分割高维空间的简单讨论(孟斐)
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高维系统霍普夫分岔的条件全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:高维系统霍普夫分岔的条件霍普夫分岔是一个在动力学系统中广泛存在的现象,它描述了系统在参数变化时出现稳定解失稳进而出现周期解的现象。
而在高维系统中,霍普夫分岔更加复杂和多样化。
本文将深入探讨高维系统霍普夫分岔的条件及其重要性。
在高维系统中,霍普夫分岔的条件相对于低维系统更加丰富和复杂。
这是因为高维系统的状态空间更加庞大,系统的动力学行为更加多样化。
在高维系统中,霍普夫分岔的条件可以分为几个方面来考虑。
高维系统中霍普夫分岔的条件至关重要的是系统参数的选择。
系统的参数不仅仅包括系统内部的参数,还包括外部的参数。
对于高维系统而言,参数空间是一个高维的空间,参数的选择将直接影响到系统的动力学行为。
通常来说,当某个参数达到某个临界值时,系统将会出现霍普夫分岔。
这个临界值可以通过数值计算或者理论推导来确定。
高维系统中霍普夫分岔的条件与系统的非线性程度密切相关。
在高维系统中,由于系统的复杂性,非线性现象更加显著。
当系统的非线性程度足够高时,系统将更容易出现霍普夫分岔。
在研究高维系统的霍普夫分岔时,需要重点考虑系统的非线性特征。
高维系统中的初态条件对霍普夫分岔也起着至关重要的作用。
对于一个给定的高维系统,在不同的初态条件下可能会出现不同的霍普夫分岔现象。
在研究高维系统的霍普夫分岔时,需要考虑初态条件的选择对分岔现象的影响。
高维系统的霍普夫分岔条件是一个复杂而多样化的问题。
在研究高维系统的霍普夫分岔时,需要考虑系统参数的选择、系统的非线性程度、系统的拓扑结构以及初态条件的影响。
只有综合考虑这些因素,才能深入理解高维系统霍普夫分岔的条件及其重要性。
【字数2000】第二篇示例:高维系统霍普夫分岔是指在动力系统中可能发生的一种重要现象,即当系统参数变化时,系统解的稳定性发生改变,从而导致系统演化方式发生突变。
霍普夫分岔在数学、物理、化学等领域均有应用,在动力系统理论研究中具有重要意义。
不可想象的高维空间什么是高维空间?通常情况下,我们所生活的空间是三维空间,也就是我们所说的立体空间。
在三维空间中,我们可以看到长、宽、高三个方向的物体,这也是我们常见的事物。
但是,在科学研究中,出现了一种概念,那就是高维空间。
高维空间通常指的是四维以上的空间,也就是比三维空间更高的空间。
在高维空间中,物体不再仅仅是长、宽、高三个方向,而是会拥有更多的维度,例如四维空间、五维空间、六维空间等。
这种概念在数学、物理等领域被广泛应用,而在生活中,人们对于高维空间的理解还不够深入。
高维空间的实用意义高维空间虽然难以想象,但是在科学研究中有着广泛的应用。
下面,我们来简单介绍一下高维空间的实用意义:数据处理领域在数据处理领域,常用的数据结构包括二维矩阵、三维数组等,但是对于高维数据,如何处理则成为了一个挑战。
高维空间可以帮助我们更好地理解和处理高维数据,例如在计算机视觉领域中使用的卷积神经网络就是基于高维空间的思想发展起来的。
物理学领域在物理学领域中,高维空间理论被广泛应用,例如量子力学、相对论等。
对于空间维度的研究,也让科学家可以更好地理解宇宙的本质。
艺术领域在艺术领域中,一些艺术家也开始尝试将高维空间理论应用到作品中。
通过将高维空间的概念和二维图像结合起来,创作出了一些极具创意的艺术作品。
如何理解高维空间?高维空间存在于我们的数学和物理理论中,然而我们的脑袋对于高纬的空间并不好理解。
不过,我们并不需要精确地想象出高维空间的样子,只需要以类比的方式将其与我们所熟悉的低维空间作类比,即可初步理解高维空间的概念。
例如,我们所生活的三维空间可以表达为一个长方体,那么四维空间可以类比为一个超立方体,五维空间可以类比为一个超超立方体,以此类推。
通过这种方式,我们可以在脑海中形成一个大致的印象,帮助我们更好的理解高维空间的概念。
总结高维空间是我们日常生活中难以想象的概念,但是它在科学研究中却有着广泛的应用。
