耶鲁大学出版社出品:线性代数矩阵入门

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"这是一本由耶鲁大学出版社出版的经典教材,专门介绍线性代数中的矩阵理论,适合大学阶段的学生学习。教材包含大量的例题和练习,旨在帮助读者深入理解和掌握矩阵代数的基础知识和应用。由School Mathematics Study Group编著,由一系列教育专家合作完成,包括Frank B. Allen、Edward C. Douglas、Donald E. Richmond等人。" 线性代数是数学的一个重要分支,而矩阵是线性代数的核心概念之一。矩阵是由数值按照一定规则排列而成的矩形阵列,它可以用来表示线性变换,如旋转、缩放和平移等。在物理学、工程学、计算机科学等领域有着广泛的应用。 矩阵的基本操作包括加法、减法和乘法。两个同型矩阵可以进行加法和减法,矩阵乘法则遵循特定的规则,即前一个矩阵的列数必须等于后一个矩阵的行数。此外,矩阵还有转置操作,将矩阵的行变为列,列变为行。 对于方阵(行数与列数相等的矩阵),我们可以讨论其行列式。行列式是一个标量值,它能反映矩阵是否可逆,如果行列式不为零,那么矩阵有逆矩阵,可以通过高斯-约旦消元法或者伴随矩阵求得。矩阵的逆在解决线性方程组问题时非常关键。 除了逆矩阵,方阵还可以有特征值和特征向量的概念。特征值和特征向量揭示了矩阵在变化空间结构上的特性,它们满足特征方程,即矩阵与其特征向量的乘积等于对应的特征值乘以该特征向量。特征值和特征向量在量子力学、统计学和控制理论等多领域都有重要应用。 线性代数中的另一个重要工具是向量空间,矩阵可以作为向量空间的线性变换,将一个向量空间映射到自身或另一个向量空间。向量空间的基本性质包括加法运算的封闭性和标量乘法的封闭性,以及零向量的存在和分配律等。 此外,矩阵还可以用来表示系统的一组基,通过基向量可以将任何向量转化为坐标形式,这在解决线性系统和求解线性方程组时非常有用。例如,用克拉默法则或高斯消元法可以解决系数矩阵为方阵的线性方程组。 "Introduction to Matrix Algebra" 这本书会深入讲解这些基本概念,并通过大量例题和练习帮助读者巩固理解,是学习线性代数矩阵理论的宝贵资源。对想要深入理解矩阵代数和其在实际问题中的应用的大学学生来说,这本书无疑是一个理想的学习材料。