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科普向 关于希尔伯特空间

作者:吾道长不孤
    这里是道长的科普频道!

    正文里,我们的主角王崎第二次使用的金手指,是来自地球的大数学家大卫·希尔伯特的希尔伯特空间。

    由于不想再正文水字数,所以贫道将这个数学方法的科普贴在这里!有兴趣的书友不妨进来一看哦~

    阿尔伯特空间并不是确实存在的,而是抽象的、用于演算的工具,即相空间。

    每个读过中学数学的朋友应该都建立过二维的笛卡儿平面:画一条轴和一条与其垂直的y轴,并加上箭头和刻度【也就是通常所的平面直角坐标系】。在这样一个平面系统里,每一个点都可以用一个包含两个变量的坐标(,y)来表示,例如(1,),或者(4,54),这两个数字分别表示该点在轴和y轴上的投影。当然,并不一定要使用直角坐标系统,也可以用极坐标或者其他坐标系统来描述一个点,但不管怎样,对于维平面来,用两个数字就可以唯一地指明一个点了。如果要描述三维空间中的一个点,那么我们的坐标里就要有个数字,比如(1,,),这个数字分别代表该点在个互相垂直的维度方向的投影。

    让我们扩展一下思维:假如有一个四维空间中的点,我们又应该如何去描述它呢?显然我们要使用含有4个变量的坐标,比如(1,,,4),如果我们用的是直角坐标系统,那么这4个数字便代表该点在4个互相垂直的维度方向的投影,推广到n维,情况也是一样。诸位大可不必费神在脑海中努力构想4维或者11维空间是如何在4个乃至11个方向上都互相垂直的,事实上这只是我们在数学上构造的一个假想系统而已。

    我们所关心的是:n维空间中的一个点可以
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