线代其实就是这个
一个学科的名字往往是这门学科内容的高度概括,经过多年的发展,线性代数作为现代数学重要的一门基础学科,足见其重要性;我们从名字出发,探索这门学科究竟在讲什么。
什么是线性代数呢?顾名思义线性代数包括两个部分:线性和代数两个名称组成,它是研究线性问题的代数理论。
代数是由算术发展来的,在古代,当算术里积累了大量的,关于各种数量的问题解决后,为寻求更系统的、更普遍的方法,以解决各种数量关系的问题,利用字符 (变量) 的表达式进行算术运算,字符代表未知数或未定数,从而由算术演化成代数;代数的含义:字符代表未知数或未定数。
线性指的直线性,几何原理公理描述直线就是超一个方向无线延伸,按照现在的定义就是斜率保持不变,斜率不变就是斜率是一个常数,按照这个要求只能是y=kx一次函数了,只有变量的次幂是1次的,才能保证斜率是个常数k,其余斜率都是变量。
函数y=kx在几何中表示一条直线,人们形象的叫作线性函数,这两个变量之间的关系就是线性关系。
线性的斜率不变,也就是在延伸的方向保持了均匀性,自变量改变x,因变量就改变kx,有了均匀性,计算才能简单化。
对于两个变量来讲:这两个变量确定了一个平面,y=kx就是此平面的直线,如图所示:
y=ax 表示一个平面的直线,x、y两个维度确定一个平面,表示变量x、y之间是线性关系,直线是最简单的线性关系,线性名称由此而来。
对于三个变量来说:三个变量确定一个立体空间,z=ax+by就表示立体中的平面,如图所示:
z=ax+by ,x、y、z三个维度确定一个立体,此函数表示两个方向的直线,组成的平面,表示两个方向是都是线性的,这是平面的线性。
对于多维空间:如图所示:
A=ax+by+…+nz此函数表示n个方向的直线组成的超立方体,表示n个方向都是线性的。
通过抽象总结:AX=B,这是线性代数最一般的形式。
这里A可以表示一维度的标量,多维度的向量,也可以表示矩阵,这是它的内部特征;
X同样可以表示一维度的标量,多维度的向量,也可以表示矩阵,这是它的内部特征,但是它的幂指数只是1。
所以线性代数就是研究线性方程AX=B一门学科。
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