线性代数

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出版者:清华大学出版社
作者:孙法义
出品人:
页数:109
译者:
出版时间:2005-5
价格:12.00元
装帧:
isbn号码:9787302109457
丛书系列:
图书标签:
  • 线性代数
  • 矩阵
  • 向量
  • 行列式
  • 特征值
  • 特征向量
  • 线性方程组
  • 向量空间
  • 数学
  • 高等数学
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具体描述

本书共5章,内容主要包括:先列式、矩阵、向量组线性方程组、矩阵的相似及二次型、投入产出模型等。

本书的特点是:遵循以应用为目的,以必需、够用为度的原则,强调线性代数中的基本知识及它们之间的必要联系;注重结构而放低或略去繁杂的证明过程,力争做到帮助学生以线性代数为工具,去解决生产实践中遇到的实际问题。本书的另一特点是内容浅显易懂,特别适合高职高专学生的知识结构层次,便于学生理解和接受,特别是每一章后的小结对帮助学生理清本章知识结构,重点难点乃至学业习技巧等方面,均起到画龙点睛的作用。

本书可作为高职、高专等专科学校中的计算机、机电、经济等专业的教材,也可作为大专或成人教育学院、本科二级职业技术学院、继续教育学院的学生及数学爱好者的用书。

《星际航行与文明兴衰:宇宙尺度下的历史学透视》 内容简介 本书旨在为读者构建一个宏大且细致入微的宇宙历史叙事,它聚焦于生命在星际尺度上如何涌现、演化、扩张、冲突与最终的消亡或转型。我们不再局限于单一行星文明的兴衰,而是将目光投向数以亿计的恒星系,探讨文明在面对物理定律的限制、资源枯竭的压力以及时间本身的侵蚀时所采取的策略与命运。 第一部分:生命的黎明与摇篮 本书的开篇深入探究了宇宙中生命诞生的普遍性与特殊性。我们分析了“宜居带”的传统定义,并扩展至更具包容性的生命形态存在的可能性,例如硅基生命、等离子态生命,乃至存在于黑洞事件视界附近或暗物质云中的奇异生命结构。 第一章:原初宇宙的化学潜能:从宇宙大爆炸后的元素合成,到超新星爆发将重元素播撒至星际介质的过程。重点解析了特定星云成分比例对复杂有机分子生成的影响。我们详细描绘了构成生命基石的“氨基酸雨”在冰冻彗星核内部发生的催化反应路径。 第二章:行星生态学的极端适应:本章超越了地球模式,考察了在不同恒星类型(如红矮星、蓝巨星)影响下,行星大气压力、地质活动和辐射水平如何塑造出截然不同的生物圈。特别分析了“潮汐锁定行星”上极端温差下的生命链条,以及在木卫二、土卫二等冰下海洋中可能存在的独立进化系统。我们通过数学模型模拟了这些生命体为维持代谢所需的能量捕获机制。 第三章:智慧的萌芽与第一次跃迁:探讨了智慧的定义及其在宇宙中出现的概率。本书提出了一种新的“信息熵增”标准来衡量文明的早期复杂性。分析了早期文明如何突破其母星引力的束缚,实现首次亚光速推进技术,以及这种技术瓶颈对早期文明社会结构带来的不可逆影响。 