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有哪些數學定理或者數學知識驚呆了你?

2015-04-25知識

雖然,我博士是做精算學和數理經濟學的,更偏向套用泛函分析,但是直到現在我覺得最優美的定理還是來自於黎曼幾何:

\int_{M}^{}div(X)\Omega = \int_{\partial M}^{} g\left( X,N \right)\tilde{\Omega}

其中 \Omega 為體積元, \tilde{\Omega} 為邊界流形的體積元, g 為黎曼度量, X 為流形 M 上的向量場, div 表示流形上的散度: div(X)=\sum_{i}^{}{}\frac{1}{\sqrt{G}}\partial_{i}(\sqrt{G}X^{i}) , G 為度量矩陣行列式。

當然這是彎曲空間的向量分析,把流形嵌入到平直空間 R^{n} 中,就退化為微積分學中的散度定理: \int_{M}^{}div(F)dV=\int_{\partial M}^{} \left( F,n \right)dS

當然這是 Stokes 定理的推論,作為流形上的微積分基本定理,本身就頗具對稱美感:

\int_{\partial M }^{}\omega=\int_{M}^{}d\omega