通过学习高维空间的概念,我们可以更好地理解数学和物理理论,同时也为我们打开了更广阔的研究领域。
在日常生活中,我们所处的是三维空间,即我们可以感知的物体存在于长、宽和高三个方向上。
然而,在数学和物理学中,我们可以扩展空间的维度,从而推广我们对几何的理解。
接下来,我们将探讨高维度空间中的几何。
在高维度空间中,几何的基本原理和三维空间中的有相似之处。
我们仍然可以定义点、线、面和体积等概念。
然而,随着维度的提升,这些基本元素的属性和关系变得更加复杂和抽象。
这是因为我们所熟悉的物理世界是三维的,所以我们的直觉无法直接适用于高维度空间的几何问题。
对于四维空间来说,我们可以将其视为四个坐标轴上的点的集合。
这四个轴分别称为x、y、z和w轴。
由此,我们可以定义四维空间中的点,即有四个坐标的点。
同样地,我们可以将四维空间中的线、面和体积等几何元素进行定义。
例如,在四维空间中,一个曲线由无穷多个点组成,这些点在四个坐标轴上运动。
类似地,一个四维空间中的面可以由无穷多个点构成,这些点在四个坐标轴上共面。
体积可以通过将无穷多个点连成一线,再平移成一个面,再堆叠成一个体来进行定义。
然而,随着维度的增加,人类的直觉将越来越无法帮助我们理解高维度空间中的几何。
除了难以想象的坐标轴外,高维度空间还存在许多奇特的性质。
例如,在高维度空间中,两个面之间的交点可以是一个点、一条线,或者更复杂的结构。
这是因为高维度空间中的面可以有更多的自由度,可以沿多个方向进行扩展。
另一个有趣的现象是高维度空间中的曲率。
在三维空间中,我们可以想象一个球体具有正曲率,而一个马鞍面具有负曲率。
然而,在高维空间中,曲率的概念变得更加复杂。
我们可以有正曲率、负曲率和零曲率等多种类型。
这使得高维度空间中的几何学变得更加有趣和挑战性。
高维度空间中的几何学在许多领域中都有应用。
例如,在物理学中,几何学是描述时空的重要工具。
广义相对论中,爱因斯坦引入了四维时空的概念,通过几何学的方法解释了引力和物体在时空中的运动。
在计算机科学中,高维度空间的几何学被用于图像处理、机器学习等领域。
数学中的高维空间高维空间是数学中的一个重要概念,它在许多领域中有着广泛的应用。
在我们日常生活中,我们所处的空间是三维的,即由长度、宽度和高度构成。
但在数学中,空间可以超过三维,也就是高维空间。
本文将介绍高维空间的概念、性质和应用。
一、高维空间的概念高维空间是指维度大于三维的空间。
在高维空间中,每个点需要用更多的坐标来描述其位置。
以四维空间为例,一个点的位置可以由四个坐标来表示。
我们可以将高维空间看作是三维空间的延伸,类似于在三维空间中存在二维平面和一维线段一样。
二、高维空间的性质1. 复杂性:高维空间的复杂性远远超过三维空间。
在高维空间中,几何图形的形状和结构可能会有很大的变化,很多直观的概念和性质在高维空间中并不适用。
2. 稀疏性:随着维度的增加,高维空间中的点变得越来越稀疏。
这意味着在高维空间中,两个点之间的距离可能会变得非常大,使得距离成为一个不可靠的度量。
3. 嵌套性:高维空间中的几何图形可以嵌套在其他几何图形之中。
例如,在三维空间中,一个球可以被一个圆柱体包围。
而在更高维的空间中,这种嵌套关系会更加复杂。
三、高维空间的应用1. 数据挖掘:在数据挖掘中,高维空间可以用来表示和分析大量的数据。
通过将数据映射到高维空间中,可以发现数据之间的关联和模式,从而进行数据分析和预测。
2. 机器学习:在机器学习中,高维空间可以用来构建更复杂的模型和算法。
通过将输入数据映射到高维空间中,可以提高机器学习算法的性能和准确度。
3. 图像处理:在图像处理中,高维空间可以用来表示图像的特征和属性。
通过将图像映射到高维空间中,可以进行图像分析、识别和检索。
4. 网络分析:在网络分析中,高维空间可以用来表示网络的结构和连接关系。
通过将网络映射到高维空间中,可以发现网络中的社区结构和关键节点。
5. 量子力学:在量子力学中,高维空间可以用来描述粒子的状态和行为。
通过在高维空间中进行计算和模拟,可以研究量子系统的性质和演化规律。
