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矩阵入门:以解线性方程为核心,理解线代基础
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更新于2024-08-07
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"《立刻又接触到矩阵 - GB/T 1800.1-2009 公差配合基础(公差等级和基本偏差)》这篇文章讨论了线性代数在中国教育体系中的变化以及教学方法的演变。文章指出,传统的线性代数教学常常从行列式和矩阵运算开始,这让学生一开始就可能感到困惑,因为行列式的重要性被削弱,不再是判定矩阵可逆性的主要工具。过去的教材倾向于从理论定理出发,缺乏实际操作和应用的引导。 然而,现代的教学理念,如MIT的线性代数课程,由大牛 Gilbert Strang 教授提出,强调线性代数的基础在于解决线性方程组。他从直观的列图像入手,帮助学生理解矩阵和线性相关性,而非仅仅关注抽象的理论。他的教学方法注重操作性,比如高斯消元法的应用和矩阵的四个子空间(列空间、零空间等)的概念,这些都是为了让学生更好地理解和掌握线性代数的实际应用。 Strang 的著作,如《Introduction to Linear Algebra》和《Linear Algebra and Its Applications》,不仅提供了深入浅出的教材,还强调了线性代数与微分方程、傅立叶变换和工程数值计算等工科领域之间的联系,特别是通过Matlab这样的工具,使这些联系更加直观。这些书籍的特点是语言简洁,易于理解,即使对于非母语者也很友好。 在当前的教育改革中,中国数学教育正试图回归实践,注重基础知识的巩固和应用能力的培养,而非仅仅追求理论的深度。通过Gilbert Strang的教学方法,线性代数不再被视为难以理解的“天书”,而是理工科教育中不可或缺且被低估的基础课程。通过学习矩阵和线性代数,学生不仅能掌握解线性方程的技巧,还能为后续的工程和科学计算打下坚实的基础。"
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