第74章 推翻直觉
只是顶尖超算虽然每秒能生成上千组多项式,但符合【恰好两个极小、无鞍无极大、整係数多项式】全部约束的解却是极度稀疏的……
想找到那个正確答案,並不容易。
人类阵营这边,五位天才同样在苦战。
普林斯顿的john chen在草稿纸上写下了一个又一个四次多项式,求导,联立,然后绝望地发现必定存在鞍点。
剑桥的刘一凡试图用复平面解析延拓,但题目严格要求实数域上的二元多项式,此路有些不通啊……
mit的李明泽满头大汗,拓扑学是他的强项,他知道鞍点必须逃逸到无穷远,但他始终无法把那种“抽象的拓扑结构”具象化为一段简明扼要的代数多项式!
这就是纯数学的残酷。
你明明知道门在天上,
但你就是造不出那把登天的梯子。
一號舱內。
时间过去三十秒了,齐物仍在思考。
这道题其实很好理解:
【让你造一块光滑的地面,但是需要满足三个离谱条件:
1、地上只能有两个深坑,仅此两处最低点;
2、整片地面没有任何山头(无极大值)
3、整片地面没有任何埡口、山口、过渡点(无鞍点)。】
两个坑安安静静摆在地上,从a坑去b坑,全程上坡下坡,但是中间没有任何翻山的口子,也没有任何凸起的小山。
听起来很违背常识,但是在数学上是可能的。
“让那个必然存在的鞍点,沿著非紧致的空间边缘,直接逃逸到无穷远……需要构建一个通向无穷远处的代数峡谷……
想要两个极小值点,且非负,最简单的代数结构就是平方和。
鞍点必须逃逸……那就让偏导数方程组的解,在某条渐近线上不闭合?
也就是x→0时,让y→∞。”
一个高维的复流形在齐物的脑中生成、旋转、扭曲、摺叠。
齐物看到的不是有坑的地面,而是多项式梯度在无穷远处的纤维丛投影。
一分半之后,齐物睁开眼睛。
眼神清亮如水。
拿起电容笔,直接写在答案:
f(x,y)=(x2y-x-1)2+(x2-1)2
顺手给出偏导数证明:
“?f/?x=2(x2y-x-1)(2xy-1)+2(x2-1)(2x)=0
?f/?y=2(x2y-x-1)x2=0
由?f/?y=0,若x=0,代入第一式得2(-1)(-1)=2≠0,矛盾。
故,必有x2y-x-1=0
代入第一式,得x2-1=0,即x=±1
当x=1时,y=2
当x=-1时,y=0
可知,此函数仅有两个临界点(1,2)与(-1,0),函数值为0(绝对最小值)。
此时,无任何临界点,鞍点在x→0时沿渐近线逃逸至无穷远。
q·e·d。”
“叮!”
【齐物,解答完毕,用时3分12秒,答案正確。】
??
“臥槽,3分12秒提交答案!”
“齐物好快!”
“这次人类比ai快了!”