数学中的高维空间高维空间是数学中的一个重要概念,它在许多领域中都有广泛应用,包括物理学、计算机科学和经济学等。
高维空间是指具有多个维度的空间,与我们熟悉的三维空间有所不同。
在高维空间中,物体的运动和性质可能会呈现出与我们直观感受不同的特点。
我们来思考一下低维空间与高维空间的区别。
在二维平面中,我们可以通过两个坐标轴来描述一个点的位置,例如(x, y)。
在三维空间中,我们需要三个坐标轴来确定一个点的位置,例如(x, y, z)。
而在高维空间中,我们需要更多的坐标轴来描述物体的位置。
虽然我们无法直接想象高维空间中的物体是什么样子,但我们可以通过数学模型来研究和理解这些空间。
高维空间的一个重要特性是维度的增加会导致空间的膨胀。
例如,在二维平面中,如果我们将一个正方形的边长扩大一倍,其面积将增加到原来的四倍。
而在三维空间中,如果我们将一个正方体的边长扩大一倍,其体积将增加到原来的八倍。
同样地,当我们将一个物体的维度从三维增加到更高维时,其体积的增长速度会更加迅猛。
这也意味着在高维空间中,物体的分布会变得更加稀疏,且难以直观地可视化。
高维空间中的距离计算也与我们在低维空间中的直观感受不同。
在二维平面中,两个点之间的直线距离可以通过勾股定理计算得出。
在三维空间中,我们可以使用类似的方法计算两点之间的直线距离。
然而,在高维空间中,直线距离的计算变得更加复杂。
这是因为在高维空间中,我们需要考虑更多的坐标变量,并且勾股定理等简单的几何关系无法直接应用。
研究高维空间中的距离计算是一个重要的课题,它在数据挖掘和机器学习等领域中具有重要应用。
另一个与高维空间相关的概念是超平面。
在二维平面中,直线可以被视为一个一维超平面。
在三维空间中,平面可以被视为一个二维超平面。
而在高维空间中,超平面可以被视为一个低维空间的延伸。
例如,在四维空间中,一个三维超平面可以被视为一个平面在第四维上的延伸。
超平面在数据分类和模式识别等领域中有广泛应用,它可以帮助我们在高维空间中进行有效的数据划分和分析。
数学中的高维空间几何分析高维空间几何分析是数学中的一个重要分支,研究的是多维空间中的几何性质和几何对象。
它是低维几何的推广和拓展,对于理解现实世界中的复杂问题以及在物理、计算机科学等领域的应用具有重要意义。
在二维空间中,我们熟悉平面几何的概念,包括点、线、多边形等。
而在三维空间中,我们引入了空间中的概念,如球体、立方体等。
然而,当我们将几何对象推广到更高维的空间时,直观的感受和理解就变得困难,因为我们难以将这些对象映射到我们熟知的三维空间中。
在高维空间几何分析中,我们首先需要明确高维空间的概念。
在数学中,一个n维空间可以由n个坐标轴来描述,我们可以将空间中的点表示为n个坐标值的元组。
例如,在二维平面中,我们的坐标轴是x轴和y轴,一个点可以表示为(x,y),而在三维空间中,我们有额外的z轴,一个点可以表示为(x,y,z)。
考虑一个更高维的情况,例如,4维空间。
我们可以假设这个空间中有一个四元组(a,b,c,d),它表示了空间中的一个点。
同样,我们可以将这个点映射到三维空间中来理解,即(a,b,c)表示在三维空间中的坐标,而d则表示了第四个坐标轴的值。
类似地,我们可以将高维空间中的几何对象映射到更低维的空间中进行分析和探索。
在高维空间几何分析中,我们研究的几何对象包括点、线、平面、体以及更高维的几何体。
例如,在四维空间中,一个点由四个坐标值表示,一个线由两个点组成,一个面由三个点组成,一个体则由四个点组成。
我们可以推广这些概念到更高维的空间中。
此外,高维空间几何分析还研究了高维空间中的距离、角度以及曲率等概念。
在二维平面中,我们熟悉欧氏距离的概念,即两点之间的直线距离。
在三维空间中,欧氏距离的计算稍微复杂一些,需要考虑到三个坐标轴的差值。
在高维空间中,我们可以将欧氏距离的概念推广到更多的坐标轴上。
高维空间几何分析还研究了高维空间中的对称性、投影和变换等概念。
例如,我们可以考虑在一个高维空间中的镜像对称性,即将几何对象关于一个平面做镜像。
高维空间中的流形理论研究在数学领域中,研究高维空间中的流形理论一直是一个重要且有挑战性的课题。
流形理论的研究旨在深入理解复杂的高维空间,并揭示出它们隐藏的结构和性质。
