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  • 1 # 帖木兒

    學習線性代數的前提是你的思維抽象度已經達到一個成熟程度。可以充分理解數學計算和分析的最基礎物件:數。不是侷限於自然數,整數,實數,甚至複數。“數”還可以指代向量,矩陣,張量,甚至函式本身。只要我們能對這些非常規的“數”定義相應的並有意義的運算。它們就能構成合理和強大的數學。

    人的抽象能力有高有低,成熟有先有後,不可強求,先成熟了可以先學,晚成熟就晚點學,不礙事。也不是所有人最後都能擁有這樣的抽象能力,那就說明他不適合學數學或其它理科,但也許他適合音樂或歷史。

    具體到線性代數,入手前有兩個預備知識,第一是多元一次方程組,這個初等代數的初等知識,多數認在初中甚至高小已經學過。

    第二是幾何,線性代數的巨大意義在於它連線了代數和幾何,是幾何代數化的關鍵基礎方法。所以首先,你需要非常熟悉基本的歐幾里得幾何,包括平面(二維)和立體(三維),而線代將會將之推廣到任意n維。

    在初等幾何和現代之間,有必要學習複數和解析幾何,這是開始理解幾何代數化極好的橋樑。深刻理解其背後的思想(比如解析幾何發明者笛卡爾的初衷),是學習的捷徑。

    有了這些基礎,就可以愉快的學習線代了。請記住線代就幾乎等同於“線性高維幾何”,幾乎所有線代概念都有對應的幾何意義,反之,任何線性的高維幾何概念,也都有對應的代數意義。

    比如,行列式代表n維空間裡的體積。單位向量內積等價於幾何空間裡的夾角餘弦,“垂直”等價於內積為0,…

    學習了線性代數講有助於提高你的抽象能力,特別是在理解幾何問題時,不再依賴“直觀”這個柺杖。也不再會有“無法想象四維空間”這類困擾。你將會學習到用代數思維輕而易舉的理解任意高維空間,比如我們在人工智慧領域,一開口都是幾百萬維特徵空間… 都是很簡單的概念。

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