再談数学归納法

在“谈談数学归納法”(本通报1963年第二期28-34頁)一文里,作者曾提到数学归納法可以用一些更簡单的原則来代替,但未詳細介紹內容。本文便想在这方面作一些簡要的介紹。在文末还对前一文中沒有注意到的事項作一些补充。什么是“更簡单”的原則呢?这是很难說的,因为簡单与否必須相对于整个公理系統而言。对这个公理系統說来某原則是簡单的,对另一公理系統說来它却不是簡单的了。在本文中我們不想詳細討論各公理系統(除略为介紹递归算术以外),因此我們最好不說“用更簡单的原則来代替”,而說“可用別的原則来代替”。这里我們只介紹四个原則。这四个原則都有它的直觉根据,都已被数学家所經常使用,它們是:(1)最小数     

最佳控制的数学問題(Ⅰ)

自动控制更广泛的含义不仅是控制机器自动完成一个給定的过程,而且是控制机器在一定意义下“最佳地”完成这一过程。例如:控制火箭射中一个目标,但消耗的燃料最小;控制容量一定的电机完成一个給定的行程,但所需的时間最短等等。实际上,对于任何系統的自动控制都存在着一定意义下最佳化的要求;但是,这种要求的具体实現需要依靠电子計算技术或者复杂的控制机构,因此,对于一般自动控制系統就不去考虑这个問題。現代工程系的发展,其重要特征是精确度的要求提高、限制条件增加以及需要更多地考虑經济性;在这样情况下,实現一定意义下最佳化的控制就显得完全必要,否則,不能滿足系統运行的要求,或者是极不經济的,与此同时,現代电子計算技术的发展     

GI/M/n系统中大量服务排队过程的等待时间分布

<正> §1.引言一般的排队过程中,都假定排队纪律是“先到先服务”,也即顾客按到达次序接受服务.但在某些实际问题中,可能会采用别的排队纪律,例如“随机服务”或“后到先服务”.所谓“随机服务”,乃是指每当服务站得空时,就在等待服务的顾客中随机地选择一人进行服务,此时等待服务的每一顾客被选到的概率相同.所谓“后到先服务”,则是指每当服务     

关于排队过程GI/M/n

<正> 不久以前,越民义研究了排队过程M/M/n,得到了在任何有限时刻时的队伍长度分布.在本文中,我們将对更一般的排队过程GI/M/n进行研究. 所謂GI/M/n,按照Kcndall[4]的分类,是一个根据如下条件規定的排队过程: (i)服务系統由n今并列的服务站組成,当顾客到来时,若某些站正有空,则他可在空着的服务站中任意挑选一个而立即受到服务;否則他就需要按照到达的次序列队等侯,直到被服务完毕才离开.     

排队过程GI/M/n的瞬时性质

<正> §1.引言所谓 GI/M/n,是指这样的一个排队过程:1)顾客在时刻τ_1,τ_2,…陆续到来.到达时刻的间隔τ(m+1)-τ_m(m=0,1,…;τ_0=0)是相互独立相同分布的随机变量,其分布函数记为 F(x),即(?)(1)2)服务系统由 n 个并联的服务站组成.顾客到达时,若有空闲的服务站,他就任选其中之一接受服务;若所有服务站都正在进行服务,顾客就按到达次序排队等待,直到被服务完毕才离开.     

依赖状态的广Erlang排队:相对末离前的V-逗留时间

所谓“依赖状态的广Erlang排队”是M/M/1系统的一般化:到达率和服务率与系统在时刻t的队长x_t的值n有关.这一模型考虑到顾客与服务员之间的相互影响,例如由于等待顾客的增加,服务员自动加快了服务速度,或者新到来的顾客因排队过长而离去,且队越长,到达率也越低.自然,上述两种影响也可能在同一系统内一起实现.本文首次在排队问题中讨论末离型随机变量及其积分泛函,并给出了它们的分布与矩.在排队问题中还引进了次闲期与主忙期的概念,且对它们进行了讨论,这在设计服务规模与     

独立随机变数及极限定理

§1.引言在工厂生产中,經常会遇到下列问題:如何估計一台机器(或一个车间等)生产的某一种产品的质量指标(例如棉紗的强力,螺丝釘的口径等)? 这种問題的解决,对生产是有重要意义的,例如对于某一道工序进行了技术革新,我們就必须了解革新后质量和指标提高的情况;或者是比較用两种不同生产方法生产同一种产品的效果是否相同;某一天生产出来的某种产品是否合格等等問題的解决,都和我们前面提出的問題有密切的关系。这种問题的解决不仅是工厂生产所需要的,在其他生产和建设方面也有用。根据实践經驗知道,一台机器所生产的产品的指标一般来說是稳定的,也就是說产品指标变化不大,但是并不都是完全一样的,而是经常有些出入,并且这些出入有时偏高或偏低,也有大有小,驟然看来,很不規則。經过人們长期統計的实践,发現在一定条件下一     

