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数学中的普遍原理之三 ——对称性原理
[ 作者:boyilun.net  加入时间:2008-12-13 00:00:00  来自:boyilun.net ]

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我们在前面的文章中,已初步介绍了“对称”的概念,大量自然现象和社会现象中,存在着广泛“对称”现象,举一个简单例子,很久以前,人们通常认为:重的物体比轻的物体下落得要快,而且这个观念在当时欧洲成为一个信条,直到伽利略时代,从实验中,他从比萨斜塔丢下两个不同重的炮弹,发现它们“同时”落地,实际上伽得略发现物体自由运动的规律:它们的加速度不变,即两个重量差异较大物体在重力作用下的“加速度”是相等的,可以看成是“对称”的。因此,“对称性”不是我们一眼就能看出的,它有时是隐藏在事物背后规律性的东西。博弈论的创始人纳什用代数拓朴学中一个著名“不动点”理论应用于数理经济学中,导致了“纳什均衡性”。“不动点”就是某一个点经某种变换之后,仍然回到自身,即所谓“不动”。从前面的文章中,我们已这种在交换“不动”性质——就是“对称”性体现,而在许多微分方程的解的存在性与唯一性问题。某种一般形式的解不好求时,我们往往可以关于某种形式的对称解(如轴对称解,旋转对称解),再找一般形式的解等等。历史上纳什使用“不动点”原理(Brouwer)在有限博弈中,存在至少一个战略“均衡”,或者一个战略集合。按照这个战略集合行事的每一个参与者。若改变战略,都不可能增加自己的收益。而达尔文的“自然选择”过程通过推动有机体的最优化而达到均衡。“对称”在经济学上的反映就是“均衡性”。在经济学中,群体行为的理论提供了“适者生存”的数学基础,即在完全的市场经济条件下,只有利润最大化的公司才能生存的论断,冯.诺依曼用同样方法在一般条件证明优等策略的存在性,并且他还指出在经济中,与增长率直接相关的是利率而不是资本数量,指出了平衡,增长和资本之间的关系。在前面文章中,(即《对称性浅说》)。我们叙述了“对称性”是与群相联系的,在数学家诺特关于连续性对称和守衡量的思想为爱因斯坦的相对论建立了数学基础。诺特在有限和无限对称群中,在一定条件下,一个群作用的对称性可对应为一个物理系统的守恒量。由于能量守恒和动量守恒是这些普遍定理的特例。



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