事實上,說是新數學的話,也並不對。
因為這是基礎數學的內容。
是關於求解特徵向量的。
特徵向量和特徵值,指的是一個矩陣乘以一個向量,就相當於做了一個線性變換。
但這個向量的方向,往往會發生改變。
但若是存在一個矩陣a,讓這個向量v線上性變換後,方向仍然保持不變,只是拉伸或者壓縮一定倍數。
也就是,av=λv。
那麼,這個向量v就是特徵向量,λ就是特徵值。
而這裡面的傳統解法,就是從計算特徵多項式開始,然後求解特徵值,再求解齊次線性方程組,最後得出特徵向量。
沒錯,這部分的內容,在數學家眼裡,就是再普通不過的,基礎數學求解公式。
但是,陳舟在計算中微子振盪機率的時候發現。
特徵向量和特徵值的幾何本質,其實就是空間向量的旋轉和縮放。
而中微子的三個味道,也就是電子、μ子和τ子,不就相當於空間中的,三個向量之間的變換嗎?
也因此,在研究中微子振盪相關課題時,陳舟一不小心發現,特徵向量和特徵值之間,是存在更普遍的規律的。
於是,一種新的奇妙解法,就這麼浮現在了陳舟的腦海。
“知道特徵值,只需要列一個簡單的方程式,特徵向量便可迎刃而解了……”
這麼想著的陳舟,手中的筆,也不斷的在草稿紙上書寫著,開始描繪著腦海裡的新公式。
把物理問題轉換成數學問題,一直陳舟習慣性的研究方式。
而一旦能夠把物理問題,轉換成數學問題,那麼對陳舟而言,也就不再是什麼問題了。
雖然離著解決中微子振盪相關課題,還有著不小的距離。
可是,這個新發現,仍是令陳舟充滿了興趣。
“透過刪除原始矩陣的行和列,建立子矩陣的話……”
“子矩陣和原始矩陣的特徵值組合在一起,就可以計算原始矩陣的特徵向量……”
“也就可以得到∣^uαi∣2=(λiξα(λixα/(λiλj(λiλk……”
陳舟緩緩停筆,看著草稿紙上的內容。
新公式已經被他求得,只差個證明過程了。
證明過程的話……
陳舟再次拿出一張新的草稿紙,握緊了手中的筆。
證明開始。
“先定義a為一個nxn的厄米特矩陣,它具有特徵值λi(a和賦範特徵向量vi……”
“特徵向量中的每個元素標記為vi,j……”
“透過刪除jth行和jth列,可以得到a的子矩陣mj,大小為(n1×(n1,它的特徵值為λk(mj……”
“然後,透過證明可以得到一個柯西比內型公式……”
“再由引理1和引理2可以證明……”