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向量微积分一文速通:从曲线积分到曲面积分

形象地说,就像我们计算从山脚爬到山顶所做的功,如果只关心起点和终点的高度差,那么无论我们选择哪条路径爬山,所做的功都是一样的。这个“功”就是曲线积分,而“高度差”就是标量函数在端点处的差值。...空间曲面如果从数学上讲是没有厚度的,所以曲面从数学上讲没有内侧和外侧之分,只有正向和反向之分,即曲面的正向和曲面的负向。...计算的时候,二类是转换到一类的 不过是在前面的积分过程中蕴含了符号 通俗点说吧: 对坐标的曲面积分,是一种在三维空间中对曲面进行积分的运算。它可以用来计算曲面上的质量、电荷、通量等物理量。...第一类曲面积分: 其中,f(x, y, z)是定义在曲面S上的标量函数,dS是曲面S上的面积元素。对标量场的曲面积分。比如计算曲面上的质量分布。...曲面: 以闭合曲线为边界,可以构造出无数个曲面。 曲面积分: 计算旋度在这些曲面上的积分,就得到了曲面积分。

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如何从0到1设计积分系统?

核心功能 但是再大再小,都必须有下面四个核心功能: 增加积分 扣减积分 查询用户当前积分 查询积分明细列表 增加积分 很多平台,通过各种各样的运营策略来给用户添加积分,比如:每天登录系统增加积分、购买商品增加积分...":"操作成功","data":"添加成功"} 再看看数据库变化: 初始化成功了。...:5,"orderNo":"ADD100001"} 响应参数:{"code":200,"message":"操作成功","data":{"userId":2,"credit":15}} 再来看看两个表数据...,"message":"操作成功","data":{"userId":2,"credit":0}} 从响应参数可知,此时用户积分已用完。...另外,积分明细表到后期了,这数据量肯定会越来越大,还会涉及到分库分表,然后有可能面临分布式事务的问题。 好了,今天的面经就分享到这里。

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    从不定积分到斯托克斯公式

    三次 还有二三区域 每一类积分都有相应的坐标变换,三重积分也不例外,这里三个变量,所有就有: 柱面坐标系 计算 这种就合适 还有球面坐标系 球面下的积分 这里重点说完了重积分,从二次当三次,可以看到其实都是一样的思想...接下来是曲线和曲面积分,是不是糊涂了? 没事,其实字面意思,一个曲线如何计算。...第二类的表示公式 计算起来是这样的 两者之间,一个是向量一个是标量 关于方向我懒得写了 接下来是曲面积分,也叫平面积分: 二重积分是曲顶面积,曲面就是曲面 就是这个面 对面积的曲面积分 曲面积分里面就有正方向了...两个的联系 这里不写太详细,直接给出定义和计算: 对面积的曲面积分 对坐标的曲面积分 也可以这样定义,他们都叫第二类对坐标的曲面积分 俩类的关系 计算方法,耳朵好疼,快速结束这里 高斯公式 定理说,...如果一个区域,也就是曲面积分是由这个所谓的闭曲面就是外面的一个盖子围成: 示意图 上的三重积分可通过其外侧表面上的曲面积分来计算 斯托克斯公式讲的是将作用在曲面边界的力F沿X轴Y轴Z轴三个方向分解,其中

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    建模 | 利用格林公式计算湖泊面积

    一般来说,天然湖泊水域都是不规则的平面图形,如何计算它的面积呢。这里,利用格林公式来建立数学模型。格林公式的主要功能是构建曲线积分和曲面积分的关系。 第二型曲线积分和曲面积分都有鲜明的物理背景。...第二型曲线积分产生的物理背景:变力沿曲线做功!格林公式有点难以理解,因为它确实有些反直觉,“我们为什么能够用内部的情况来描述外围的情况?”...格林公式有两种形式,同济版教材中的是旋度形式,更容易理解的形式是散度形式,一块区域中的散度的积分,就是边界的的通量。...主要的问题是同济版的教材在完全不涉及场论的情况下讲完了曲面积分和格林公式,光让你会做题,不让你理解。...一个定义在闭区域上,性质优良的函数,在其边界上的积分与其内部积分产生联系,也可视为牛顿-莱布尼兹公式的推广形式。

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    如何从网站提取数据?

