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第四十二章 起点选错的代价

SDE数学解构导论 · 约 656 汉字

一、起点纪律通常被当成效率问题

“先从哪一步入手”通常被当作效率问题:起手位选得好,分析快一些;选得不好,多绕几个弯。

本章要说明它有更硬的后果:起点选错,会使一整类论证在原理上失效——不是慢,是不可能。

二、从 S 起手,等于把结算面锁死在单元上

假设面对一个未决的优化问题,最自然的起手位是 S:先问最优的那个东西长什么样。

这一步看似无害,实际上做了一个从未被声明的决定:它把“形状”当成了首要变量,因而把结算面定在了单个单元上。 而一旦结算面定在单元上,问题就已经落进第四编第二十二章那条相容性公理里——不重叠、逐块、局域。

第四编第二十七章的推论说得很清楚:若承重信息是齐次度 p > d 的跳变量,那么任何在 r = 0 上写出的表述对它恒等失明,不论后续估计做得多精细。

于是:

从 S 起手 = 先固定单元形状 = 默认相容性公理 = 把 r 设成 0。 而 r = 0 恰恰

是跳变信息被抹去的那一层。

方法论上的起点错误,与它所诊断的数学错误,是同一个错误。

三、未决问题应当从 E 起手

对“未决问题”这一类任务,正确的起手位是 E → D → S:

第一步,把环境写成可检查的条目——度量、指数、密度、不变群、维数、允许类。第二编第八章的设防之二说过:E 必须是结构,不是理论;一条一条填得出来,才算指定了环境。

第二步,定可用的算子——哪些变换允许、它们是否交换、哪一族会造成失紧。第三步,才问显露成什么形状。

按这个次序,“单元形状”根本不会成为第一个被固定的东西,结算面也就不会被过早锁死。

四、这条规则的代价可以被量

本节把一条方法论劝告升格为一条有数学后果的规则,而且它的代价是可量的:起点选错所浪费的量,就是第四编第二十三章定义的盲缺口比 δ(E)——问题的承重泛函中不能被逐块写出的那一部分所占的比重。

δ = 0 时,从 S 起手无损;δ 越大,起点错误的代价越大。这使“起点错了,后面再深也是浪费”这句话第一次有了一个可以计算的对象。

德麦国际专著第 70 号 · 王德生《SDE数学解构导论》