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《數學心》第210章 柯西方程是加性函數方程
  常常有人說柯西是個奇葩,是一個不正常的怪人,甚至有人認為他是神經質的。

  常給人一種膈應的感覺。

  柯西也常常思索,自己的不正常是不是傷害了很多的人,是不是會壞掉自己的大事?

  但是搞科學的人,又有幾個是真正的正常人,他們都從事的是以數學和物理為主的事業,不會太喜歡跟人打交道的,所以有幾分不正常也是正常的。

  法國需要懂數學的人,那就是需要的是奇葩,如果不是個奇葩,就是個世俗功利的人,那種人有什麽用途?難道法國的未來僅僅是要更多的世俗功力的人嗎?什麽創造力都沒有,就領一點點薪水了此一生。這種人活著的意義是什麽?

  柯西陷入深思,很多函數的相加直接導致了函數性質的變化。

  柯西開始尋找一種加過之後沒有改變性質的函數。

  這就是加性函數,可以表示為f(x+y)=f(x)+f(y)。

  柯西知道,一般在正比例函數f(x)=cx情況下會滿足這一點。

  柯西在1821年證明f是連續的函數,後來在1875年被達布將條件減弱為f在某點連續。

  存在a,b∈R,(a

  f單調,或f在某開區間單調。

  存在ε1>0,使得x∈[0,ε1],有f(x)≥0,或者存在ε2>0,使得x∈[0,ε2],有f(x)≤0

  如果沒有其他條件的話,假如承認選擇公理成立,那麽有無窮非f(x)=cx的函數滿足該條件,這是1905年哈默( Hamel)利用哈默基的概念證明的。

  後來哈默爾和勒貝格知道還有其他類型的方程也滿足加性函數條件。

  希爾伯特第五問題是該方程的推廣

  存在實數c使得f(cx)≠cf(x)解稱為柯西-哈默方程(Cauchy-Hamel ),希爾伯特第三問題中,從3-D向高維度的推廣所用的德恩-哈德維格不變量(Dehn-Hadwiger invariant(s)),其中就用到柯西-哈默方程。
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