零空间,Chebyshev

零空间

零空间是在线性映射(即矩阵)的背景下出现的,指:像为零的原像空间,即{x| Ax=0}。
在数学中,一个算子 A 的零空间是方程 Av = 0 的所有解 v 的集合。它也叫做 A 的核,核空间。如果算子是在向量空间上的线性算子,零空间就是线性子空间。因此零空间是向量空间。

Chebyshev

Chebyshev distance

数学上,切比雪夫距离(Chebyshev distance)或是L∞度量是向量空间中的一种度量,二个点之间的距离定义为其各座标数值差的最大值。以(x1,y1)和(x2,y2)二点为例,其切比雪夫距离为max(|x2-x1|,|y2-y1|)。切比雪夫距离得名自俄罗斯数学家切比雪夫。

若将国际象棋棋盘放在二维直角座标系中,格子的边长定义为1,座标的x轴及y轴和棋盘方格平行,原点恰落在某一格的中心点,则王从一个位置走到其他位置需要的步数恰为二个位置的切比雪夫距离,因此切比雪夫距离也称为棋盘距离[3]。例如位置F6和位置E2的切比雪夫距离为4。任何一个不在棋盘边缘的位置,和周围八个位置的切比雪夫距离都是1。
零空间,Chebyshev

切比雪夫(Chebyshev)定理

在总体分布未知(或非正态)且样本容量小于30时,均值的抽样分布是未知的,这时我们就不能运用中心极限定理、t分布和大样本理论来估计总体的均值,此时,可以运用切比雪夫(Chebyshev)定理来近似估计总体均值。

切比雪夫(Chebyshev)定理 :
设X是一个随机变数取取区间(0,∞)上的值,F(x)是它的分布函数,设Xα(α >0)的数学期望M(Xα )存在,a>0,则不等式成立。这叫做切比雪夫定理,或者切比雪夫不等式。

切比雪夫不等式的提出
19世纪俄国数学家切比雪夫研究统计规律中,论证并用标准差表达了一个不等式,这个不等式具有普遍的意义,被称作切比雪夫定理,其大意是:任意一个数据集中,位于其平均数m个标准差范围内的比例(或部分)总是至少为1-1/m2,其中m为大于1的任意正数。对于m=2,m=3和m=5有如下结果:

所有数据中,至少有3/4(或75%)的数据位于平均数2个标准差范围内。
所有数据中,至少有8/9(或88.9%)的数据位于平均数3个标准差范围内。
所有数据中,至少有24/25(或96%)的数据位于平均数5个标准差范围内。

零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev
零空间,Chebyshev

例题分析

一种新的心脏手术正在一家医院推广,对于已完成的20例这种手术,平均住院期为14.3天,标准差为2.84天,因为手术复杂,住院期天数的总体不服从正态分布,而是有些正偏,总体标准差未知,求总体均值的90%近似置信区间。
零空间,Chebyshev

如果可以假设该总体是正态的,即能够使用t分布方法,则可以得到有更高精度的精确90%置信区间:
零空间,Chebyshev
对比用切比雪夫不等式和t分布的结果,可以说明前者是对总体均值的近似,后者是对总体均值的精确。(见总体均值估计方法表)

多面体的Chebyshev中心

零空间,Chebyshev

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%88%87%E6%AF%94%E9%9B%AA%E5%A4%AB%E8%B7%9D%E7%A6%BB
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