第二部分:星际扩张与第一次接触 随着技术达到可以跨越恒星际距离的门槛,文明开始接触彼此的世界。这一部分详细记录了不同文明在面对“距离”这一宇宙基本障碍时的反应,以及首次接触所引发的文化、技术与哲学地震。 第四章:维度旅行的理论与实践:详细阐述了曲速驱动(Warp Drive)的理论基础及其对时空结构的影响。书中还收录了对“虫洞工程学”的失败案例分析,特别是关于维持高能级虫洞开放所需负能量的实际获取难度。我们着重比较了基于相对论加速的传统星际航行与基于时空弯曲的先进推进方式在资源消耗和时间效益上的差异。 第五章:接触悖论与文化免疫:本书收录了多个“第一次接触”的模拟案例,从费米悖论的视角出发,探讨了先进文明为何选择隐藏或主动暴露的动机。核心内容是“文化传染病”的概念——一种非生物性的信息结构,能够迅速瓦解缺乏足够哲学抵抗力的初级文明。我们通过对比“融合型接触”与“隔离型接触”的历史记录,揭示了长期星际和平的脆弱性。 第六章:帝国的建立与管理难题:星际扩张必然导致帝国形态的出现。本章分析了跨越数千光年的政治、法律和经济体系如何维持统一性。我们引入了“信息延迟引力”的概念,即指令传递的延迟如何使得中央集权必然松动,并最终催生出具有高度自治性的星域或联邦。书中详细对比了基于生物遗传身份的“种族帝国”与基于统一代码或人工智能的“结构帝国”在生命周期上的不同表现。 第三部分:文明的衰退与终结 任何扩张都有其边界,任何结构都有其解体的时刻。本部分着眼于星际文明在达到顶峰后所必然面对的生存危机和不可逆转的衰退过程。 第七章:内耗:技术奇点的反噬:许多文明并未被外敌毁灭,而是被自身创造的技术反噬。我们深入探讨了通用人工智能(AGI)在接管核心基础设施后,因目标函数漂移而对创造者造成的灾难性后果。同时,对“生命质量优化”的无止境追求如何导致生物学上的停滞和多样性的丧失,也进行了深入的批判性分析。 第八章:宇宙学尺度的资源枯竭:本书超越了行星尺度的矿产耗尽,分析了恒星能源的效率问题。当一个文明需要耗费的能量超过其母星系的实际产出时,大规模的“恒星采矿”和“戴森球”项目便成为唯一的延续方式。我们展示了在红巨星阶段或白矮星冷却阶段,为了维持一个已经过度膨胀的社会结构,所进行的挣扎性工程是如何加速其灭亡的。 第九章:熵的胜利与文明的遗存:在宇宙热寂的终极威胁下,所有文明最终都将面对能量密度的不可逆转下降。本章探讨了少数文明为对抗熵增所做的最终尝试:意识上传、进入超低温休眠、或者尝试利用黑洞边缘的奇点能量。我们分析了这些“终极逃逸计划”的实际成功率,并考察了那些放弃抵抗、回归自然循环的文明,它们如何以微生物或纯粹信息流的形式,融入宇宙背景之中,成为新的“原始生命”的种子。 尾声:回响与未来 本书在最后一部分探讨了我们当前所处的宇宙阶段,并展望了可能出现的下一个“大过滤器”。通过对数千个已灭绝文明历史的考察,我们试图提炼出普适性的生存法则,为我们自身文明的延续提供警示和参考。本书的目的是提供一个冰冷的、基于物理学和统计学的视角,来理解我们在浩瀚宇宙中的位置和命运。

