【摘 要】
:
非标准分析是使用非标准模型研究各种数学问题的新的数学理论.自A.Robinson于1961年创立非标准分析理论之后,人们把实数域及其上的各种关系称为分析的标准模型.在分析的标准模型中,或者说在实数域上展开的分析学称为标准分析.把实数域及其上关系的扩大称为分析的非标准模型.在分析的非标准模型中,实数域R的真扩张称为超实数域,记为*R.在非标准模型中,或者说在超实数域*R上展开的分析学称为非标准分析.
论文部分内容阅读
非标准分析是使用非标准模型研究各种数学问题的新的数学理论.自A.Robinson于1961年创立非标准分析理论之后,人们把实数域及其上的各种关系称为分析的标准模型.在分析的标准模型中,或者说在实数域上展开的分析学称为标准分析.把实数域及其上关系的扩大称为分析的非标准模型.在分析的非标准模型中,实数域R的真扩张称为超实数域,记为*R.在非标准模型中,或者说在超实数域*R上展开的分析学称为非标准分析.非标准分析是标准分析的真扩张,非标准分析与标准分析的不同之处在于超实数域*R内包含无穷小的非零数及无穷大的数.本论文主要研究了非标准模型的理论及其在模糊拓扑学中的若干应用,论文研究的主要目的有两个,一是尝试着将非标准模型归结为超结构,便于二次模型或多次模型的构造,二是尝试着将非标准分析方法应用于模糊拓扑学中,为非标准分析理论和模糊拓扑学理论的结合提供可能.这些尝试不仅完善了非标准分析理论,丰富了非标准分析方法的应用和研究领域,而且为模糊拓扑学的研究提供了一种新思路和新方法.论文具体研究内容如下:(1)定义了一个集类上的个体集S及其上超结构V(S),证明了超结构V(S)是一个足够大的集合.以数理逻辑的一阶形式语言为基础,借助模型论中的解释映射提出了抽象非标准模型、具体非标准模型以及准非标准模型的概念.以超滤子为工具,以超幂的构造方法,构造了一个新的超结构V(*S),利用超滤子的特性,证明了新的超结构V(*S)是V(S)的一个非标准模型,指明了超滤子及有界量词句子在转换原理中的必要性.从几个角度说明了非标准分析理论中的*映射的构造,及其保持Boolean运算的性质.这样从一个超结构出发,将非标准模型又归结为了超结构,为进一步讨论二次模型打下了基础.(2)给出超结构V(*S)中实体的概念,指出标准实体、内实体和外实体的差别,说明了常见记号*V(sS的符号性.定义了k-扩大模型,从k-充足的滤子出发,证明了k-扩大模型的存在性,并以此得到的超结构V(*S)是k-扩大模型的充分且必要条件,以及k-扩大模型的一些有趣的性质.相仿Luxemburg的方法,得到了k-饱和模型的存在性,讨论了k-饱和模型的充分且必要条件,以及k-饱和模型的性质.在这些基础上,证明了二次非标准模型V(**S)的存在性,定义了V(**S)中的一些实体,如二次标准实体、二次内实体等,利用这些实体,讨论了二次非标准模型的扩大性和饱和性.为将来进一步讨论多次非标准模型提供了基本的研究思路和方法.(3)讨论了完备格L与其非标准扩张*L的关系,定义了内完备格,k-拷贝完备格与k-完备格,特别是k-完备格,对于一个格中的任意非空子集A,若|A|<k,则有∨A,∧A存在,这样的格称为k-完备格.在此基础上,给出了扩大模型和饱和模型的模糊表现形式,以及一些性质.这些准备为利用非标准分析方法研究模糊拓扑学提供了可能.(4)定义了非标准模糊集合的概念,讨论了全体非标准模糊集合之族*[0,1]*X及其一些子族,如标准模糊集合之族σ[0,1]X)、内模糊集合之族*([0,1]X)等的性质.利用标准部分映射st将非标准模糊集合与模糊集合之间建立了关系.以模糊拓扑空间(X,δ)为基础,讨论了非标准模糊拓扑空间(*X,δ)的超紧性,并给出了模糊拓扑空间(X,δ)一种自然的Stone-Cech超紧化(X,ε)的构造方式.(5)以区间数集Ⅱ(R)及其上的序关系为基础,定义了超区间数集Ⅱ(*R),并在其子集Ns(Ⅱ(R))上定义了一个等价关系~,证明了Ⅱ(R)与Ns(Ⅱ(*R))/~是序同构的.讨论了区间值度量空间(X,ρ)的非标准扩张(*X,*ρ),证明了(*X,*ρ)是一个超区间值度量空间.研究了(*X,*ρ)的有限点集Fin(*X)和拟近标准点集Qns(*X)两类特殊点集,并以此给出了区间值度量空间(X,ρ)的完备化的一种构造方式.(6)定义了X×X上的模糊滤子F及其单子m(F),给出了X×X上的一个模糊滤子是X上的模糊一致结构的充分且必要条件,即m(F)是*X上的一个模糊等价关系.讨论了模糊一致空间(X,u)的非标准扩张(*X,u)的性质,证明了(*X,u)是一个模糊一致空间,并且它是(X,u)的非标准超完备化.