本文将介绍流形的基本概念,探讨高维空间中的流形性质以及流形理论在实际应用中的意义。
一、流形的基本概念在几何学中,流形可以被定义为局部上与欧几里德空间同胚的空间。
换言之,流形是一种具有平滑结构的空间,它在局部上与欧几里德空间的性质相同。
流形可以是一维的(如曲线),也可以是二维的(如曲面),甚至可以是更高维度的。
高维空间中的流形可以通过局部图表来描述,每个图表映射到欧几里德空间中。
二、高维空间中的流形性质1. 同胚性:流形的一个重要性质是同胚性。
如果两个流形之间存在一个映射,使得它们在局部上具有相同的结构,那么它们是同胚的。
同胚性质的研究使得我们可以将高维流形与更熟悉的欧几里德空间联系起来,从而方便我们对流形的研究和描述。
2. 切空间:切空间是流形上每一点的切矢量的集合。
在欧几里德空间中,切向量可以被看作是点上的箭头,指示着曲线上每一点的方向。
类似地,切空间在高维流形中描述了流形上每一点的切向量。
利用切空间的性质,我们可以研究流形上的微小变化和切向量的运动。
3. 流形的度量:度量是流形上的一种距离度量方式,用来测量流形上不同点之间的距离。
在高维流形中,由于其复杂性,选择适当的度量方式非常重要。
不同的度量方式会导致流形上的几何结构和性质发生变化,进而影响到流形上的各种分析和计算。
三、流形理论的应用流形理论在各个领域都有重要的应用价值,包括计算机图像处理、统计学、模式识别等。
以下我们将介绍几个典型的应用案例:1. 计算机图像处理:流形理论在计算机图像处理中被广泛应用。
通过将图像数据映射到高维流形空间中,可以发现图像之间的相似性和关联性。
基于流形理论的图像处理方法可以有效地进行图像分类、图像压缩和图像检索等任务。
2. 统计学:流形理论在统计学中具有重要作用。
分割高维空间的简单讨论淄博一中高2010级 22班孟斐2012/2/24分割高维空间的简单讨论一、摘要本文对如何分割高维空间做出了简单讨论,并通过降维的思想用数列递推模型对“最多能将高维空间分割成多少块”这一问题进行解答。
发现只有(k-1)维空间能将k维空间分割,n个(k-1)维空间将一个k维空间分割成的最大块数满足-1111nk k kn iia a a-=-=∑,12k a=。
二、符号约定1. L1,L2,L3,……L K-1, L K 表示k维空间中某点O处彼此两两垂直的直线。
2.[]A表示空间A,[k] 表示k维空间。
3.[(k-1)]A表示叫做A的(k-1)维空间。
4.[(k-1)]A∩[(k-1)]B表示两个(k-1)维空间相交的部分。
5. A-[k-1] 表示在某k维空间中,被(k-1)维空间分割成的含有A点(A点不在(k-1)维空间内部)的半无限大k维空间。
6.M,N,P,O表示空间中的点。
7.表示点M不在A空间内。
8.表示点M在A空间内。
9.kna表示在k维空间中,n个(k-1)维空间能将一个k维空间分割成的最大块数。
三、提出问题1.如何分割一个有k个维度的空间(下文简称k维空间)?2.最多能将k维空间分割成多少块?四、分析问题1.两个猜测我们知道,一个点可以把一条线分割成两部分,一条直线可以把一个平面分割成两部分,一个平面可以把一个三维物体分割成两部分。
然而点不能分割面,更不能分割三维物体,而且线也不可以把三维物体分割开。
这样,我们便猜测:猜测1 k维空间能且只能被(k-1)维空间分割。
我们知道,两条线相交于一点,两个面相较于一条直线,那么我们不禁要猜想:猜测2 k维空间中的两个(k-1)维空间相交与一个(k-2)维空间。
2.分析证明猜测1对猜测1,我们分析证明如下:在多维空间中的某个点O,我们总可以找到(k-1)条彼此两两垂直的直线。
假使我们已经找到了他们,并记作L1,L2,L3,……L K-1。
那么我们能否在O点找到直线L K ,使L K 与L1,L2,L3,……L K-1分别垂直呢?显然,这条直线在(k-1)维空间中无法找到。
但这样的直线L K存在于k维空间当中,因为k维空间中的O点处可以找出k条彼此两两垂直的直线。
由此可见,直线L K不属于(k-1)维空间,但属于k维空间。
