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名字竟然这么逗比!你是正经的科学定理吗?(涨姿势)

2017-08-10 政商内参

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本文来自公众号:超级数学建模

微信号 :supermodeling

部分资料来源于知乎


今天,超模君跟各位模友介绍一下那些名字听起来很逗的科学定理,比如“热力学第零定理”。



动物世界的小伙伴们先来报道一下:


  • 鸡爪定理


设△ABC的内心为I,∠A内的旁心为J,AI的延长线交三角形外接圆于K,则KI=KJ=KB=KC。其中KI、KJ、KB、KC组成的图形形似鸡爪,故形象地称为“鸡爪定理”。



  • 燕尾定理


燕尾定理,因此图类似燕尾而得名,是五大模型之一,是一个关于三角形的定理(△ABC,D、E、F为BC、CA、AB 上点,满足AD、BE、CF 交于同一点O)。


S△ABC中,S△AOB:S△AOC=S△BDO:S△CDO=BD:CD;

同理,S△AOC:S△BOC=S△AFO:S△BFO=AF:BF;

S△BOC:S△BOA=S△CEO:S△AEO=EC:AE。



  • 鸟头定理


若两三角形有一组对应角相等或互补,则它们的面积比等于对应角两边乘积的比。



  • 蝴蝶定理(这个定理还算比较正常的)


蝴蝶定理(The Butterfly Theorem)是古典欧式平面几何最精彩的结果之一,由霍纳于1815年提出。蝴蝶定理内容为:设MN为定弦,O为中点,任意引两条过O点的弦AB和CD,连接AD BC分别交MN于X Y两点 ,则可知XO = OY。



  • 牛鞭效应


“牛鞭效应”是供应链管理的基本原理之一,经济学上的一个术语,是销售商与供应商在需求预测修正、订货批量决策、价格波动、短缺博弈、库存责任失衡和应付环境变异等方面博弈的结果,增大了供应商的生产、供应、库存管理和市场营销的不稳定性。


企业可以从6个方面规避或化解需求放大变异的影响:即订货分级管理;加强入库管理,合理分担库存责任;缩短提前期,实行外包服务;规避短缺情况下的博弈行为;参考历史资料,适当减量修正,分批发送;提前回款期限。



  • 狗腿度(钻井专业术语)


从井眼内的一点到另一个点,井眼前进方向变化的角度。该角度即反映了井斜角度的变化,又反映了方位角度的变化,通常又叫全角变化率或井眼曲率。



  • 无限猴子定理


无限猴子定理:让一只猴子在打字机上随机地按键,当按键时间达到无穷时,几乎必然能够打出任何给定的文字,比如莎士比亚的全套著作。


在这里,几乎必然是一个有特定含义的数学术语,“猴子”也不是一只真正意义上的猴子,它被用来比喻成一个可以产生无限随机字母序列的抽象设备。这个理论说明把一个很大但有限的数看成无限的推论是错误的。


看完动物世界后,肚子饿了,咱就来个三明治:


  • 火腿三明治定理


任意给定一个火腿三明治,总有一刀能把它切开,使得火腿、奶酪和面包片恰好都被分成两等份。

火腿三明治定理可以扩展到 n 维的情况:1 如果在 n 维空间中有 n 个物体,那么总存在一个 n - 1 维的超平面,它能把每个物体都分成“体积”相等的两份。2 这些物体可以是任何形状,还可以是不连通的(比如面包片),甚至可以是一些奇形怪状的点集,只要满足点集可测就行了。


然后还有:


  • 牛顿的烈焰激光剑(这是真的,这不是梦)



还有污大定理:

  • 毛球定理

  • 无毛定理

  • 插入反应

  • 夹逼准则

  • 闭域套定理



毛球定理(Hairy ball theorem)


(图片引自 wikipedia)


这个定理说明了偶数维的单位球面上不存在处处不为零的连续切向量场,可以形象得理解为「永远不可能抚平一个毛球」。


用这个定理可以推出一些很有意思的结论,比如地球上任意时刻必然有一点是无风的。


天下没有免费午餐定理(No Free Lunch Theorem)


周志华老师西瓜书的第一章就说到了这个定理,形象非严谨地说就是面对问题A,你精心挑选的一种算法X性能吊打某垃圾算法Y;那么问题空间里一定存在问题B,在B上垃圾算法Y反过来吊打X。


