完整教程:线性代数小述(一)
线性代数小述(一)
by Amamiya_Fuko
斜阳洒落,仍是今朝
踉跄西去,不见东还
前言
线性代数是什么?它什么也不是,也可能是什么,它的意义是随意的、偶然的,也许它是期末考试的科目,又或者是解决问题的工具,但现在它是我们欲望的名,是我的自我,是神圣的本体,总之,是有趣的东西,希望你享受其中。
线性变换
线性变换是一个同态映射,这同样也是说,线性变换是两个代数系统的同态映射。
这两个代数体系也就是向量空间,向量空间是一个特殊的代数结构,它不是环也不是群。
向量空间
通过向量能够被理解为一些代数的集合,如有向量v → = { a , b , c , d } \overset{\to}{v} = \{a,b,c,d\}v→={a,b,c,d}
向量空间由一个在向量集上的二元运算、以及一个由向量集、数集到向量集的二元运算组成组成,对应着向量加法与向量倍乘。
通过我们能够将矩阵理解为向量的集合,如
[ v 1 → v 2 → v 3 → ] = [ a 11 a 12 a 13 a 21 a 22 a 23 a 31 a 32 a 33 ] \left[→v1→v2→v3\right] =\left[a11a12a13a21a22a23a31a32a33\right]v1→v2→v3→=a11a21a31a12a22a32a13a23a33
设想一个由两个向量推导出的向量空间,如向量v 1 → = [ 1 0 ] \overset{\to}{v_1}=\left[10\right]v1→=[10]以及向量v 2 → = [ 0 1 ] \overset{\to}{v_2}=\left[01\right]v2→=[01]
显然的,在考虑满足封闭性的情况下,向量空间的向量集必然是一个平面。
又显然的,既然向量空间封闭,那么向量空间中的全体元与其中某元的运算必然回到向量空间中。