    开发人员能够用脚本从任何形式的数据结构中提取数据。 构建数据提取脚本 一切都始于构建数据提取脚本。精通Python等编程语言的程序员可以开发数据提取脚本,即所谓的scraper bots。...数据提取工具 有多种方法可以从网页提取公共数据-构建内部工具或使用即用型网络抓取解决方案,例如Oxylabs Real-Time Crawler。...但是,大多数网站或搜索引擎都不希望泄露其数据,并且已经建立了检测类似机器人行为的算法,因此使得抓取更具挑战性。 以下是如何从网络提取数据的主要步骤: 1.确定要获取和处理的数据类型。...它确保能从搜索引擎和电子商务网站100%完成抓取任务,并简化数据管理和汇总数据,以便您轻松理解。 从网站提取数据是否合法 许多企业依赖大数据,需求显著增长。...小Oxy提醒您:本文中写的任何内容都不应解读为抓取任何非公开数据的建议。 结论 总结起来,您将需要一个数据提取脚本来从网站中提取数据。

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    从大数据到图计算-Graph On BigData

    从应用场景上覆盖了离线计算、流式计算、OLAP查询以及流批一体等多种计算形态,针对大数据的处理技术日益完善和多样化。...传统的大数据引擎无法满足以上需求,比如Spark GraphX具备大规模图数据处理的能力,但主要偏离线计算场景,无法满足时效性要求;Flink具备强大的实时计算能力,但是很难处理多跳的实时Join关联计算...通过GeaFlow流图计算的能力,很好的解决了金融场景下面临的大规模数据复杂关联关系实时计算的问题。...下面我们将以Hive为例介绍如何将数仓里的数据导入到GeaFlow图存储中,然后跑通一个图算法。...总结 本文首先介绍了图计算引擎GeaFlow产生的历史背景,然后介绍了GeaFlow如何和大数据生态整合。并通过一个例子介绍了如何将Hive的数据转换成图并在图上运行一个SSSP算法。 ----

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    如何从物联网的角度保护云计算

    数据损坏 许多物联网设备从各种传感器收集数据。然后将数据传输到云计算系统进行分析,并将其输入到各种业务系统中。如果物联网设备受到黑客的攻击,则该设备产生的数据将无法信任。...从这些设备收集数据的云计算系统无法信任这些数据。黑客可以轻松克隆或欺骗设备,以将不良数据反馈到云计算系统,从而破坏相关的业务流程。...窃取网络凭证 黑客已经能够从几乎所有智能设备中提取Wi-Fi密码,例如灯泡、门锁、门铃、婴儿监视器,甚至是玩具。一旦黑客入侵物联网设备,它通常可以用作网络攻击和提取网络中发现数据的入口。...数据中心的各个控制系统(其中包括电源、暖通空调系统和建筑安全系统)都容易受到网络攻击。对这些系统的攻击可以直接影响数据中心和基于云计算的计算操作。...数据保护 安全协议在数据通过网络传输时提供保护,但在数据存储在设备上时不保护数据。大型数据泄露通常是由于从被盗或废弃设备中恢复的数据造成的。

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    计算机如何从0到1的?

    前言 现代计算机已经发展的非常复杂,要理解计算机的运行原理都已经变得异常艰难,虽说我们无法亲自去制造他,但我们可以了解下计算机系统是怎么从0发展而来的。...为了让上述过程能自动化,人类搞来了内存,它可以用来存放数据,可以把内存看成很多块,每块都对应有一个地址,通过地址可以对数据进行存储、读取和修改。这里把相关数据都已放到内存中。 ?...寄存器 实际硬件设计中,因为计算过程中经常涉及到一些常用的数进行操作,于是专门设计了寄存器用来对需要中转的数据进行暂存,这类暂存方式速度远超内存方式,速度很快以至于能够很好匹CPU的执行。...操作系统 从逻辑门到编程语言的计算机系统干的事都是计算,加减乘除等,假如单单只能用来做计算估计就不会有这么多人沉迷电脑,所以随着计算机的发展它有了屏幕,有了各种音频输入输出,有了键盘鼠标,这样计算机就能做更多事情...image 总结 以上介绍了计算机的相关原理。从逻辑门到机器指令,再到寄存器,再到编程语言,最后到操作系统,计算机系统从0发展成如今超级复杂的系统。 ?

