歷史回憶#2 – Carl Friedrich Gauss

歷史回憶#2 – Carl Friedrich Gauss

 

接上文

 

Carl Friedrich Gauss 是常態分佈(Normal Distribution)公式的創立人之一,被稱為數學王子。常態分佈公式是統計學的基石,於金融界的應用亦十分廣泛,例如波幅(volatility)的計算及期權(option)的定價。

 

我們運用常態分佈之前,應先理解它的由來,才能知道它的適用性,與及它的使用界限。

 

什麼是常態分佈?我們可用簡單的擲公字來理解,如果擲公為1,擲字為0,擲一次便有50%機會為1,另外50%機會為0。如果擲兩次,機會率便是25%為0:50%為1:25%為2,如下圖。

 

 

當擲公字的次數愈多,便會出現類似以下的棒形圖分佈,稱為Binomial Distribution。

 

 

 

因為棒形圖難以去廣泛應用及進行運算,所以一班數學家如Gauss已於18世紀末期,將一格一格的棒形圖轉成為連續不斷的常態分佈數學公式如下:

 

 

所以常態分佈不是憑空杜撰之物,而是由歷史上不同的數學家,一步一步按大自然的現象,運用令人驚訝的數學公式去表達出來。

 

現在,身處21世紀的我們,仍是運用18世紀的數學公式,去處理不同金融世界的投資物。所以,不要以為讀書時期的知識是沒有用處,更加不要發夢不勞而獲,以為自己會好像那些會考DSE讀書零分,但成為少年股神、樓神、hea 富、財自的異類。

 

如果讀得書少的人的收入是下圖紅色線,讀得書多的人的收入便是下圖藍色線,山峰是收入中位數,按常態分佈來說,讀得書多的人的收入會多於讀得書少的人。偶爾有紅色線異類會出現高過藍色線中位數,而亦有藍色線異類會低過紅色線中位數,但是,異類只會佔少數。

 

 

上文的Euler 及本文的 Gauss都是數學界的泰山北斗,《積金大反擊》及本站強調的回報及波幅的計算公式,都是由此二人奠基。後世的人都不時將他們拿來比較,一般的評價是這樣的:

 

Euler比較多產,數學論文的出產十分之多,甚至死後還有超過200份論文出版。Euler於59歲時已雙目失明,正常人理應退休休養,失去創造力,但Euler失明後仍然編寫很多數學論文,產量沒有減少。一般這類天才名人都是獨身,但Euler眾多子嗣,享受家庭樂。Euler對其理論有清晰論證,使人容易跟隨導出相同結果,又會從不同各度去論證同一結果,論文平易近人,其數學的洞察及創新能力,非凡人可以企及。

 

Gauss自少已顯出數學天才,是理論創立的高手,徒弟Riemann亦是數學偉人。Gauss的研究很有實用性,結合物理、地理、天文、工程的學問。但Gauss只將研究結果發表,有天才型的高傲,論文深澀,後人要花時間導出中間的論證步驟。

 

後世對歷史人物的評價往往偏於一面,非正即反。Euler 及 Gauss的比較,數百年後仍然會持續不斷;但這二人對數學界的功積,相信仍然會永垂不朽。

 

下文-常態分佈-續

 

 

 

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歷史回憶#3 – 18世紀教書佬的人生意義