Рассмотрим функцию
𝑊 (λ) = 𝜆𝜆 × (1-λ)1−𝜆, 0 < λ < 1, (1)
которая обладает рядом нужных нам свойств.
1. В точке λ = ½ функция (1) имеет глобальный минимум, также равный ½.
2. Функция (1) логарифмически выпукла и выпукла вниз; ее график симметричен относительно прямой λ = ½, причем .
3. Производная W′, вычисленная с помощью логарифмического дифференцирования, равна
причем
4. Логарифм функции (1) с точностью до знака и константы равен информационной энтропии Шеннона для двух сигналов (сообщений): λ и 1-λ.
Рис. 1
5. Вертикали λ = 0, λ = 1 являются касательными к графику (рис. 1).
И мы приходим к двум важным для нас определениям.
Определение 1. Пусть λ, 0 < λ < 1 – это доля энергии изменений в полной энергии (в витальности) системы. Тогда энтропией БЛС назовем величину
Очевидно, что определенная таким образом энтропия БЛС равна нулю при λ = ½ (доли энергии изменения и энергии консервации совпадают) и принимает значения в [0, ∞).
Определение 2. Пусть λ имеет тот же смысл, что и в предыдущем определении. Ресурсом остойчивости БЛС назовем величину, обратную энтропии
Ясно, что ресурс остойчивости с точностью до знака совпадает с угловым коэффициентом нормали к графику функции (4) – вот почему, разговаривая с Руссманом в больничной палате, я говорил о мачте кораблика (рис. 1), «плывущего» куда-то за чертеж, в будущее.