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    从远程计算机获取WMI数据

    ---- 以下过程显示了如何执行WMI应用程序。步骤1至5包含设置和连接到WMI所需的所有步骤,而步骤6和7是查询和接收数据的位置。...从远程计算机获取WMI数据 通过调用CoInitializeEx初始化COM参数。 通过调用CoInitializeSecurity初始化COM进程安全性。...从WQL查询获取并显示数据。所述IEnumWbemClassObject指针被链接到的数据对象,该查询返回,并且数据对象可以与该被检索 IEnumWbemClassObject::Next 方法。...此方法将数据对象链接到传递给该方法的IWbemClassObject指针。使用IWbemClassObject :: Get方法从数据对象获取所需的信息。...下面的代码示例演示如何从远程计算机半同步获取WMI数据。 ---- 下面我给出了一个外链。代码可download下来测试 https://paste.ubuntu.com/p/bMfNwrw98k/

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    如何计算MySQL的数据容量?

    MySQL中InnoDB引擎的表存储容量我们有什么方法可以计算出来?...按照文章所说,可以从数据库层面通过information_schema的tables视图了解innodb存储引擎的表容量(包括数据和索引), mysql> select round((sum(data_length...index_length))/1024/1024) AS tables_M from information_schema.tables where engine="innodb"; 返回:313 还可以通过统计操作系统的数据库文件容量来计算...*.ibd 返回: ... 112K test1.ibd 16M test2.ibd 542M total 但是这两个值,很可能是不等的,文章中说明了,即如果通过DELETE进行了数据删除...rid of the unused space in the .ibd file using the OPTIMIZE TABLE command,可以通过执行optimize table,它会重组表数据和索引的物理存储

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    PCL点云特征描述与提取(1)

    (3D shape contexts) 利用描述子建立曲面间的对应点在3D物体识别领域有广发的应用,采用一个向量描述曲面上指定点及邻域的形状特征,通过匹配向量的值来建立不同曲面点的对应关系,此相邻则则称为指定点的俄描述子...使用曲面重建技术,从获取的点云数据中得到采样点对应的曲面,然后从曲面模型中计算出表面法线 2....直接从点云数据中近似推断表面法线 在确定表面一点法线的问题近似于估计表面的一个相切面法线的问题,因此转换过来就是求一个最小二乘法平面拟合的问题 (3)使用积分图进行法线估计 使用积分图计算一个有序的点云的法线...9个积分,来计算这个点的法线 AVERAGE_3D_GRADIENT 模式创建6个积分图来计算水平方向和垂直方向的平滑后的三维梯度并使用两个梯度间的向量积计算法线 AVERAGE_DEPTH——CHANGE...模式只创建了一个单一的积分图,从而平局深度变化计算法线*/ ne.setNormalEstimationMethod (ne.AVERAGE_3D_GRADIENT); //设置法线估计的方式

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    每日一练6.27

    接力题典 1800 曲线与曲面积分 第四节 对坐标的的曲面积分 知识点: (1)性质:对称性 (2)计算方法:二重积分法、高斯公式 1.计算 \iint\limits_{\Sigma}x^2dydz+y...解:首先由对称性,得 \iint\limits_{\Sigma}y^2dzdx=0 ,所以记原式 =I ,曲面 \Sigma 在平面 yOz 上的 投影区域为 D:y^2+(z-\frac{1}{2})...}{16}I_{2}=\frac{\pi}{8}-\frac{1}{16}\times\frac{1}{2}\times\frac{\pi}{2}=\frac{7\pi}{64} 解题技巧:首先利用曲面积分性质...2.计算 I=\iint\limits_{\Sigma}(x+3z^2)dydz+(x^3z^2+yz)dzdx-3y^2dxdy ,其中 \Sigma 为 z=2-\sqrt{x^2+y^2} 在 z...解题技巧:遇到非完整的面可以先进行补面,而后利用高斯公式简化,其次还要去除补面的另一侧,注意二重积分三重积分的计算。 感谢大家的关注,喜欢的点个赞,有问题留言。 作者:小熊 写作日期:6.27