带止步与中途退出策略的M~x/M/1/N单重工作休假排队系统

研究了带有止步和中途退出的M~x/M/1/N单重工作休假排队系统.顾客成批到达,到达后每批中的顾客,或者以概率b决定进入队列等待服务,或者以概率1-b止步(不进入系统).顾客进入系统后可能因为等待的不耐烦而在没有接受服务的情况下离开系统(中途退出).系统中一旦没有顾客,服务员立即进入单重工作休假.首先,利用马尔科夫过程理论建立了系统稳态概率满足的方程组.其次利用矩阵解法求出了稳态概率的矩阵解并得到了系统的平均队长、平均等待队长以及顾客的平均消失概率等性能指标.最后通过数值例子分析了工作休假时的低服务率η和休假率θ这两个参数对系统平均队长的影响.     

我是怎样教給学生以数学基础知識的

我在教学中經常遇到这样的情况,当我在課堂上提問的时候,学生往往答得似是而非或者答得支离破碎,不仅語病重重,甚至前后顛倒。他們自己还这样說:“我懂也懂得,就是不会說”。也有些学生,定理法則背得透熟,但是作起題来就用不上去。还有不少的学生,題目虽然作过了,但是对不对自己却沒有把握。每当我遇到这些情况的时候,我总是抱怨学生“太笨了”,說他們是“木头腦子連圈也不轉”,說他們“只能比着葫蘆画葫蘆”。但是究竟为什么会产生这样的現象呢?几年来我从实踐工作中体会到产生这种現象的原因虽然是多方面的,但     

最佳控制的数学問題(Ⅱ)

本文第一部分已經引用动态規划方法討論离散和連續最佳控制的数学問題。这一部分的目的在于,闡明解决連續最佳控制数学問題的另一重要方法,即包特約金等人建立的最佳过渡过程理論,現时称为“最大原則”。这个原則給出广泛的一类最佳控制应該滿足的必要条件,此条件是以若干微分方程和一函数取极值的形式表示的。已經証明,对于綫性系统它是这类最佳控制的充分条件。最大原則在討論离散的最佳控制方面,至今只获得初步結果,在此不作說明。 (五)一类最佳控制問題的变換 我們考虑一个二阶系統,其运动方程是其中x_0,x_1是系統的状态参量;(?)_0≡dx_0/dt,(?)_1≡dx_1/dt(不同于以前的定义x_1≡dx/dt);v是控制参量,其限制条件是φ(v)≤0。系統的控制准則是     

克服代数教学中形式主义傾向的点滴体会

在代数教学中,經常听到学生这么說:“代数学是容易学,就是容易錯。”意思是說,代数作业容易照“套”,但又往往会套錯或运算錯。这就充分說明在代数教学中存在着比較严重的形式主义傾向。因而对形式主义的数学开展斗爭是刻不容緩的事情;也只有克服了这种傾向,代数教学貭量的提高才有可能。現在把我在这方面所得到的一些体会提出来,希同志們指正。一、对于定理、公式或法則,經常反复强調它們的条件。过去老师在讲解定理、法則或公式时,虽然也指出它們的前提,但由于以后应用它們时,缺乏应有的强調。因而学生只掌握其結論而忽视了前提,不理解在什么条件下才可以应用它們,这就大大增加了学生解題中的盲目性。因此在讲“实数系数方程根的性质”时就特别突出“实数系数”这个条件,不但在讲这个定理时加以强調,而且举了虛数系数方程的例子,加深学生的印象,并且布置有关的作业加以巩固。不但这样,在以后解“高次方程”的过程中,求以已知根求作方程时     

关于排队过程GI/E_k/l的若干結果

<正> §1.引言 采用Kendall的記号,所謂GI/E_k/1是指由下述条件規定的一个排队过程: (i)若用t_n表第n个顾客来到服务系统的时刻,而用ui=ti-t_(i-1)山表示相紕两顾客到达时刻間的間隔(簡称到达間隔),則这些u互相独立,并且服从同一分布     

成批服务GI/M/m排队系统

本文研究单个到来成批服务的GI/M/m排队模型。服务批量{η_n}是独立同分布随机变量。设{τ_n}为顾客到达时刻,取{τ_n′}为嵌入点,取正在服务和等待的批数为系统的状态。我们得到如下结果:<ⅰ>队长(服务及等待的批数)的极限分布;等在队中的批数的极限分布<ⅱ>对于“先到先服务”情形的批的等待时间的极限分布;“随机选取的顾客”的等待时间的极限分布;“随机取的批中随机取的顾客”和“在批量为j的批中随机取的顾客”的等待时间的极限分布;对“后到先服务”和“随机服务”情形的上述分布的L-S变换等。     

