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因为某些垃圾教材的教学过程是反人类的,与实际研究过程相悖。
正常的研究思路分两条主线,分别是线性方程组的求解和线性空间/线性变换。
- 线性方程组的求解:为了求解n元1次方程组,引入了Gauss消元法。为了提取问题的主成分,将问题写成矩阵的形式,自然引入矩阵乘法。为了求解线性方程组,引入了Crammer法则。
- 线性空间与线性变换:为了将平面/空间向量的性质推广到一般,引入了向量,对向量的线性变换可以被矩阵表示。为了将这些性质推广,引入了一般的线性空间。
然后两条主线殊途同归,两种问题都可以统一为矩阵,从而互相转换,那么就干脆直接研究矩阵吧。我们希望将众多矩阵约化为某种标准型,从而引入了特征值分解。从空间的角度看,方阵对应的线性变换从特征空间来看被简化为了一系列伸缩变换。从方程的角度来看,特征分解提供了快速计算矩阵幂的方法。并且通过相似操作,我们可以将方阵划分为若干等价类。这里内容太多了,就不展开说了,以免跑题。
那么某些垃圾教材是怎么干的呢?首先告诉读者一个不明觉厉的逆序数,从而引出行列式、克莱姆法则。虽然读者已经昏昏欲睡了,但教材依然孜孜不倦地试图安利它的矩阵/线性空间。我只能说,这能听得懂才是奇了怪了。