陶哲軒所謂 手工的數學分析方法 指的是什麼?

時間 2021-05-06 14:13:17

1樓:

其實沒必要在意什麼硬分析,軟分析。不管用什麼方法,能把問題解決就行了。現在有一群人用統計去搞RH,如果他們給出了正確的證明,絕對不會有人因為他們不是用純數的方法而否定他們的。

(解決問題是一方面,審美是另一方面。如果從審美來看,我更傾向於軟分析)

2樓:

小補充。直覺主義口號:存在等於可構造。

可構造既依靠直覺經有限步驟構造出來。直覺主義者慎用排中律和選擇公里。構造當然是相當考驗技巧的。

我還想到華羅庚,華老明確表示自己做數學證明不喜歡用「數學歸納法」,不妨礙華老寫了一本《數學歸納法》科普。

3樓:

談一下我從物理角度的理解吧,讓各位見笑了。

硬分析就是直接剛正面,比如分析乙個運動,直接寫微分方程然後解,每乙個過程研究的清清楚楚。比如美到極致的麥克斯韋方程組這種。

而軟分析就是別管那麼多,我能想個辦法得到答案。至於為什麼想到這個辦法你別管,我就是想到了。比如高中物理裡面比較無賴的能量守恆,具體什麼情況完全不了解,但是就能得出最後的答案。

針對這兩種在數學裡,可能大神都比較偏向於硬分析,更多的做構造性證明。但是在物理這邊來看,第二種有的時候雖然脫離了數學,但是更能抓住物理原理的本質。薛丁格能給出漂亮的方程固然厲害,但是徳布羅意簡單到幾乎不用數學的物質波的思想缺更難能可貴。

一點淺薄的觀點,希望大家指正。

4樓:

證明一(硬分析):參見

E. M. Stein, R.

Shakarchi, Fourier Analysis: An Introduction (Princeton Lectures in Analysis) , Section 2.2, Page 83-87.

證明二(軟分析):反證法。如果命題成立,那麼傅利葉級數的任意項部分和都是有界的。

根據Uniform boundedness principle,可以推出它們作為在連續函式空間(賦予無窮範數)上的運算元(固定一點)範數一致有界。然而這與Dirichlet kernel的性質

矛盾。由此得到一定存在在該點不收斂的函式。

事實上這兩個證明實質都是利用的Dirichlet核的範數無界性。證明一就是硬剛正面,構造性證明。作者手動構造出乙個例子,只用了數學分析的知識,但是用了5頁。

證明二是利用泛函分析,半頁紙都不到。但是你根本不知道這個函式長的什麼樣子,並且使用了大定理。

構造性證明往往是分析學中經常用的。因為面對乙個未知的問題時,尋找突破口的方法就是不斷地去嘗試計算,看看問題可能在哪兒,是否有反例等等。這樣的東西稱之為硬分析。

而軟證明往往需要你對問題有著良好的直觀感覺,知道突破口的大致位置。這樣的東西往往很漂亮,但是大家都不太喜歡,因為根本不知道究竟問題在哪兒,不清晰。

再有一點,硬分析做問題的過程可能很複雜,但是思想簡單,能夠解決問題。軟分析往往需要靈感。現在有的問題只有硬分析(比如PDE)解決,而沒有簡單的軟證明。

再舉個不太恰當的對應:軟分析就像是當你做平面幾何的題目時,用純平面幾何方法構造輔助線去做。這個往往需要大量的時間和靈感。

但是硬分析就是不管三七二十一建立座標系開始算,就是剛正面!(可能有些小技巧讓計算簡化,但是核心思想就是剛正面)

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