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“線性代數(shù)究竟是什么?”
“這東西應(yīng)該怎么用呢?”
“想學(xué)線性代數(shù)的話,應(yīng)該學(xué)些什么?”
線性代數(shù),就像它的名字那樣,主要是用來處理“線性”(linear)形式的算式的一種手法。可以說,不管是在哪個專業(yè)領(lǐng)域中,線性現(xiàn)象都是廣泛存在的。經(jīng)常和算式打交道的理工科自不必說,就連經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)等涉及統(tǒng)計處理的文科學(xué)科,也要使用線性模型來做相關(guān)研究。也就是說,如果不學(xué)線性代數(shù),在現(xiàn)代社會中可謂寸步難行。
下面我們就用漫畫的形式講解線性代數(shù)究竟是什么吧。
來源 | 《簡單線性代數(shù):漫畫線性代數(shù)入門》
作者:[日]鍵本聰
作者 | 冰島
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對于大學(xué)生而言,剛開始學(xué)習(xí)的大學(xué)數(shù)學(xué)的兩大支柱便是微積 分與線性代數(shù)。
我曾向一些日本的大學(xué)生提問:“線性代數(shù)是什么?”
大多數(shù)人會回答:“總之就是矩陣那些內(nèi)容吧。”
我接著再問:“那為什么矩陣的內(nèi)容被稱為線性代數(shù)呢?”
有不少學(xué)生回答:“嗯……啊,對了!矩陣?yán)锏臄?shù)字在橫向和 縱向上是直線排列,所以與矩陣相關(guān)的內(nèi)容才被稱為線性代數(shù)吧?”
正如本章正文中所言,線性(linear)一詞是數(shù)學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn) 的術(shù)語,像
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這樣,這種表示幾組“常量與變量之積”的和的形式,就稱為“線 性”。例如,某家咖啡店的菜單中,只有售價為300日元的咖啡和售 價為350日元的紅茶。如果想知道這家咖啡店一天的銷售額,那么 就可以用咖啡的日銷售量(設(shè)為x杯)和紅茶的日銷售量(設(shè)為y 杯),通過下面這樣的計算得出結(jié)果。
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例如,將某日的銷售量(咖啡25杯,紅茶32杯,即x=25、 y =32)代入上面式子中的x與y的話,就可以得出咖啡店那一天 的日銷售額。
在我們的世界中,很多現(xiàn)象都能夠表示為這樣的“線性”形式。 能夠?qū)⒕€性形式簡潔、優(yōu)雅地呈現(xiàn)出來的“工具”,正是我們之前所 提到的“矩陣”。為了能夠借助“矩陣”之力,用計算機(jī)高效地計算 數(shù)值或建造數(shù)學(xué)模型等,管理“矩陣”的數(shù)學(xué),即“線性代數(shù)”是 必不可少的。
當(dāng)然,現(xiàn)實中也有很多現(xiàn)象不是線性關(guān)系,但只要某個式子是 線性的形式,或者可以近似為線性的形式,我們立刻就能用“線性 代數(shù)”來處理它。
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《簡單線性代數(shù):漫畫線性代數(shù)入門》
作者:[日]鍵本聰
譯者:冰島
日本人氣線性代數(shù)入門讀本,深受好評的《簡單微積分》姊妹篇。
一本說人話、不勸退,中學(xué)生就能讀懂的線性代數(shù)入門書,無須背誦公式、煩瑣計算,用“漫畫故事”理解線性代數(shù)基礎(chǔ)概念。
本書為線性代數(shù)入門的科普讀物,書中以“如何理解線性代數(shù)”“如何理解矩陣的基礎(chǔ)概念與計算方法”為線索,用漫畫故事生動呈現(xiàn)了線性代數(shù)初學(xué)者的學(xué)習(xí)歷程。作者從學(xué)習(xí)者的角度出發(fā),結(jié)合生活例子講解了線性代數(shù)中的基礎(chǔ)概念及實際應(yīng)用意義,解答了初學(xué)者在的常見困惑。本書講解直觀、通俗,適合作為正式學(xué)習(xí)線性代數(shù)前的入門讀本。
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