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第零章 線性代數的學習準備

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線性代數

線性(linear)指量與量之間按比例、成直線的關係,在數學上可以理解為一階導數為常數的函式。
代數(algebra)是研究數、數量、關係、結構與代數方程(組)的通用解法及其性質的數學分支。

主要內容

基本理論部分:行列式、矩陣、n維向量;
應用部分:線性方程組、相似對角形、二次型;
本質:線性空間與線性變換。

1、行列式和矩陣用來解決n維向量的問題;
2、行列式、矩陣、n維向量用來解決線性方程組的問題;
3、行列式、矩陣、n維向量、線性方程組用來解決相似對角形問題;
4、相似對角形中兩個重要概念:特徵值和特徵向量;
5、特徵值:是求一個特殊的行列式;
6、特徵向量:一類特殊的線性方程組的解向量;
7、運用行列式、矩陣、n維向量、線性方程組、相似對角形來研究二次型;
8、高階:線性空間與線性變換

歷史

行列式:萊布尼茲;範德蒙(Vandermonde);
矩陣:凱萊在1858年發表《矩陣論的研究報告》。

運用

運用於其他數學分支:
1、解析幾何中二次矩陣的分類;
2、運籌學中的投入——產出;

運用於其他學科:
自然科學、電腦科學、工程技術、社會科學

為什麼要學習線性代數?

1、線性代數是近現代數學;
2、提高科研能力。

如何學好線性代數?

特點:
1、抽象性很強!(比如n維向量);
2、應用性很強;

即如果想要運用線性代數理論解決實際問題
(1)提煉實際問題;
(2)建立對應的數學模型。

3、線性代數是以離散變數為研究物件(不同以往:以往為連續型變數)。

秦靜教授的學習建議

1、深刻理解基本概念;
2、勤于思考,獨立完成作業;
3、快樂學習,在學習中認識自己。