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    【强化学习】数据科学,从计算到推理

    大部分关注专栏的同学都是具有数据处理、数据分析、数据挖掘、以及算法工程背景的同学。为了让大家能够统一基础认识,加深理论学习深度,我们在这里特此推出:数据科学——从计算到推理。...数据科学中的数学理论包含: 微积分、统计学、集合论、概率论、贝叶斯概率论、经典概率论、随机过程、时间序列分析等统计概率理论,代数几何方向包含线性代数,矩阵论,群论,离散数学,微分几何,拓扑学、图论等数学分支学科...其中,如何让计算机理解‘常识’,成为突出问题。在我们日常的认知和判断过程中,我们与现实环境进行交互,通过个体脑海中的常识对环境做出判断,既而产生对应行动。...这门课程主要介绍了统计学、推理、计算机科学的一些基础理论与关键技术,以及如何提出数据问题。教材中包含了数据科学方向学生需要了解的基础知识,是以开源项目的形式进行维护的。...通过对目前数据科学和数据科学家角色的认识,我们更能看清数据如何在现实中发挥决策功能,提高社会生产效率和商业价值最大化。同样,也给我们新的角度和期盼去实现强化学习在这些领域的价值。

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    【考研数学一】高等数学数学这一篇就够了,考研数学总结,计算机考研最简单的拿分体验

    考研中的计算 二重积分=大面包切成小薯条 积分顺序 极坐标积分 三重积分-空间物体的质量 线面积分 第一型曲线积分 ---- 二重积分=大面包切成小薯条 后积先定限,限内画条线,先交写上限,后交写下限...积分顺序 极坐标积分 ---- 三重积分-空间物体的质量 线面积分 线面积分的一些思考 第一型曲线积分 二、对坐标的曲线积分 三、格林公式及其应用 四、对面积的曲面积分 五、对坐标的曲面积分...六、高斯公式 七、斯托克斯公式 博主昵称:一拳必胜客 博主主页面链接:博主主页传送门 博主专栏页面连接:专栏传送门–计算机考研 创作初心:本博客的初心是每天分享记录自己学习的脚步,和各位技术友探讨交流

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    大数据架构系列:从索引到预计算

    从存储层看,索引、缓存、物化视图都可以提供加速,也有很多团队在尝试使用自适应算法来生成,本文详细描述了各类主流的索引与预计算技术,让大家有个宏观的认知,本文提到的数据都为二维行列模型。...预计算上卷(Roll Up)图片如图6,我们在对数据进行上卷时,一般指的是对某几列进行Group By操作,也就是预聚合;当我们在对原始数据进行聚合后,那么我们的数据量一般就会少很多,而且数据也已经计算过了...物化视图可以是多表的关联也可以是单表,一般也是对数据的上卷计算,不然数据不减少的物化,利用价值不会太高。...总结索引是大数据日常肯定要用到的一种数据组织方法,有效的提高查询速度,减少扫描数据的IO。预计算会损失一部分信息,但是提高了我们的计算速度,在固定报表等场景肯定是非常有用的。...缓存的话参考Alluxio框架,从内存、NVME SSD到HDD的多级缓存可以提供更加速,后续可以发个文章讲讲缓存。