关于复习問題

学期快結束了,对学生进行一次全面的复习,把过去所学过的知識加以整理,使之更有系統,更加巩固是非常必要的。中学数学教学大綱(修訂車案,1956-1957学年度)的說明部分明确地指出“进行复习的目的,不仅是使学生在記忆上重現一下个別的公式、法則、定义、定理或者解答习題的方法,还要使学生能够对于新旧課題作更巩固而明确的联想以及邏輯的联系,能够确定解决同类問題的法則和方法的异同,并且能够以新的更全面的观点闡明所学习过的教材”。教师必須完整地領会这一精神进行組織教材与恰当运用教法,才能获得預期的效果。     

具有Bernoulli休假的不可见M/M/1重试排队模型的进队策略分析

考虑具有常重试率和Bernoulli休假的M/M/1重试排队,到达系统的顾客仅知道服务台的状态.如果在顾客到达时刻服务台正忙,则顾客或以概率q加入到重试组中,或以概率1-q止步.在每次服务结束后,服务台或者以概率p开始一次休假,或者以概率1-p保持空闲状态.基于收入-支出结构,得到了个体最优进队策略,社会净收益最优进队策略和利润最优进队策略.对于这些最优进队概率的大小顺序我们给出了详细的证明.最后,给出了数值例子来阐述进队策略的影响.     

具有两类故障特性的M/M/1排队系统均衡分析

考虑顾客在具有两种故障特性的马尔科夫排队系统中的均衡策略.在该系统中,正常工作的服务台随时都可能发生故障.假设服务台只要发生故障就不再接收新顾客,并且可能出现的故障类型有两种：（1）不完全故障：此类故障发生时,服务台仍有部分服务能力,以较低服务率服务完在场顾客后进行维修;（2）完全故障：此类故障发生时,服务台停滞服务并且立即进行维修,维修结束后重新接收新顾客.顾客到达时为了实现自身利益最大化都有选择是否进队的决策,基于线性“收益-损失”结构函数,分析了顾客在系统信息完全可见和几乎不可见情形下的均衡进队策略,及系统的平均社会收益,并在此基础上,通过一些数值例子展示系统参数对顾客策略行为的影响.     

一类排序问题及其求解

我们研究如下的排序问题:有 n 批“顾客”(零件、原料、…),它们的批号为1,2,…,n.分别进入 m 个“服务台”(机器,仓库,…)接受服务(加工,处理,…).只要 m 个服务台有一个空闲,那么一批顾客便同时到达,排队等侯服务.设每个顾客所需的服务时间是相同的,而第 i 个服务台需要接纳第 j 批顾客的数量为 q_(ij),试确定 n 批顾客的输入顺序σ,使最大队长总和 f_1(σ)最小.     

带有负顾客和启动时间的排队系统最优策略分析

本文考虑带有负顾客和启动时间的排队系统的均衡策略和社会最优问题.负顾客到达时,会使得服务台故障,并且迫使正在接受服务的顾客离开系统.当系统中最后一名顾客的服务完成后,服务台立即关闭.当有新顾客到达时,服务台经历一段随机的启动时间,进而服务顾客.基于线性“收益-成本”结构,本文得到了顾客在几乎不可视和完全不可视两种情形下顾客的均衡进入概率.利用遗传算法得到顾客的最优进入概率.最后,通过数值例子展现了最优进入概率和最优社会福利关于系统参数的敏感性变化,并比较了两种信息水平下的最优社会福利.     

关于王、謝編高等代数中的一处錯誤

我們所編“高等代数”(人民教育出版社1960年版)第149頁施斗姆定理的証明中有錯誤,这就是第12到14行的那句話是不正确的。那句話应修改如下:“这表示,x經过α时,若α不是f(x)的根,則 f_0(x),f_1(x),…,f_m(x)之間的变号数不变;若α是f(x)的根,则 f_1(x),…,fm(x)之間的变号数不变。”这一錯誤承宁夏水电局李学記同志发現并写信告訴我們,謹在此致謝。     

談談反三角函数教学的改进

反三角函数这个課題是中学三角課中的一个难点,这已是多数教师与学生的同感了。笔者通过几年的教学实践,也深深地体会了这一点,也确实在教学中发生过不少的問題。如果分析产生問題的原因,从教师方面来說,笔者认为不仅在于教法的处理上有不当之处,同时在教材的組織上也有些欠妥的地方。不妨举几个具体的例子,来說明过去在教材教法的处理上所产生的一些問題: 譬如关于反正弦函数的主值区間的問題,在課本上是以正弦函数的图象,直观地得出的;而对主值区間应怎样选取则未予提明。如果在教学中就仅依此而行,便容易使学生流于形式的死記硬背,当然也就会影响到反正弦定义的掌握。又如反正弦的定义,課本上在定义之后并予以較群地描述;但对自变量与函数間所指以及具体关系則未予指明。如果也仅依此而教,尽管描述颇詳,学生仍不易彻底了解反而会感到繁瑣。再如課本上对反正弦、反余弦、反正切、反余切四种函数的闡述是分节写出的,而每节的系統則相同,詳略也一致。如果也依此而教,假如对于反正弦学生已