附录 C: 价值不相同情况下的公式推导与 Balancer 等价性证明~直接交易,低滑点,没有无常损失,低Gas的TTSwap项目系列五

TTSWAP 创新性地构建了基于恒定价值的交易协议 (Constant Value AMM)。相比传统 AMM,TTSWAP 深度贴近用户核心诉求:人人皆可获利,极致降低损耗,本金安全至上,驱动收益倍增,公平透明社区.

附录 C: 价值不相同情况下的公式推导与 Balancer 等价性证明

本附录将深入分析当 $V_A \neq V_B$ 时,TTSWAP 交易模型的数学特性,并证明其在微小增量下(Spot Price)与 Balancer 加权公式的完全等价性,以及在大额交易下的高度拟合性。

1. Balancer 模型回顾

Balancer 采用加权恒定乘积公式 (Weighted Product Formula): $$ (Q_A)^{W_A} \cdot (Q_B)^{WB} = k $$ 其兑换价格 (Spot Price) 取决于储备量比率与权重比率: $$ SP{Balancer} = \frac{Q_B / W_B}{Q_A / WA} \cdot \frac{1}{1 - \text{fee}} $$ (忽略手续费后,且以 A 计价 B) $$ SP{Balancer} = \frac{Q_A}{W_A} / \frac{Q_B}{W_B} = \frac{Q_A \cdot W_B}{Q_B \cdot W_A} $$

2. TTSWAP 模型的边际价格推导

我们通过对 TTSWAP 的核心公式求导来计算边际价格。

输入侧 (Token A -> Value): $$ \Delta V = \frac{2 V_A \Delta a}{2 QA + \Delta a} $$ 当 $\Delta a \to 0$ 时 (微分视角): $$ dV = \lim{\Delta a \to 0} \frac{2 V_A \Delta a}{2 Q_A} = \frac{V_A}{Q_A} da $$

输出侧 (Value -> Token B): $$ \Delta b = \frac{2 Q_B \Delta V}{2 VB + \Delta V} $$ 当 $\Delta V \to 0$ 时: $$ db = \lim{\Delta V \to 0} \frac{2 Q_B \Delta V}{2 V_B} = \frac{Q_B}{V_B} dV $$

综合兑换率 (Spot Price): 联立上述两式: $$ db = \frac{Q_B}{V_B} \cdot (\frac{V_A}{Q_A} da) $$ 即瞬时兑换率: $$ \frac{db}{da} = \frac{Q_B}{V_B} \cdot \frac{V_A}{Q_A} $$

因此,TTSWAP 的瞬时价格 (Spot Price) 为: $$ SP_{TTSWAP} = \frac{da}{db} = \frac{1}{\frac{Q_B V_A}{V_B Q_A}} = \frac{Q_A V_B}{Q_B V_A} $$

3. 等价性对比

参数 Balancer (加权池) TTSWAP (恒定价值)
权重定义 权重 $W_i$ 市场价值 $V_i$
现货价格 $SP = \frac{Q_A \cdot W_B}{Q_B \cdot W_A}$ $SP = \frac{Q_A \cdot V_B}{Q_B \cdot V_A}$

结论 1 (Spot Price 等价性): 只要我们将 TTSWAP 中的市场价值 $V$ 视为 Balancer 中的权重 $W$,两者的现货价格逻辑是完全等价的。 即: $$ \frac{V_A}{V_B} \iff \frac{W_A}{W_B} $$

4. 大额交易的曲线拟合

Balancer 的指数曲线具有恒定的弹性,而 TTSWAP 使用的是调和平均曲线 (双曲线的一种形式)。

虽然在大额交易 ($\Delta a$ 较大) 时,两者的滑点曲线会有微小差异,但数学性质高度一致:

  1. 凸性 (Convexity):两者都是凸函数,确保价格随着购买量的增加而增加 (滑点)。
  2. 渐近线:两者都存在渐近线,即无法买空池子。
  3. 计算复杂度
    • Balancer: 需要计算分数次幂 $(x^{W_A/W_B})$,链上实现复杂,消耗大量 Gas。
    • TTSWAP: 仅涉及加减乘除,Gas 消耗恒定且极低。

结论 2 (工程优势): TTSWAP 在保持与加权池相同的定价逻辑 (Spot Price) 和市场深度行为的同时,通过代数近似消除了指数运算,实现了 DeFi 协议中罕见的 O(1) 复杂度加权交易体验。这意味着它能以 Uniswap 级别的低 Gas 费,实现 Balancer 级别的多资产组合管理能力。

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三寸时光
三寸时光
江湖只有他的大名,没有他的介绍。