Symmetry of second derivatives

2014 年第 2 期的 “The American Mathematical Monthly” 文章较多, 一共有 17 篇, 其中至少 5 篇是对旧定理–诸如 Stirling’s Formula, 余弦定理, Clairaut’s Theorem(Symmetry of second derivatives 二阶导数的对称性)这样的经典结论–的新证明. Symmetry of second derivatives If \(f_{xy}\) and \(f_{yx}\) are …

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Hardy’s inequality \(p=-1\)

若正项级数 \(\sum\limits_{n=1}^\infty a_n\) 收敛, 证明: 级数 \(\sum\limits_{n=1}^\infty \dfrac n{\frac1{a_1}+\frac1{a_2}+\dotsb+\frac1{a_n}}\) 也收敛. 这是[1]下册 16 页例题 13.2.6. 这书很赞的, 非常给力! 我们先来简单的复述下这书给出的证明的要点: 说穿了, 这个证明的目的, 就是建立 \begin{equation}\sum_{n=1}^\infty \frac n{\sum\limits_{k=1}^n \frac1{a_k}}\leqslant4\sum_{n=1}^\infty a_n.\end{equation} 为此, 我们可以认为正数数列 \(\{a_n\}\) 单调递减. 这是因为 \(\lim\limits_{n\to\infty}a_n=0\), …

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Elementary Differential Geometry Books

最近好像事情不少, 没有能力来写啥深入的长篇大论. 微分几何最适合的入门书, 首推 Andrew Pressley 的 “Elementary Differential Geometry“!  2010年出版第二版, 不过笔误之类的小错误不少. 2012 年重印版本, 修正了很多. 这书的风格类似 David S. Dummit and Richard M. Foote, Abstract Algebra, 很多别的教科书忽略的细节, 这书都解释的很清晰. 不胜枚举的例子, 可以用来说明这一点. 诸如, 曲线的可允许参数变换, 自交点, …

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Real analysis 1: Cantor-Bernstein theorem

Cantor-Bernstein theorem(CBT) 是集合论的一个定理. 但多数人第一次接触它, 很可能不是在学习集合论的时候, 而是在初次接触实变函数. 可以肯定的是, 很多实变函数教材的开篇, 会专门的列出这个定理, 并且写出证明. 当然, 也不是每一本关于测度论和 Lebesgue 积分的书都会花笔墨来这样做, 例如, 备受好评的 Stein 的[2], Folland 的[3], 都没有提到这个定理. 这是一个有趣的问题, 以后再来讨论. 没有多少书, 会使用诸如 “…定理的证明” 这样的名称; 也没有多少定理, 会专门用一本书来收集其证明. [1]–讨论素数定理的某一类证明–和 [6]–写出了代数基本定理的几个证明–是两个例子. …

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Real analysis 0: Books

实变函数是必修的基础课, 重要性不言而喻. 搞概率的老师考学生, 最想出的问题应该是实变. Thomas Hawkins 有一本 “Lebesgue’s Theory of Integration: Its Origins and Development“, 很值得一看. 可以推荐的书籍, 中文的, 下面六本可为代表: 1. 陈建功, 实函数论, 科学出版社 2. 周民强, 实变函数论, 北大出版社 这是北大使用的教材. 最新的版本是 2008 …

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Density 0: Lev Schnirelmann

密率法(density)是数论常用的方法之一. 这个方法有一个独有的优点: 可以得出很多关于每一个自然数都成立的精彩结论. 这一点令筛法或圆法望尘莫及: 筛法或圆法得到的结果只对充分大的自然数成立. 密率这个概念是Lev Schnirelmann 在两篇分别发表于 1930 年, 1933 年的论文提出的. 很多的数论书, 都有专门的章节论述密率, 比如, [1]的第十九章, [2]的第一章和第五章, [3]的第一章, [4]的第十一章, 等等. 还有的书, 把密率法作为专门的方法加以介绍, 比如, [5]的第十一章, [6]的第二节, 等等. 密率在数论的许多非常惊世骇俗的进展, 诸如哥德巴赫猜想, 华林问题, Szemerédi’s theorem, Green-Tao 定理, …

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Abstract algebra 1: Square roots of primes are linearly independent over rationals

记 \[K=\Bbb Q(\sqrt2,\sqrt3,\sqrt5,\dotsc,\sqrt{p_n},\dotsc),\] 这里 \(p_n\) 表示第 \(n\) 个质数, \(n=1,2,\dotsc\). 容易说明, \(K/\Bbb Q\) 是代数扩张. 现在我们关心的是, \(K/\Bbb Q\) 是无限扩张吗? 直觉告诉我们, 答案是肯定的! 如何证明? 有点难度, 远远不是看上去那么简单.

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