如何理解“線性代數”與“高等數學”?

Apple-King

線性代數與高等數學是兩個獨立的概念,高等數學包含了線性代數。

最簡單的情況來說,一般上大學學的數學都是高等數學,最基礎的兩塊是微積分與線性代數。

首先,我解釋一下線性代數。線性代數的本質是解多個變量的一次方程組。你可以把它看成是來自於雞兔同籠問題。當然隨著線性代數的發展,情況複雜得多,最後涉及到矩陣的特徵值與特徵向量,如果要找物理對應,你可以用一個在太空中旋轉的隕石的轉動慣量來思考——就是角動量與轉動方向是不是相互重合的問題。

其次,我解釋一下微積分。微積分也屬於高等數學,它的來源很廣泛。微分的本質是看變化,而積分的本質是看總量。微積分與線性代數是獨立的,當然如果更高級一點的微積分那就是微分方程,微分方程的解空間往往是線性空間,可以採用一些線性代數的觀點。

高等數學除了微積分與線性代數,還可以包括數論圖論函數論泛函分析群論等內容,這個概念有點大的。


瀟軒

線性代數主要研究向量,就是帶上方向的數,貫穿著一個以直代曲的思想。很多學科的研究,不光有數值,必須得考慮方向,比如受力分析,研究材料研究生物等,很多數據不是單一維度的,數據的處理就不能單一,需要用上線性代數這個工具。


高等數學,我的理解,主要就是研究無限,我們學的初等數學,加減乘除,基本上是有限的思考,高數要研究極限,無限細分,無限大無限小之類的東西,很抽象,很考驗想象力,跟常規的初等數學相比,高數開的腦洞太大,很另類,是種很別出心裁又很有效果的思考方式。


分享到:


相關文章: