線性代數和微積分在原始社會的應用

背景1:

原始社會中,部落戰士每個月出去打獵一次。牛腿可以喫,鳥眼用來祭祀。

部落大祭司需要掌握整個部落的物資情況,運用矩陣,一目瞭然。

此例中的矩陣維度可以無限增加。
Y=WX+BY=WX+B

物資結餘=屬性權重X物資數量+物資消耗

[y11y12y21y22]=[w11w12w21w22][x11x12x21x22]+[b11b12b21b22] \begin{bmatrix} y_{11}& y_{12} \\ y_{21} & y_{22} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} w_{11} & w_{12} \\ w_{21} & w_{22} \end{bmatrix}\begin{bmatrix} x_{11} & x_{12} \\ x_{21} & x_{22} \end{bmatrix}+ \begin{bmatrix} b_{11} & b_{12} \\ b_{21} & b_{22} \end{bmatrix}

單個獵物屬性W
腿/條 w11w_{11} w12w_{12}
眼睛/只 w21w_{21} w22w_{22}
捕獵X 1月 2月
牛/頭 x11x_{11} x12x_{12}
鳥/只 x21x_{21} x22x_{22}

b11b_{11}:一月消耗的牛腿數
b12b_{12}:二月消耗的牛腿數
b21b_{21}:一月消耗的鳥眼數
b22b_{22}:二月消耗的鳥眼數

y11y_{11}:一月餘下的牛腿數
y12y_{12}:二月餘下的牛腿數
y21y_{21}:一月餘下的鳥眼數
y22y_{22}:二月餘下的鳥眼數

背景2:

原始世界中,有一種羊,剛出生時沒有毛,出生後第一天長一根,第二天長兩根,……,第n天長n根。那麼它100天長了多少毛呢。

此時運用積分,毛的數量爲:

y=0100xdx=5000  .y=\int_0^{100}x{\rm d}x=5000\;.

總結

當物資的屬性權重無變化率時(如:今天牛有四條腿,明天還是四條腿),可用矩陣計數。
當物資的屬性權重有了變化率時(如:一個細胞分裂一次,變成兩個;兩個細胞分裂一次,就變成了4個),就要用到微積分了。

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