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負(fù)維空間,負(fù)一維空間是什么

來源:整理 時(shí)間:2023-06-07 11:58:52 編輯:好學(xué)習(xí) 手機(jī)版

1,負(fù)一維空間是什么

負(fù)維空間是將一般空間向負(fù)整數(shù)的拓展,表現(xiàn)了一個(gè)比零維空間還低的維度,負(fù)一維和負(fù)維的概念并不同,一維就是二維的負(fù)一維,所以也可以說一維空間是二維空間的負(fù)一維空間,我們生活的宇宙是三維空間的,但這并不意味著,就沒有其他空間維度的存在,下面就跟著本站小編一起來看看吧!什么是負(fù)維空間?其實(shí)在數(shù)學(xué)中,負(fù)維空間就是將一般空間向負(fù)整數(shù)的拓展,表現(xiàn)了一個(gè)比零維空間還低的維度,這里的維度并不能解釋為數(shù)學(xué)中的獨(dú)立參數(shù),只能看做是拓?fù)淇臻g維度向負(fù)數(shù)的推廣。在理論上,負(fù)維空間就是指比零維空間還小的空多胞體。在數(shù)學(xué)的歐幾里得幾何中,通常是將零維看成一個(gè)點(diǎn),以此類推,一維就是一條線,二維就是一個(gè)面,三維就是一個(gè)空間,所以負(fù)維往往是沒有意義的,而負(fù)一維又是另一個(gè)概念,比如二維是三維的負(fù)一維,三維是四維的負(fù)一維,如果四維是指時(shí)間的話,那么負(fù)一維就是指靜止的三維空間。關(guān)于四維空間之謎之前也有提到過。

負(fù)一維空間是什么

2,誰知道負(fù)維空間

這個(gè)是否存在負(fù)維度的問題,目前大家回答得都太保守了。其實(shí)正整數(shù)維度的定義是可以被推廣到分?jǐn)?shù)維度,甚至負(fù)維度上去的:即,空間維度從正整數(shù)集合(Z^+)推廣到實(shí)數(shù)域(R)。接下來,我列一個(gè)大綱分成三步來討論,就不具體分析了:利用一點(diǎn)簡單的分形幾何的知識,把維度分?jǐn)?shù)化,參考:Fractal dimension; Fractal derivative.再利用Fourier變換的對偶性,把動量空間的維度定義為維度為-1的實(shí)空間。回答題主的問題就是n維對偶動量空間可以看做是-n維實(shí)空間;反之,n維的實(shí)空間也可以看做是-n維的動量空間。也因此不妨換個(gè)角度看待位置和動量構(gòu)成的相空間,即正負(fù)維數(shù)對偶的實(shí)空間:Phase space - Wikipedia. 這兒,利用了動量和坐標(biāo)是一對共軛變量,或者從物理上看,就是動量和坐標(biāo)的Heisenberg不確定關(guān)系。參考Fourier變換定義:Fourier transform以及正則對易關(guān)系:Canonical commutation relation.結(jié)合兩者,進(jìn)一步可以實(shí)現(xiàn)負(fù)空間的維度分?jǐn)?shù)化。從而最終使得幾何空間維度從正整數(shù)推廣到實(shí)數(shù)域。(注意這句話其實(shí)似是而非,我并不知道數(shù)學(xué)上具體怎么弄,但物理上卻并不難。)遺留的兩個(gè)比較有趣的問題是:Fourier變換是從維度為1到維度為-1的對偶空間的變換,那么能否實(shí)現(xiàn)在任何分?jǐn)?shù)維度(比如[-1,1])中的Fourier變換呢?這個(gè)問題已經(jīng)有部分答案了,因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)Fourier變換已經(jīng)被定義出來了,參考Wikipedia:Fractional Fourier transform. 當(dāng)然了,這個(gè)fractional Fourier變換跟分?jǐn)?shù)維度中的Fourier變換是否是自洽的,我就不知道了(ps: 這個(gè)坑誰想跳誰跳,反正我腿腳不好)。更讓人頭疼的問題是,如何在分?jǐn)?shù)維度空間中定義微積分,參考Fractal derivative。因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)維度空間似乎表現(xiàn)出極度的分形,非常的不光滑。無法定義一個(gè)局部的光滑的歐式空間,即無法定義流形等等,因此一般意義下,利用曲面空間中微分幾何的辦法是無能為力的。但是,這個(gè)問題并不是完全沒有希望,因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)維度空間有自相似的結(jié)構(gòu)特征,這是一個(gè)提示:我們也許要重新定義微分積分過程。再加上可以借鑒隨機(jī)過程中的微積分定義來光滑化分形特征等(It? calculus:It? calculus - Wikipedia)。總之,我雖然是不會如何準(zhǔn)確的定義分?jǐn)?shù)維度中的微積分,而且十有八九估計(jì)又是個(gè)坑,但還是很樂見其成的。通過上面的大綱分析:我們把維度從正整數(shù)推向?qū)崝?shù)域大概也就成立了。這個(gè)推廣的過程中保留廣義測度,保留微積分以及Fourier變換等良好的性質(zhì)。最后也就回答了題主的問題,即,換個(gè)角度從物理上看,動量空間就是對應(yīng)負(fù)維度的實(shí)空間!是不是有種恍然大悟的感覺!是不是有種忙了半天答案卻很平庸的感覺!

誰知道負(fù)維空間

文章TAG:維空間空間一維空間是什么負(fù)維空間

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