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    干货:如何计算用户行为大数据

    将某一用户的所有数据加载到内存中来计算。这样做是因为用户之间的关联计算少,而单个用户行为的计算较为复杂,计算同一个用户的数据可以让程序员减少不相干数据的干扰。比如计算某用户反复购买的商品。...将数据事先按用户排序,不同的计算目标都使用同样排序好的数据。...使用程序性的存储过程编写复杂代码可以实现复杂的有序计算,但很难复用SQL的集合运算能力,所有处理都有从基础运算自己编写,而且其性能通常比SQL更低。 MapReduce的困难。...SQL和MapReduce无法利用事先排序好的数据,难以高性能地将同一用户的所有数据加载到内存中来计算,用户类大数据计算因此会遇到性能、扩展性和开发难度的挑战。...如何利用事先排序好的数据,以此简化代码书写难度并提高计算性能? 集算器是支持多节点并行计算的程序设计语言,并提供丰富的有序计算。

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    对称性原理

    计算穿过某给定闭曲面的电场线数量,即其电通量,可以得知包含在这闭曲面内的总电荷。更详细地说,这定律描述穿过任意闭曲面的电通量与这闭曲面内的电荷之间的关系。...式④是高斯定律的表达式,说明在时变的条件下,从任意一个闭合曲面出来的D的净通量,应等于该闭曲面所包围的体积内全部自由电荷之总和。 2. 微分形式的麦克斯韦方程组。...从数学形式上,就是将麦克斯韦方程组的积分形式化为微分形式. 其中,倒三角形为哈密顿算子。...New York. [2] 福克. 1965,“空间、时间和引力的理论”,周培源等译,科学出版社,北京. [3] 须重明,吴雪君.1999,“广义相对论与现代宇宙学”,南京师范大学出版社,南京. [4]如何深入浅出地讲解麦克斯韦方程组...想要充分理解Maxwell方程,就得从静电,磁学开始以及对向量微积分(Vector Calculus) 的熟练掌握与充分理解。 电荷是电场的来源 ? 恒定电流产生磁场 ?

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    单变量到多变量.上

    最后走向永远触碰不到的 0 这个区域无论再小,都会包含 1/n的点, 聚在 0 一旦取值就是离散的 就看一个点以任意的方式靠近另外一个点,如何衡量这么近,那就是距离。...上面以一个曲顶柱体的体积来说明了,二重积分是什么。下面给出定义: D 是下面的闭合曲面,d_sigma 是一个小格子的面积,和 f 一相乘就是一个小柱体的体积。...我这里截图的时候快了,下面的格子会伸起来边界围成一个体积 上面的计算就是计算后面这个式子,但是不是 n 到无穷 而是 lambda 趋于 0: 这个是 λ 的定义 对比 但是只有平均划分的时候才满足 这是瞎几把划分...从导数到偏导数,也就是从曲线来到了曲面. 曲线上的一点,其切线只有一条。但是曲面的一点,切线有无数条。 而我们所说的偏导数就是指的是多元函数沿坐标轴的变化率....从哪一点往下延伸一个垂线,其实就完成了全部 这里 这里 这里 就在任意的一个曲面上面的一点,你都可以在上面往下引一点 任意的一个点都可以投影在平面上 这个参数是来控制这个单位向量的方向-u 这就是方向导数

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    定积分在曲线长度中的基本概念

    这篇文章又是一篇随笔,不过更看上去是散装文学(不算文学),终于熬到这里了,这里的概念不像前面的理论,需要计算的那么多,但是数形结合的地方很多。...很多图都是马同学的,我买了课就拿来一用了~ 下面是之前学的关于数学的文章: 矩阵乘法观点-几何含义 二阶导数标记问题 定积分-黎曼和的极限 统计学-随机变量 蒙特卡洛计算PI(距离公式)+蒙特卡洛计算定积分...雷曼和:定积分就是黎曼和的极限 可积的充分条件: 这里补充什么样的原函数可以求积分 这样的就是最简单的可积,联系 这里是有,有限个间断点,而且是可去,去了对面积没有影响 有两个跳跃点也是可以的 这样的点就是跳跃点...使用弧长来推导⚪的曲率,也就是说曲率可以通过一维曲率公式(即弧长除以弧长上的距离)计算。...曲率的核心概念包括: 正曲率(Positive Curvature):曲线或曲面弯曲方向与正向相同的曲率。 负曲率(Negative Curvature):曲线或曲面弯曲方向与正向相反的曲率。

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