首页 理论教育2页纸图解数学:以迭代重复的力量,轻松三步读懂数学

2页纸图解数学:以迭代重复的力量,轻松三步读懂数学

【摘要】:靠近那个点的元素——我们这时引入一个度量标准——可以被这一点吸引或排斥,与之对应地,我们称这一点为汇点或源点。在这个迭代里,0是不动点,且是汇点,因为它把附近的数字都“吸引”过去了。参考阅读//No. 7 集合论,第18页No. 9 映射,第22页No. 15 科拉茨猜想,第34页No. 74 度量空间,第152页No. 90 布劳威尔不动点定理,第184页No. 91 混沌理论,第186页右图:许多工业生产过程都会将同一个步骤不断进行迭代。

1.多维度看全

假设你要切一块面包。现在,从面包末端切下1厘米厚的一片。接着,对上一步操作得到的结果,即被切下1厘米厚的一片的面包,重复这一过程。

这是迭代在日常生活中的一个例子:不断地重复一个步骤,每一次都将上一次操作输出的结果作为输入来开启下一次操作。

数学意义上讲,只有在映射的定义域和陪域为同一个集合时,迭代才会发生。只有这样,我们才能将映射过程不断进行下去。

该集合中有一个元素会一直保持不变,这是因为它被映射到它自身,我们称之为不动点。靠近那个点的元素——我们这时引入一个度量标准——可以被这一点吸引或排斥,与之对应地,我们称这一点为汇点或源点。

下图:迭代系统通常包含某个长期进行的过程,我们可以对其进行归类。

2.关键点梳理

给定所有的有理数构成的集合,再给定一个映射——将任何一个数指向其自身的一半。从8开始进行迭代,我们能够得到:

在这个迭代里,0是不动点,且是汇点,因为它把附近的数字都“吸引”过去了。

如果映射变为将任何一个数指向它自身的两倍,那么0还会是不动点,但它现在是源点,因为在迭代过程中,附近的数字会远离它。

参考阅读//(www.chuimin.cn)

No. 7 集合论,第18页

No. 9 映射,第22页

No. 15 科拉茨猜想,第34页

No. 74 度量空间,第152页

No. 90 布劳威尔不动点定理,第184页

No. 91 混沌理论,第186页

右图:许多工业生产过程都会将同一个步骤不断进行迭代。

3.一分钟记忆

迭代实际上是在不断地进行某个定义域和陪域相同的映射,每一次得到的输出值,都是下一次的输入值。许多自然的、技术上的日常过程都是迭代的。