原创 拉格朗日乘數(Lagrange Multiplier)

拉格朗日乘數研究函數在一些限制Constraint下的極限條件。如果一個函數有n個未知數和k個限制,要求其最優解,拉格朗日引入了k個新的變量與函數並

原创 旋轉矩陣和角速度的一些應用

科裏奧利力、離心力和歐拉力是由於坐標系旋轉引起的假象力。設全局坐標系A(又稱慣性系)原點(Origin)為O,局部坐標系B(又稱非慣性系)原點為o,

原创 楔積(Wedge Procut)

由拓撲學中表面(Surface)的定義及實例引入楔積的概念。 基礎知識 先看Surface在歐幾里得空間內的定義:  所有在Omega中的點w(參數空間中的點)被記作:  對應在R3中(歐幾里德空間裏的點)記作: w的雅各比矩陣X_{

原创 Cholesky Decomposition (Cholesky分解)

簡介   Cholesky分解是一種分解矩陣的方法, 在線形代數中有重要的應用。Cholesky分解把矩陣分解爲一個下三角矩陣以及它的共軛轉置矩陣的乘積(那實數界來類比的話,此分解就好像求平方根)。與一般的矩陣分解求解方程的方法比較,Ch

原创 矩陣的導數

標量對向量求導 設X,Y是3階列矩陣。 標量對矩陣求導 設矩陣U是3 by 3旋轉矩陣。 向量間的求導矩陣對向量求導複合標量對向量求導 簡記法 愛因斯坦求和約定(Einstein notation) 與矩陣求導無關,暫且列在這

原创 曲率(Curvature)

曲線的曲率幾何體的曲率對於不同的對象有不同的定義。首先來看最簡單的平面曲線。 首先把曲線分成無窮小的小段,每一段看作某個圓的一小段圓弧。這個圓叫做“密切圓”(Osculating Circle)。由於它與曲線只相交於極小的一段,又稱爲“

原创 慣性力(Fictitious Force)探祕

慣性原理   提到慣性力, 不得不先說說慣性原理(Inertia)。慣性原理大家都知道,就是牛頓的第一運動定律:一個不受任何外力的物體將保持靜止或勻速直線運動。物體具有的這種性質就叫做慣性。   其實,慣性原理最早不是牛頓提出來的,而是迦

原创 幾何不變性的簡單討論

首先介紹度量空間 ( Metric space )。 度量空是一個在內部元素間定義了“距離”的集合。度量空間的歷史可以追溯到歐幾裏德時期。歐幾裏德是

原创 Gauss–Seidel方法和Jacobi 方法

Gauss–Seidelmethod 對應於形如Ax = b的方程(A爲對稱正定矩陣或者Diagonally dominant),可求解如下:         Jacobi method 另一種方法是Jacobimethod,它與Gaus

原创 (Software Engineering Overview)軟件工程基礎

SE的目標是發展和保持高水平的軟件,使軟件系統具有可管理性,可重用性,魯棒性以及更加容易理解。   Prototype Process模型 【需求——快速設計——原型設計——評測】——最終設計   Spiral Process Model

原创 UML (Unified Modeling Language)

UML語言的目標是把系統的構造可視化。分為兩個部分:Structural,系統的靜態特點;Behavioral:系統的動態特點。   Structural具體組成如下: Class: 提供分類和類的接口。 Object: 類的對象。 Co

原创 正定矩陣(Positive-definite Matrix)

正定矩陣式自共軛矩陣的一種。正定矩陣類似複數中的正實數。定義:對於對稱矩陣M,當且僅當存在任意向量x,都有 若上式大於等於零,則稱M爲半正定矩陣。正

原创 散度(Divergence)和旋度(Curl)

散度(Divergence) 散度的討論應從向量和向量場說起。向量是數學中研究多維計算的基本概念。比如,速度可以分解爲相互獨立的分量,則速度就是一個多維的向量。假如空間中的每一個位置都有一個向量屬性的話,這個空間就叫做向量場。比如,游泳

原创 多重網格方法(Multigrid method)

多重網格方法(Multigridmethod)   多重網格方法是解微分方程的方法。這個方法的好處是在利用迭代法收斂結果的時候速度特別快。並且,不管是否對稱,是否線性都無所謂。它的值要思想是在粗糙結果和精細結果之間插值。   前面介紹了G

原创 流形(Manifold)初步

歐幾里得幾何學(Euclidean Geometry) 兩千三百年前,古希臘數學家歐幾里得著成了《幾何原本》,構建了被後世稱爲“歐幾里得幾何學”的研究圖形的方法。歐幾里得創立了當時頗爲獨特的公理系統,即首先提出一些顯然的、不言自明的公理。