【零基础学经济:平新乔十八讲阅读笔记Ep17】继续偏题聊数学,一偏偏个十万里!

没出息的Up网购了高鸿业的上下册,手头还有两本曼昆,经济学基础常识,就靠这两本补了,平新乔的书对经济学专业的宝宝来说,难点应该在数学,引入了许多数学模型或者概念,但是对于建模的整个过程描述得还是相对而言太不近人情了。
然而对老碧来说,那些给出了经济学定义的数学模型还能够看明白,没给具体定义直接拿来解题的概念,老碧只能先死记硬背形式,之后再慢慢补相关内容了,比如第9页用到的拉氏函数,老碧选择先记下来再说。至于这个函数是什么意思,或者,是由什么实验导出的一个公式,老碧以后再慢慢了解吧。——不要告诉我,是我又漏看了,这几页我来回都快翻烂了!
今天继续昨天的话题,介绍数学里面两个常用的概念——
首先,数学中的“序”,由三条性质定义——
自反性:a>=a;
反对称性:a>=b且b>=a,则a=b;
传递性:a>=b且b>=c,则a>=c。
就定义了一个偏序,或称为“半序”,一个集合里面所有元素都满足这三个关系,成为“偏序集”或者“半序集”,是《实变函数》中一个很重要的概念。
而如果这个集合中的元素还满足第四个条件:4.双歧性:对任意元素a,b,a>=b和b>=a总有一个成立。则定义了一个“全序集”。
举两个个例子来说明这件事:
a.一个简单的不是全序集的“偏序集”——集合{1,2,3}的所有非空子集组成的集合上,“包含”是一个“偏序”,这个集合是{{1}{2}{3}{1,2}{1,3}{2,3}{1,2,3}},一个集合包含另一个集合,即后者的元素都是前者的元素,显然——
满足1——由包含的定义得到,任何集合自己的元素都是自己的,比如,{1}包含{1};
满足2——集合相等的定义之一,A包含B,且,B包含A,即A=B——反证法——我们知道,A包含B,要么A=B,要么A中间含有至少一个元素不是B的元素,如果A=B不成立,那么,B包含A不成立,导出矛盾,故A=B;
满足3——由“包含”的定义,A包含B,B里面所有元素都是A的元素,B包含C,C里面所有元素都是B的元素,即,都是A的元素,于是A包含C,比如,{1,2,3}包含{2,3},{2,3}包含{2},所以{1,2,3}包含{2};
不满足4——比如{1,2}和{2,3}就不存在谁包含谁的情况。
b.简单的“全序集”——自然数集中的“>=”定义一个全序,“>=”即在自然数序列中,一个数不会比另一个数出现得早,即前者晚于后者,或者与后者同时出现——
满足1——a>=a,比如1>=1;
满足2——a>=b且b>=a,则a=b——反证法——如果a>=b,且a=b不成立,那么a>b,所以b>=a不成立,导出矛盾,故a=b;
满足3——a>=b且b>=c,则a>=c,比如,5>=4,4>=0,则5>=0;
满足4——任给两个数a,b,a>=b和b>=a总有一个成立,在自然数中,要么一个数晚于另一个数出现,要么后者晚于前者,要么同时出现,无论哪种情况,这两个关系式都是成立的。
类似这种罗列几个公理来定义一个概念的现象,在真正的数学理论中非常常见,尤其每一个数学分支的起点,比如说,皮亚诺公理定义自然数,比如说,距离空间的定义,比如说,拓扑空间的定义,等等。——而牢记例子和反例是学习定义的重要过程,能够更深切地理解这些定义的适用范围。
而在学习《代数学》的过程中,有一个很相似的定义,叫做“等价关系”,我们用“~”表示,可以看作抽象意义的等于“=”,这个定义的1,3与“半序”完全相同,2,则变成对称性:
自反性:a~a;
对称性:若a~b,则b~a;
传递性:a~b且b~c,则a~c。
这个我们也可以举出一些简单的例子和反例来帮助理解——
a.等价关系的例子——三角形的形似关系,两三角形相似,则三个角对应相等
满足1——一个三角形相似于自身,因为它自己的三个角必然和自己的角对应相等;
满足2——如果三角形1相似于三角形2,则1和2的三个角对应相等,则2和1的三个角对应相等,则2相似于1;
满足3——如果三角形1相似于三角形2,则1和2的三个角对应相等,三角形2相似于三角形3,则2和3的三个角对应相等,于是,三角形1和三角形3的三个角对应相等,则1相似于3。
b.满足1、2,不满足3——不含1的正整数集中定义关系:a,b包含不是1的公因数,则a,b具有关系
满足1——a显然与自己拥有不是1的公因数a,比如,2和2具有公因数2;
满足2——如果a,b具有不是1的公因数,反之必然成立,比如2和6具有公因数2,6和2也具有公因数2;
不满足3——比如,2和12有公因数2,12和3有公因数3,2和3没有公因数。
c.满足1、3,不满足2——自然数中的“>=”
满足1、3——我们在上文验证过;
不满足2——比如3>=2成立,推不出,2>=3。
d.满足2、3,不满足1——在实数中定义关系:ab>0——即a,b同号
满足2——如果ab>0,则说明a、b同为整数或者负数,或者由乘法交换律得,ba>0;
满足3——如果ab>0,且bc>0,则a,b,c同号,则ac>0;
不满足1——比如0*0=0,不满足反身性。
很有意思,明天回归正题聊经济学学习!不见不散!
以上例子来自于韩士安,林磊《近世代数》习题中。