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有哪些数学定理或者数学知识惊呆了你?

2015-04-25知识

虽然,我博士是做精算学和数理经济学的,更偏向应用泛函分析,但是直到现在我觉得最优美的定理还是来自于黎曼几何:

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

其中 \Omega 为体积元, \tilde{\Omega} 为边界流形的体积元, g 为黎曼度量, X 为流形 M 上的向量场, div 表示流形上的散度: div(X)=\sum_{i}^{}{}\frac{1}{\sqrt{G}}\partial_{i}(\sqrt{G}X^{i}) , G 为度量矩阵行列式。

当然这是弯曲空间的向量分析,把流形嵌入到平直空间 R^{n} 中,就退化为微积分学中的散度定理: \int_{M}^{}div(F)dV=\int_{\partial M}^{} \left( F,n \right)dS

当然这是 Stokes 定理的推论,作为流形上的微积分基本定理,本身就颇具对称美感:

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