16
  • 7
    $\开始组$ 也许吧,但我发现下面的变量比这两个变量更直观:如果f(x)的任何邻域的前像是x的邻域,那么函数f在x点处是连续的。 $\端组$ 评论 2011年4月4日7:17
  • 11
    $\开始组$ 如果将序列推广到网络,Johannes的版本将超越度量空间。 $\端组$ 评论 2014年2月12日23:16
  • $\开始组$ 依我看,即使对于$f:A\subset\mathbb{R}\to\mathbb2{R}$,通过极限的连续性定义也不是很令人满意。你必须引入累加点和删除邻域的概念,你必须讨论极限的唯一性,你已经分别处理了孤立点。与“对于$f(x)$的任何nbd$V$,都有$x$s的nbd$U$。那个$f(U)\子集V$”这句话相比,这真是一团糟 $\端组$ 评论 2020年12月9日22时42分
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$\开始组$

当我们写张量积时,可以选择指出我们在其上做张量积的环;我们可以写$M\otimesN$或$M\opimes_RN.$。但对于元素,我们总是在不引用$R.$的情况下写$x\otimes y$。您必须记住这一点,这可能会导致错误。例如,$v\otimesu^2-u\otimes uv$可能是$\ne0{:}$,它取决于基环,并且它没有出现在[符号]中。

有时问题不在于概念,而在于我们使用的符号。

$\端组$
  • 7
    $\开始组$ 这不是误导替代定义.可能是一个误导性的符号,但我想不出在什么情况下这真的是一个问题。 $\端组$ 评论 2010年5月24日21:50
  • 1
    $\开始组$ 我现在给出这个+1,因为我实际上遇到了一个例子,这个符号可能会引起麻烦。尽管如此,这个答案还是错了。 $\端组$ 评论 2011年4月11日15:09
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    $\开始组$ 我总是写x⊗_Ry而不仅仅是x𕧦y。 $\端组$ 评论 2011年11月24日20:09
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$\开始组$

我发现单纯同源性很难。特别是,我发现简单复合体的概念很难理解,除非是抽象的简单复合体。虽然它不是等价的,但我更喜欢Hatcher所说的$\Delta$-复数的概念,尽管我对该定义仍有一些疑问。

$\端组$
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$\开始组$

A类离散的概率分布通常被定义为具有该分布的随机变量的值的数目是有限的或可数无限的。

我更喜欢将其定义为一个$\displaystyle\sum_x\Pr(x=x)=1的值,其中$的总和大于$\Pr的所有值$x$(x=x)>0$

(应该将其定义为支撑有限或可数无限的一个。例如,假设概率分布为$0$到$1,$之间的每个有理数的单个赋值正概率,且这些概率的总和为$1.$那么,$0$和$1$(含)之间的每个实数都在支持范围内,因为每个此类数的每个间隔都具有正概率。)

$\端组$
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    $\开始组$ 你对“支持”的定义是通常的吗?如果没有进一步的上下文,我不知道这个词是什么意思,因为我希望函数的支持是其域的子集,而不是其共域的子集;但是,如果我不得不猜测的话,我可能会猜测它是由带有积极测量预图像的元素组成的,而不是由我认为是你的定义给出的(每个邻里都有一个积极测量的预图像)。 $\端组$ 评论 2018年8月19日18:24
  • $\开始组$ @LSpice:拓扑空间的Borel子集集上的测度的支持是其每个开邻域被指定为正测度的所有点的集合$\qquad(平方米)$ $\端组$ 评论 2018年8月19日18:44
  • $\开始组$ @LSpice:我不明白你怎么认为这里提到了密码子。 $\端组$ 评论 2018年8月19日18:45
  • $\开始组$ 您似乎在谈论对随机变量$X$的支持(作为$\mathbb R$的子集),这是一个其余域(大概)为$\mat血红蛋白R$的函数。 $\端组$ 评论 2018年8月19日19:59
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    $\开始组$ @LSpice:几年后看着这个,我想知道我是否能更清楚地表达这一点。以下是两个不同的东西:(1)随机变量;(2) 随机变量的概率分布。不同的随机变量,甚至可能在概率上相互独立,可以具有相同的概率分布,即(1)的不同实例可以映射到(2)的相同实例。我在定义支持属于(2),而不是属于(1)$\qquad(平方米)$ $\端组$ 评论 2023年8月1日0:51
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$\开始组$

“素数”有时被定义为正好有两个正除数的数字,即本身和$1.$。这种特征的不足之处在于它并没有以下面的方式激发定义。$$\开始{数组}{cccccccc}& & & & 60 \\&&&\swarrow&&\searrow\\& & 4 & & & & 15 \\&\swarrow&\向下箭头&&&\swarrow&&\searrow\\2 & & 2 & & 3 & & & & 5\结束{数组}$$人们可以通过提取$1$s继续进行因子分析,但这并没有提供任何信息,因为它无法区分被因子化的数字与其他数字。这个定义的动机是数字$1$在这个过程中不能像合成数或素数那样发挥作用。

(对于欧几里德来说,这并不成问题,因为他不认为1美元是一个数字。)

$\端组$
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    $\开始组$ 我不明白你的图表所说明的定义中有什么缺陷。定义应该是什么? $\端组$ 评论 2018年1月18日17:04
  • $\开始组$ @LSpice:考虑一下如果通过拉出$1$s来进一步扩展关系图会发生什么情况:$$\begin{array}{cccccccc}&&&&60\\&&&&\swarrow&&\searrow\\&&4&&&15 \\&\swarrow&\downarrow&&\searrow&&&2&&3&&&5\\&&&&&&\swarrow&&\searrow\\&&&&&&5&&&1 \end{array}$$您无法从任何其他数字中区分您正在使用的数字。换句话说,数字$1$不能像素数和复合数那样在这类事情中发挥作用。$\qquad$ $\端组$ 评论 2018年1月18日17:10
  • $\开始组$ @LSpice:关键是这回答了一个天真的问题:“为什么$1$不被视为质数?”为什么$1$扮演的角色与质数或合成数不同$\qquad(平方米)$ $\端组$ 评论 2018年1月18日17:12
  • $\开始组$ 我没有从这两张图中了解到为什么现有的定义不好,但我可能不是第一次学习者最清楚的判断者,所以这可能是不相关的。定义应该是什么? $\端组$ 评论 2018年1月18日21:01
  • $\开始组$ @LSpice:对于初学者来说,我还没有决定用什么样的最佳形式来定义。也许我会在上面附加一条评论,解释为什么数字$1$应该被区别对待。 $\端组$ 评论 2018年1月19日0:57
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$\开始组$

$\pi=3.14$cm。当然是一周中的舌头,但这应该可以在书中找到。

$\端组$
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    $\开始组$ 真的有书说$\pi$是维度的,并用cgs单位表示吗? $\端组$ 评论 2017年11月30日0:43
  • $\开始组$ 等我旅行回来后,让我试着翻开那本书,上面说有这样的书。从那以后,恐怕我们只能相信作者了。 $\端组$ 评论 2017年12月1日15:00

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