其他文献
数学生态学是用数学方法来定量研究生态系统变化过程的一门学科.非线性分析和非线性偏微分方程理论(特别是反应扩散方程理论)的发展,以及计算机模拟仿真技术的介入,使得生态模型的定量/定性研究进入到一个新的阶段,也取得了越来越多有实际应用价值的成果.本文利用非线性理论和反应扩散方程理论来研究几类生态模型在不同边界(Dirichlet、Neumann、Robin)条件下的动力学行为.研究内容主要包括平衡态正
在自然界和人类社会中广泛存在着大量的复杂系统都可以通过复杂网络来加以描述,如因特网、信息网、交通网络、电力网络和社会网络等.随着现实网络规模的日益扩大和连接的日益复杂,用一般的网络拓扑结构和理论有时并不能全面刻画真实网络的特性,超网络随之应运而生,它为研究超大规模的网络系统提供了崭新的视角.在超网络的相关研究中,超网络重要测度的研究是最基本也是最重要的一个方面.本文以Estrada指标和谱半径作为
青藏高原被誉为“世界屋脊”和“地球第三极”,其与毗邻地区一起构成全球物种多样性中心之一。该地区植物种类丰富,特有植物物种比例高,一直是物种界定、物种进化和生物多样性研究的热点地区之一。固沙草属Orinus Hitchcock(禾本科Poaceae)是青藏高原及其邻近地区的一个高山特有属,是在该地区极端沙地环境下生长的关键或唯一类群,作为野生牧草和适应极端环境植物资源,具有重要的生态价值。自该属确立
部分线性模型是一类具有较强实际背景的半参数模型,由Engle等在1986年首次提出,之后有大量研究与众多应用.而广义线性模型理论是对线性模型经典理论的重要推广,可以用来分析实际问题中遇到的各种不同类型的数据.它在应用问题的研究中,特别是在社会、经济以及生物和医学数据的统计分析中,有重要的理论和实际意义.另外,在实际应用中常常遇到诸如缺失数据、测量误差数据以及相依数据等类型的复杂数据.关于复杂数据的
本文采用线粒体DNA——细胞色素b(cyt b)和细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因的联合数据,利用分子生态学的基本研究方法对宁陕齿突蟾(Scutiger ningshanensis)的种群遗传结构、历史生物地理、种群动态历史以及景观特征对遗传分化的影响进行了系统的研究。研究结果表明宁陕齿突蟾的遗传分化较高,在大多数种群中遗传分化显著,共检测到3个谱系(进化枝)。这3个谱系分别是佛坪-太白谱系、
发育阶段社会环境对动物成年后的行为和神经内分泌系统具有显著的影响。在哺乳动物中,早期的社会环境主要包括亲-子联系(一般为母子联系)和同伴联系。亲子互作非常强烈,可以延伸到后代发育的整个阶段。亲本除提供营养和温度外,亲子互作可以促进后代行为和生理反应的发育。与同伴的社会互作对后代行为的发育也至关重要。在一些社会性的家庭中,一些年轻的个体会对较小的同胞提供类似于亲本一样的照顾,年轻个体对同胞的育幼行为
生态动力学研究一直是个热门课题,其丰富的研究方法和取得的研究成果不仅带来技术层面的科技创新,而且极大地改善了人类生存环境、提高了人类生活质量.随着非线性分析和非线性偏微分方程理论(特别是反应扩散方程理论)的发展,以及计算机模拟仿真技术的介入,使得生态模型的定量/定性研究进入到一个新的阶段,取得了更有深度,更有实际应用价值的成果.本文利用反应扩散方程理论结合数值模拟技术来研究三类具有扩散的生态模型在
摘要随着计算机科学的迅速发展,关于计算机科学的数学基础研究越来越受到人们的重视,已成为数学和计算机科学研究者共同关注的领域.产生于上个世纪70年代初的Domain理论和80年代的Quantale理论正是这样的两个重要交叉领域,它们各自独立发展,但从共同的数学基础来看,二者均基于数学中三大基本结构之一的序结构理论,同时与拓扑、代数、范畴、逻辑等学科有着密切的联系.尽管Domain理论与Quantal
近几十年来,各类反应扩散方程受到了很多生物学家和数学家的极大关注,特别是带有不同反应函数和边界条件的捕食-食饵模型.从现实的生物意义上来讲,捕食-食饵模型研究的主要问题是物种能否共存.所以,捕食-食饵模型的平衡态系统成为主要的研究课题.Chemostat是一种用于微生物连续培养的实验装置.在微生物研究中,chemostat被广泛应用于废料处理、微生物的生产、生物制药、污水处理、食品加工及环境污染的
当今正处于信息爆炸时代,信息具有数据量大,来源广,不确定等新特点.一方面,需要将多种信息进行有效的融合,另一方面需要提取关系到特定角度的信息.赋值代数是有关信息处理的一种公理化数学模型.它来源于对概率论中变量的条件独立性结构和证据理论中信任函数的抽象,并且还能够涵盖关系代数,专家系统,命题逻辑,贝叶斯网络推理和约束满足问题等多个研究领域.赋值代数中的联合运算和边缘化运算是其处理信息的两个工具,它的