碎片 | 數(shù)學(xué)漫步:理解線性代數(shù)本質(zhì)

今天是數(shù)學(xué)鬼才眼鏡娜榆综。o(〃'▽'〃)o(嘿嘿嘿)

大學(xué)的時候妙痹,我對那些可以定量計算的學(xué)科,比如高數(shù)鼻疮,最感興趣怯伊。奇怪的是同樣都是數(shù)學(xué),我卻非常討厭線性代數(shù)這門課判沟,它和高數(shù)耿芹、數(shù)理統(tǒng)計這些直觀的內(nèi)容相比簡直是異類,幾節(jié)課下來我只機械地記得一些矩陣運算方法挪哄,考試主要依靠縹緲的記憶和強行作答吧秕。對于我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)行列式,矩陣點乘為什么和投影有關(guān)系迹炼,為什么需要求一個矩陣的逆矩陣沒有絲毫想法……好在那門考試早就過去了寇甸,我也僥幸地獲得了一個還能看的分?jǐn)?shù),至少當(dāng)時覺得可以對線性代數(shù)say goodbye了。

沒想到后來學(xué)力學(xué)的時候幾次三番還是會和矩陣運算打交道拿霉,每次我都耍小聰明吟秩,采取了投機取巧的方法解決問題。直到最近學(xué)數(shù)據(jù)分析绽淘,做主成分分析的時候涵防,始終想不明白為什么通過協(xié)方差矩陣可以達到降維的目的』γ看來壮池,線性代數(shù)確實是娜姐必須自己硬著頭皮解決的問題了,不然它就要一次一次繼續(xù)來找上我杀怠。

查了各種資料椰憋,也看了很多教學(xué)視頻,現(xiàn)在終于解決了主成分分析時遇到的困惑赔退,也終于敢說自己算是對線性代數(shù)有了比較形象的認(rèn)識了橙依。為了讓更多的人直觀地了解線性代數(shù)和理解矩陣這樣一個強大的工具,今天想和大家分享我看過最好的:《線性代數(shù)的本質(zhì)》系列視頻課程硕旗。這是一系列合集窗骑,作者是可汗學(xué)院一位教師,單個視頻只有15分鐘左右漆枚,配合了非常直觀的演示创译,淺顯易懂地解釋了我們之前覺得抽象無比的概念。

附上內(nèi)容目錄:
第零講:序言
第一講:向量究竟是什么
第二講:線性組合墙基、張成的空間與基
第三講:矩陣與線性變換
第四講:矩陣乘法與線性變換的復(fù)合
第四講附注:三維空間中的線性變換
第五講:行列式的意義
第六講:逆矩陣软族、列空間與零空間
第六講附注:非方陣
第七講:點積與對偶性
第八講上:叉積的標(biāo)準(zhǔn)介紹
第八講下:以線性變換的眼光看叉積
第九講:基變換
第十講:特征向量與特征值
第十一講:抽象向量空間

每次開講之前的引用也很有意思:

卡爾文:你知道嗎,我覺得數(shù)學(xué)不是一門科學(xué)残制,而是一種宗教立砸。
霍布斯:一種宗教?
卡爾文:是啊痘拆。這些公式就像奇跡一般仰禽。你取出兩個數(shù),把它們相加時纺蛆,它們神奇地成為了一個全新的數(shù)吐葵!沒人能說清這到底是怎么發(fā)生的。你要么完全相信桥氏,要么完全不信温峭。(《卡爾文與霍布斯》連載四格漫畫,1991/03/06)

從他(格羅滕迪克)和他的作為中字支,我還學(xué)到了一點:不以高難度的證明為傲凤藏,因為難度高意味著我們還不理解奸忽。理想的情況是能夠繪出一幅美景,而其中的證明顯而易見揖庄。

盡管一批教授和教科書編者用關(guān)于矩陣的荒唐至極的計算內(nèi)容掩蓋了線性代數(shù)的簡明性栗菜,但是鮮有與之相比更為初等的理論。 (讓.迪厄多內(nèi))

數(shù)學(xué)是一門賦予不同事物相同名稱的藝術(shù)蹄梢。(昂利·龐加萊)

上一次演講中我問道:“數(shù)學(xué)對于你來說意味著什么疙筹?”有的人回答:“處理數(shù)字,處理結(jié)構(gòu)”禁炒,“那么如果我問你音樂對于你來說意味著什么而咆,你會回答處理音符嗎?”(塞爾日·蘭)

這些公理幕袱,同其他動機不明的定義一起暴备,讓門外漢難以掌握數(shù)學(xué)。它們主要通過這樣的方式協(xié)助數(shù)學(xué)家们豌,從而提升數(shù)學(xué)的權(quán)威性涯捻。(弗拉基米爾·阿諾爾德)

數(shù)學(xué)是美的,這一點我深信不疑玛痊。盡管數(shù)學(xué)的高度抽象常常將我們拒之千里之外汰瘫,不過一旦觸碰到它的本質(zhì)狂打,你將能領(lǐng)略它的無盡自由擂煞。

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