英文版线性代数经典教材:Elementary Linear Algebra

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"Elementary Linear Algebra" 线性代数是数学的一个基础分支,主要研究向量、矩阵、线性变换以及它们在几何、代数和应用科学中的作用。"Elementary Linear Algebra" 是一本经典的线性代数教科书,提供高清版本,适用于初学者和对线性代数有基本需求的学生。该书可能包含了以下核心知识点: 1. **向量与向量空间**:向量是线性代数的基本元素,可以表示在二维或三维空间中的箭头。向量空间是一组向量的集合,满足加法和标量乘法的封闭性。向量空间中的操作包括向量的加法、减法和标量乘法。 2. **矩阵**:矩阵是由有序数组构成的矩形阵列,用于表示线性方程组、线性变换等。矩阵的运算包括加法、减法、标量乘法和矩阵乘法。 3. **线性组合与线性独立**:一组向量可以通过标量的线性组合来表示另一组向量。如果一个向量集合不能被其他任何更小的集合通过线性组合表示,那么它们是线性独立的。 4. **行列式**:对于方阵(行数和列数相等的矩阵),行列式是一个标量值,它可以用来判断矩阵是否可逆,以及矩阵所代表的线性变换是否会改变面积或体积。 5. **秩与零度**:矩阵的秩是指其行向量或列向量生成的空间的维数,反映了矩阵的“线性复杂度”。零度是矩阵中非零元素的最小数量,零度等于秩时,矩阵是满秩的。 6. **线性方程组的解**:线性代数研究如何求解线性方程组。高斯消元法、克拉默法则和矩阵的逆都是求解线性方程组的方法。 7. **特征值与特征向量**:对于一个给定的方阵,特征值和特征向量揭示了矩阵作为线性变换的本质。特征值是满足特定关系的标量,而特征向量是与这些标量相对应的向量。 8. **二次型与对称矩阵**:二次型是二阶多项式的形式,通常与对称矩阵相关联。通过对角化或正交变换,可以将二次型转化为标准形式。 9. **线性变换**:线性变换是将一个向量空间映射到另一个向量空间的规则,保持向量的线性性质。线性变换可以用矩阵表示,并且其性质可以通过矩阵的运算来研究。 10. **内积与欧几里得空间**:内积是定义在向量空间上的一种二元运算,它给出了向量之间的“角度”和“长度”。在内积空间,特别是欧几里得空间中,可以定义向量的长度和向量之间的角度。 "Elementary Linear Algebra" 可能会详细讲解这些概念,并通过实例和习题帮助读者理解和掌握线性代数的基本原理及其应用。书中还可能包含使用计算机软件(如MATLAB)解决线性代数问题的指导,以增强理论学习的实际应用能力。