周老师引用这个定理的意图是说明,脱离问题谈算法时没有意义的,机器学习领域并没有“赢者通吃”“万金油”“一法通万法通”这样的“免费午餐”,具体问题具体分析才是正道。

当然,第一次看到这定理时,也有种“请君抬头看,苍天饶过谁”的玄学感。。


管理学有个梅西定理,而抽象代数有个西罗定理



◎ 热爱数学的孩子都会证:马勒格必大定理

费  大定理

泰  公式

拉  朗日定理

洛  达法则

别说第一个你不会证,记得把空白的地方弄小一点。


洛必达法则也被称为医院法则(L' Hospital Rule),可见学渣受到的伤害。


而拉格朗日定理,一般称为拉氏定理;类似的还有拉氏方法、拉氏点,都不能大声读出来。


◎  学好数理化,日遍天下都不怕:

代数拓扑有毛球定理(Hairy Ball Theorem);

理论物理有无毛定理(No-hair Theorem);

有机化学有插入反应(Insertion Reaction)。


◎  由于长期缺少性生活,有的同学一听到夹逼定理、勾股定理、闭域套定理,就能勃起。

像这样的骚年,线性代数不能学正交基(Orthogonal Basis),抽象代数不能学内射模(Injective Module),数值分析不能学内插法(Interpolation Method),拓扑结构不能学菊花链(Daisy Chain)……

否则容易导致电磁学的:左手法则、右手法则。


◎  微积分有两个对仗的概念:无穷级数;有限差分。体现了留级生的苦恼。

微分动力学也有个概念,叫:槽点集合,令人不知从何吐起。

抽象代数里定义了各种理想(Ideal),比如:真理想,伪理想,极大理想,平凡理想……

让我印象深刻的,是一个好像跟节育环有关的定理,叫:除环的理想定理。

此外,还有疑似换妻俱乐部的微信群,叫:可交换群。其定理曰:局部紧的可交换群(Locally Compact Abelian Group) 及其局部连通…… 证完不禁菊花一紧。


数值分析中有个著名算法,叫:牛顿下山(Newton Down-hill Method),画风如下:




这解释了牛顿的烈焰激光剑(Newton's Flaming Laser Sword),到底插到哪里去了。


◎ 平面几何的公切线定理,大家十分熟悉。

其中提到一个概念:外公切线,这就厉害了!

感觉专治经济学中的:坏小孩定理(Rotten Kid Theorem)。


◎ 管理学有个3P理论,后来在营销上发展到4P、7P……

与之对仗,交易学有个2B准则,大意如下:





根据这个理论,你能不能赚到钱,主要取决于能否找到2B ……


◎ 物理学一直试图建立可以解释一切的理论:The Theory of Everything

目前最有希望的是:膜理论(The Theory of M : M stands for Magic),他将万物统一起来。


霍金在《膜的新世界》中说:

时间的开端和结束,只有膜可以描述。


@济云:

当然是”绝妙定理”。


我第一想到的就是微分几何里面的“高斯绝妙定理”,据说说这个定理出来的时候,高斯觉得这个定理太妙了,所以他就给这个定理取名叫“绝妙定理”。


在那一年我刚学到这个定理的时候,所有同学都在风中凌乱,想想也就高斯神可以这样任性的取名了


高斯的绝妙定理,是微分几何发展的里程碑。直接上图吧。图里就是牛逼闪闪的绝妙定理的叙述。



绝妙定理说明,高斯曲率是曲面的内蕴性质。绝妙定理的绝妙之处在于提出,并在数学上证明了内蕴几何这个全新概念。说明曲面不仅仅是嵌入三维空间的子图形,曲面本身就是一个空间。


其实高斯早已发现非欧几何学不是没有原因的。不过高斯神自己不说出来,还害得玻利埃同学抑郁而死,这个...倒是自己的关门弟子黎曼搞出黎曼几何(内蕴几何向n维推广的结果)的时候,得到了他的大力支持。这是其他的故事了。。。


@当氘与氚相遇:

毕奥-萨伐尔定律(Biot-Savart law)


为什么说它逗比呢。。。因为它有一个简称叫做毕-萨定律。。。

要是当年定律命名的时候这两位的名字换了一下,那么就会给中文翻译带来极大的尴尬了。。。



更加逗比的是,其实这个定律的数学表达是拉普拉斯给出的,所以也称为毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律


我不知道你们怎么想的,反正刚才上课看到老师的板书



我心里念出来的第一反应是这样的。。。



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