由于L K上只有点O在(k-1)维空间内,不难看出,(k-1)维空间把直线L K分成了两段,我们记作0A,0B。
而且(k-1)维空间实质上将k维空间分割成了A-[k]与B-[ k]两个半无限大k维空间。
也即一个(k-1)维空间将k 维空间分割成两部分。
那么(k-2)维,(k-3)维,……能做到这一点吗?事实上不能,拿(k-2)维举例,若用(k-2)维去分割k维空间,则(k-2)维空间中某一点O应存在k条彼此垂直的直线L,但在(k-2)维空间中只能找到k条中的(k-2)条,则有两条在k维空间中,且在(k-2)维空间外。
过O点的这两条直线构成一个平面Π,而(k-2)维空间只经过了平面Π中的一点O。
这样(k-2)维空间能否分割k维空间就转化为一个点能否分割一个平面。
显然一点O 不能把一个平面分成两部分,所以被(k-2)维空间切割过的k维空间通过平面Π仍连成一个整体,即一个(k-2)维空间无法将一个k维空间分割成两部分。
同样的道理,(k-3)维空间能否分割k维空间便转化为:一个点能否分割三维空间。
(k-m)维空间,1≤m≤k 且m∈N+能否分割k维空间可以转化为:一个点能否分割m 维空间,显然当且仅当m=1时,点可以分割一维空间(即一条直线)为两段,所以k维空间能且只能被(k-1)维空间分割,猜测1是正确的。
既然(k-1)维空间能分割k维空间,那么,n个(k-1)维空间最多能把1个k维空间分割成几块?讨论这个问题我们采用降维的思路。
但我们首先要证明第二个猜想:在k维空间中,两个(k-1)维空间交于一个(k-2)维空间。
3.证明猜想2分析:如果在(k-1)维空间中考察,我们无法找到任何一个不同于考察空间的(k-1)维空间,即在(k-1)维空间中无法找到另一个与它相交的同维数的空间。
但在k维空间中,由于多出了一个维度,也就让我们得以找到两个相交的(k-1)维空间:[(k-1)]A和[(k-1)]B。
因为[A],[B ]相交,则[k]中存在的所有点有四类:第一类如点M[A]且M[B]。
第二类如点N[A]且N[B]。
第三类如点P[A]且P[B]。
第四类如点O[A]且[B]。
由此可知,点M、N、P [(k-1)]A∩[(k-1)]B(下文简单记做 [A]∩[B]),点O∈[A]∩[B]。
我们可以通过这样一种思想来确定[(k-1)]A∩[(k-1)]B的维数:① 由于K维空间不可能包含维度比K还高的空间,且K维空间中存在不属于[A]∩[B]的点,所以[A]∩[B]的维度比K小。
② 找到四类点中的三类点不属于[A]∩[B]的原因,即可得[A]∩[B]的维数。
③ 假设相交得的空间维数不是(k-2),如果有矛盾,则间接证明交得空间的维数是(k-2)。
注意到M、N都是在某个(k-1)维空间中,但不在[(k-1)]A∩[(k-1)]B中。
从相对性考虑,M、N并无不同,也就是M、N [A]∩[B]的原因是相同的。
即[A]∩[B]在(k-1)维空间中,但比(k-1)维少了一个维度。
从这点上便对[A]∩[B]是(k-2)维加深了信心。
我们很容易就可以得知,k=1时不存在两点相交,k=2时直线相交于点,k=3时面相交于线,都满足猜测二。
所以下面我们仅对k≥4时作讨论。
换另一种方法考虑,如果我们把所有可能的情况考察一遍,但是发现除猜测二这种情况外其余情况都不成立,那么我们就证明了猜测二的正确性。
当然,前提是我们已经知道两个(k-1)维空间相交得到的空间的维数小于k-1且是正整数。
下面我们就用穷举法来证明猜测二。
假设[(k-1)]A∩[(k -1)]B的维数是(k-m),其中0≥m≤k,且m 是整数。
①假设m=0,1时显然不成立。
②假设m=2,没有推理出矛盾。
③假设m=3。
我们在[A]∩[B]这一空间中任选一点O,则在[A]∩[B]空间中考察,我们在点O处只能找到(k-3)条彼此两两垂直的直线,但在[(k-1)]A这一空间中考察,O点处本应当有(k-1)条彼此两两垂直的直线。
这显然意味着这(k-1)条直线当中,有两条在[(k-1)]A中但是不在[A]∩[B]中。
这两条垂直的直线显然可以确定[(k-1)]A中的一个平面β,且这个平面内只有点O在[A]∩[B]内。