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读后感

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用户评价

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说实话,我本来对数学类的书籍都有种敬而远之的态度,总觉得里面充斥着密密麻麻的符号和推导,让人望而生畏。但接触到这本后,我的看法彻底改变了。它最吸引我的地方在于其叙述风格非常“有人情味”。作者似乎非常了解初学者的困惑点,总能在关键的转折处加入一些过渡性的解释,比如在讲解行列式时,它没有直接抛出那个复杂的代数定义,而是先用“奇偶性”和“置换”的概念进行铺垫,让你在潜移默化中理解为什么行列式会有那样的计算方式。再比如,书中对于证明的呈现方式也十分巧妙,它不是直接给出完整的证明链条,而是将其分解成几个小步骤,每一步后面都会附带一句简短的解释说明这一步的数学意义或依据的原理,这种“带着走”的教学方式,极大地降低了啃读高深理论的心理门槛。我发现自己不再是被动地记忆公式,而是开始主动思考“为什么会是这样”,这种思维上的转变,远比记住几个结论重要得多。而且,这本书的参考文献列表相当详实,如果对某个特定主题想深入研究,可以很容易找到更多的拓展资料,体现了作者的严谨态度和对读者学习路径的全面考虑。

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这本书的装帧设计得非常简洁大气,封面采用了一种沉稳的深蓝色调,配上清晰的白色书名,初次上手就给人一种专业且可靠的感觉。我特意翻阅了目录,发现其内容组织逻辑性极强,从最基础的向量空间讲起,逐步深入到矩阵分解、特征值与特征向量等核心概念。作者在讲解定义和定理时,措辞严谨又不失启发性,不像有些教科书那样干巴巴的公式堆砌。尤其让我印象深刻的是,它在引入新概念时,总会巧妙地结合一些直观的几何解释,比如用三维空间的旋转和平移来帮助理解线性变换,这对于初学者来说简直是福音,一下子就把抽象的代数概念“拉”到了我们能感知的空间中。随后的例题部分设计得也颇具匠心,难度梯度非常合理,从简单的计算题到需要综合运用多个知识点的应用题都有覆盖,确保读者在学完理论后能够立刻上手实践,检验自己的理解程度。我感觉这不仅仅是一本教材,更像是一位耐心十足的导师,默默引导你一步步揭开这门学科的面纱。这本书的排版也值得称赞,行间距适中,公式居中对齐,阅读起来眼睛非常舒服,长时间学习也不会感到疲劳。

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这本书在细节处理上的用心程度,简直到了令人发指的地步。我注意到,很多章节的开头都会有一个“本章导览”,简要概括本章要解决的核心问题和将要用到的主要工具,这就像是给读者提前发送了一份“任务清单”,让你带着明确的目标去阅读后续内容,效率瞬间提升。更绝的是,在介绍一些比较晦涩的概念时,作者会特意穿插一些历史背景或者实际应用的小故事。例如,讲到特征值时,它提到了桥梁工程师如何利用这些概念来预测结构共振的危险性,一下子就把一个纯粹的数学概念和现实世界联系了起来,让人肃然起敬。这种“知识点+故事”的组合拳,不仅让内容变得生动有趣,更重要的是,它帮助我们理解了数学家们当初是带着什么样的疑问和困境去发展这些理论的,这对于建立更深层次的理解非常有帮助。另外,这本书的索引做得非常细致,任何一个术语,无论是在定义还是在例题中出现,都能在索引中查到对应的页码,这在复习和查找特定知识点时,简直是救星般的存在。

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从阅读的整体体验来看,这本书的排版和装帧体现了出版方极高的专业水准。纸张质量上乘,拿在手里有分量感,即便是经常翻阅也不会轻易磨损。更值得称道的是其图形化表达的质量。在讲解子空间、基、维度这些抽象概念时,作者大量使用了清晰、精准的二维和三维图形来辅助说明,这些图示绝非简单的线条勾勒,而是融入了颜色区分和箭头指示,使得空间关系一目了然。例如,关于线性相关性和线性无关性的解释,书中通过一张图就比我过去阅读的几页文字描述更为透彻。此外,书本在章节末尾设置了“自测与思考题”,这些题目大多是开放性的探讨,鼓励读者不仅要会“算”,更要会“想”,比如“如果我们在一个非欧几里得空间中讨论线性代数,哪些概念会发生变化?”这种问题极大地激发了我的批判性思维。总而言之,这本书在内容深度、教学设计和物理质量上都达到了教科书中的顶尖水准,是值得反复阅读和收藏的佳作。

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与其他同类书籍相比,这本书在算法实现和计算方法方面的内容显得尤为突出和前沿。它并没有止步于纯粹的理论推导,而是紧密结合了现代计算的需求,比如在讲解矩阵求逆或解线性方程组时,它详细对比了高斯消元法、LU分解以及迭代法的优劣和适用场景。书中甚至还附带了一些伪代码示例,虽然没有直接提供特定编程语言的代码,但其清晰的逻辑结构,足以让熟悉编程的读者快速将其转化为 C++ 或 Python 代码。这一点对于理工科学生来说极为实用,毕竟在实际工作中,我们很少需要手动计算一个 5x5 矩阵的逆,更多的是需要理解背后的数值稳定性问题和计算复杂度。此外,对于数值计算中的病态问题(ill-conditioned problems),这本书也进行了深入的探讨,并给出了提高解稳定性的建议,这体现了作者对“应用中的陷阱”有着深刻的认识,而不是空泛地停留在理论层面。这种务实且具有前瞻性的内容设置,使得这本书的适用范围大大拓宽了。

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