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枢轴量
概率论与数理统计中的枢轴量法详解 一、基本概念 在概率论与数理统计中，枢轴量法（Pivot Quantity Method）是一种常用的构造置信区间的方法。其核心思想是通过构造一个在参数未知时依然服从已知分布的函数（枢轴量），进而推导出参数的置信区间。 设有样本 $X1, X2, \ldots, Xn$，依概率分布 $fx;\theta$...
只使用Numpy实现MNIST手写数字分类
一、实验目的 本实验旨在通过MNIST手写数字分类任务，深入理解和实践深度学习的基本概念与核心算法，具体目标如下： 1、理解深度学习核心概念： （1）掌握神经网络（Neural Networks）的基本结构、前向传播和反向传播机制。 （2）理解梯度下降（Gradient Descent）优化算法及其在参数更新中的作用。 （3）掌握链式...
一阶线性微分方程组解的一般理论
我们约定向量用粗体小写字母表示，如 $\mathbf{x}$，矩阵用大写字母表示，如 $A$。该部分考试不做要求。 一、一阶微分方程组的标准形式 含有 $n$ 个未知函数 $x1t, x2t, \ldots, xnt$ 的 $n$ 个一阶微分方程构成的一阶微分方程组，如果已经解出了一阶导数 $\frac{\mathrm{d}x1}{\mathr...
梯度、散度、旋度
我们首先介绍矢量微分算子 $\nabla$ Nabla 或 Del 算子。在三维笛卡尔坐标系中，它的定义是： $$ \nabla = \mathbf{i} \frac{\partial}{\partial x} + \mathbf{j} \frac{\partial}{\partial y} + \mathbf{k} \frac{\partial}{\p...
格林公式、高斯公式、斯托克斯公式
一、格林公式 1、公式内容 $$ \oint{C} P\,\mathrm{d}x + Q\,\mathrm{d}y = \iint{D} \left \frac{\partial Q}{\partial x} \frac{\partial P}{\partial y} \right\mathrm{d}x\,\mathrm{d}y $$ ...
常微分方程求解（5）
本文系统介绍一般线性微分方程的部分解法，包括：变量变换法（欧拉方程、降阶法、特殊变系数方程）、变动任意常数法、幂级数解法（定理、$\gamma$ 阶贝塞尔方程及其解）。 一、变量变换法 1、欧拉方程（CauchyEuler 方程） 典型形式： $$ a{0}x^{n}\frac{\mathrm{d}^{n}n}{\mathrm{...
二重极限存在性与不存在性的证明方法
一、二重极限的定义 设函数$fx, y$在区域$D$内，点$x0, y0$是$D$的聚点。若 $$ \lim{x, y \to x0, y0} fx, y = A $$ 则称$A$为$fx, y$在点$x0, y0$处的二重极限，记作 $$ \lim{x, y \to x0, y0} fx, y = A $$ 二、证明二重极限存在...
空间中切线、法平面、切平面、法线的求法
一、空间曲线的切线与法平面 1、曲线为参数方程表示 设空间曲线$C$的参数方程为： $$ \begin{cases} x = xt \\ y = yt \\ z = zt \end{cases} $$ 其中$t$为参数。其切向量为： $$ \vec{r}'t = \left \frac{\mathrm{d}x}{\mat...
常微分方程求解（4）
本文将系统介绍常系数线性微分方程的解法方法，分别包括二阶常系数齐次线性微分方程、$n$ 阶常系数齐次线性微分方程、以及常系数非齐次线性微分方程的解法。详细推导各步骤，便于理解和掌握。 一、二阶常系数齐次线性微分方程的解法 考虑如下方程： $$ \frac{\mathrm{d}^2y}{\mathrm{d}x^2} + a1\frac{\ma...
狭义相对论
一、经典物理的困境 在19世纪末，经典物理（牛顿力学、麦克斯韦电磁学）面临一系列实验事实的挑战。狭义相对论正是在这些困境下应运而生，并彻底改变了我们对时空的看法。 1、关键实验现象与问题 1. 时间膨胀实验 观测：静止$\pi$介子的平均寿命为$26.0$纳秒（$\mathrm{ns}$），而以$0.913$倍光速（$0.913...