一方面这意味着平面β与[A]相交,另一方面也限制了空间[A]与平面β相交的部分只有一个点。
而对于[A]这个(k-1)维空间来说,在k大于等于4的情况下,与一个平面是不可能只交于一点的。
显然假设不成立。
④参考情况③,我们可以用同样的方法证明m=4,5,6,7,8,9……k 时皆不成立。
综上,k维空间中的两个(k-1)维空间相交与一个(k-2)维空间。
4.分析问题二现在我们知道:⑴.k维空间能且只能被(k-1)维空间分割。
⑵.k维空间中的两个(k-1)维空间相交与一个(k-2)维空间这样我们便可以解决本文主要问题:一个k维空间可以被n个(k-1)维空间最多分成几部分?假设原来的(n-1)个(k-1)维空间已经把k维空间分成了k a n-1块,我再来放入第n个(k-1)维空间,这样k an=k an-1+b 其中b即是加入第n个(k-1)维空间后增加的块数。
由上面的讨论容易看出,为了保证k维空间被分成最多块,我们要保证b最大。
要使b最大,应保证两点:第一是:新放入的第n个(k-1)维空间要与先前的(n-1)个(k-1)维空间都相交,这样原来的(n-1)个(k-1)维空间便与第n 个(k-1)维空间交于(n-1)个(k-2)维空间。
第二点是:这(n-1)个(k-2)维空间,要将第n 个(k-1)维空间分割成最多块,这个块数即是b。
不难看出,b=k-1a n-1。
5.小结通过这一分析,我们发现,可以将(k-1)维空间分割k维空间的问题,转化为(k-2)维空间分割(k-1)维空间的问题,并进而转化为二维(平面)分割三维,一维(直线)分割二维(平面),0维(点)分割一维(直线)。
这样,我们就把高维抽象问题转化为低维具体问题,已经大大方便了求解。
剩下的便是建立数列的递推模型,进行实际应用与实际求解了。
五、模型的建立ka n -k a n-1=k -1a n-1即:ka 2-k a 1=k -1a 1 ka 3-ka 2=k -1a 2 k a 4-ka 3=k -1a 3……ka n -k a n-1=k -1a n-1将上式相加,得:-1111n kkk n ii a a a -=-=∑由本文开始的讨论知ka 1=2∴-111+2n kk n i i a a -==∑考虑到0维(即点)的特殊情况,规定:0a n =1。
六、模型的应用1、n 个点最多能把一条直线分成几段?不难看出n 个点能把一条直线分成n+1段。
应用模型,令k 取1,即:-110n 1+2n i i a a ==∑又0a n =1 ∴1a n =n-1+2=n+1 与实际相符。
2、n 条直线最多可将一个平面分成几块?应用模型:令k =2-121n 1+2n i i a a ==∑∵n a n +1=1∴()()2-1112+n 12=22n ii n n n a =-+-=∑∴22n 2a 2n n ++= 检验:① n=1 2a 1=2 ② n= 2 2a 2=4 ③ n=3 2a 3=7 ④ n=4 2a 4=11 与实际相符。
3、n 个平面可以将三维空间最多分成几块? 应用模型:令k=3-1431+2n n i i a a ==∑∵22n 2a 2n n ++= ∴3-121566n i i n n a =+-=∑∴3n 56a 6n n ++3= 检验:n=1,3a 1=2n=2,3a 2=4 n=3,3a 3=8 n=4,3a 4=15与实际相符。
4.n 个三维空间能将一个四维空间最多分成几块?应用模型,令k=4-1431+2n n i i a a ==∑∵3n 56a 6n n ++3=∴432-131n 211142424n i i n n n a =-++-=∑4-13411432432n 2111424224n 211142424nn i i a a a n n n n n n ==+-++-=+-+++=∑这样可以一直推广下去。
七、总结1、k 维空间能且仅能被(k-1)维空间分割。
2、k 维中两个(k-1)维空间交成的空间为(k-2)维。
3、n 个(k-1)维空间可以把一个k 维空间分割成的最大块数满足:-1111n k kk n i i a a a -=-=∑ 且 k a 1=2。