线性的指数函数

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一种很新的定义

不难发现,如果令 E=\begin{pmatrix}1 & 1\\ & 1\end{pmatrix},那么 \forall n\in \Z, E^n=\begin{pmatrix}1 & n\\ & 1\end{pmatrix}

然后就是经典套路——如果我们设 Exp(x)=\begin{pmatrix}1 & x\\ & 1\end{pmatrix}, x\in \R,其仍然满足 Exp(a)Exp(b)=Exp(a+b)

Exp 的连续性和导数

$\dfrac{ \| Exp(a)-Exp(b)\| }{|a-b|}=\dfrac{\|\begin{pmatrix}0 & a-b\\ & 0\end{pmatrix}\|}{|a-b|}=1$,因此这种 $Exp$ 甚至是 $1$-Lipschitzian 的,这比 $a^x$ 这种 locally Lipschitzian 要强很多。 $Exp'(x)=\lim\limits_{h\to 0} \dfrac{Exp(x+h)-Exp(x)}{h}=\begin{pmatrix}0 & 1\\ & 0\end{pmatrix}$。 ## Exp 的特殊运算法则 不难验证,若 $\lambda+\mu =1$,则 $\lambda Exp(x)+\mu Exp(y)=Exp(\lambda x+\mu y)$。无论我们如何规定 $Exp(\R)$ 中的序关系,这个 $Exp$ 永远不严格凹也不严格凸。 ## Exp 可能的应用 不难发现 $Exp$ 实质上是 $\R \to M_{2,2}(\R)$ 的一次函数,而一次函数我们在初二已经进行学习,因此建议放入初二学生的期末考中。