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1.1 易于表达问题中的构造
如果它作为一种思想工具是有效的,那么符号必须不仅能够方便地表达直接来自问题的概念,而且还能够方便地表达在随后的分析,概括和专业化中产生的概念。
例如,考虑图1所示的晶体结构,其中连续的原子层不直接位于彼此的顶部,而是在它们下面的那些之间“紧密堆积”。 因此,图1顶部连续行中的原子数由⍳5给出, 总数由+/⍳5给出 。
这种晶体的三维结构也是紧密的; 位于图1上方的平面中的原子位于其下方平面中的原子之间,并且具有四个原子的基行。 因此,对应于图1的完整三维结构是四面体,其平面具有长度为1,2,3,4的基部, 和5 。 因此,连续平面中的数字是向量⍳5的部分和, 也就是说,第一个元素的总和,前两个元素的总和等。矢量v的这种部分和由+\v表示, 函数+\称为和扫描 。 从而:
+\⍳5
1 3 6 10 15
+/+\⍳5
35
最后的表达式给出了四面体中的原子总数。
和+/⍳5可以用其他方式以图形方式表示,如图2左侧所示。结合右侧的反转图案,这种表示表明总和可能与单位数量中的单位数量有关。矩形,即产品。
通过将向量⍳5加到相反的向量上来给出通过将图2的两个部分推在一起而形成的图的行的长度。 从而:
⍳6
1 2 3 4 5 6
⍳5
1 2 3 4 5
⌽⍳5
5 4 3 2 1
(⍳5)+(⌽⍳5)
6 6 6 6 6
图1。 图2。
○ ⎕ ⎕⎕⎕⎕⎕
○○ ⎕⎕ ⎕⎕⎕⎕
○○○ ⎕⎕⎕ ⎕⎕⎕
○○○○ ⎕⎕⎕⎕ ⎕⎕
○○○○○ ⎕⎕⎕⎕⎕ ⎕
这种5次重复6的模式可以表示为5⍴6 , 我们有:
5⍴6
6 6 6 6 6
+/5⍴6
30
6×5
30
+/5⍴6 ←→ 6×5的事实遵循乘法的定义作为重复加法。
以上表明 +/⍳5 ←→ (6×5)÷2 , 而且,更一般地说,那:
+/⍳n ←→((n + 1)×n)÷2
A.1
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