Elementary Linear Algebra

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出版者:D C Heath & Co
作者:Ron Larson
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1996-02
价格:USD 96.36
装帧:Hardcover
isbn号码:9780669396416
丛书系列:
图书标签:
  • 線性代數
  • 英语
  • 教科书
  • 头疼
  • 线性代数
  • 初等线性代数
  • 数学
  • 高等教育
  • 教材
  • 代数
  • 矩阵
  • 向量
  • 数学分析
  • 工程数学
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具体描述

Designed specifically for the introductory course, this text's uniquely motivating approach helps math or science and engineering majors truly understand how linear algebra works. Balancing theory with examples, applications, and geometrical interpretation, Elementary Linear Algebra also includes opportunities to incorporate technology.</p>

In response to users' requests, the Fourth Edition has been streamlined to seven chapters, with material from previous chapters 8-10 (Complex Vector Spaces, Linear Programming, and Numerical Methods) now available on the accompanying web site. In addition, all MATLAB exercises have been moved from the text to the web site.</p>

代数之光:穿越抽象的探索 这本书并非一本教材,而是一次邀请,邀请读者踏上一段深入探究代数之美的旅程。我们不在此提供公式、定理的讲解,也不罗列习题,而是旨在点燃你对代数核心思想的兴趣,让你体会它如何在看似抽象的符号背后,构建起一个强大而优雅的数学框架,并深刻地影响着我们理解和塑造世界的方方面面。 代数,远不止于方程的求解。它是一种语言,一种思维方式,一种揭示事物本质、梳理复杂关系的工具。从几何的直观世界到物理的精确描述,从计算机图形学的炫丽效果到金融市场的风险评估,代数无处不在,低语着宇宙的规律。我们将一同探索代数如何从简单的数量关系,演进为处理高维空间、线性变换的强大理论。 想象一下,我们不是在学习如何解一个具体的方程,而是去理解“方程”本身意味着什么?它代表了一种约束,一种平衡,一种在未知数之间建立的联系。这本书将引领你超越具体的运算,去感受这种联系的结构性意义。我们将窥探向量世界的奥秘,那里不再是孤立的点,而是具有方向和大小的“箭头”,它们可以被叠加、被伸缩,构建出无限可能的空间。理解向量,就如同掌握了描述运动、力的基本语言。 矩阵,作为承载线性变换的强大工具,将是我们旅程中的重要一站。它们不仅仅是数字的表格,更是“规则”的载体。一个矩阵可以代表一个旋转、一个缩放、一个投影,将一个空间中的对象以特定的方式进行重塑。我们将尝试去理解,这些看似简单的矩阵乘法,是如何协同工作,完成如此复杂的几何变换。从三维空间的透视效果,到图像处理中的滤镜,矩阵的运用无处不在,悄无声息地改变着我们视觉的体验。 行列式,作为矩阵的一个重要属性,它隐藏着关于线性变换的深刻信息。它的大小,能够告诉我们一个变换是否会压缩或扩展空间,是否会改变空间的“方向”。我们不会沉溺于计算行列式的繁复技巧,而是会去理解它的几何含义:它代表了变换后空间体积(或面积)的缩放因子。这一概念,在求解方程组的稳定性分析、特征值的计算等方面,都起着至关重要的作用。 特征值与特征向量,是代数理论中的一颗璀璨明珠。它们揭示了线性变换在哪些方向上仅仅是伸缩,而没有改变其方向。你可以将它们想象成一个物体在经历某种变换后,依然保持自身方向的“特殊方向”。这些“特殊方向”及其对应的“伸缩因子”——特征值,是理解许多复杂系统行为的关键。在量子力学中,它们代表了系统的能级;在数据分析中,它们被用于降维和主成分分析,帮助我们抓住数据的核心特征。 我们还将触及线性方程组的求解,但这并非为了掌握 Cramer 法则或高斯消元法的步骤,而是为了理解“求解”这个动作所蕴含的几何意义。一个线性方程组,可以被看作是若干个超平面的交集,而解的存在性与唯一性,则取决于这些超平面如何相交。它关乎空间的结构,关乎问题的可解性。 这本书将鼓励你用更广阔的视角去审视代数。它不仅仅是解决数学问题的工具,更是理解世界运行规律的钥匙。代数的简洁与强大,源于它对事物本质的抽象和提炼。通过对这些核心概念的深入思考,你将能够更好地理解科学研究的逻辑,掌握解决复杂问题的思维方式,并为进一步探索更广阔的数学领域奠定坚实的基础。这是一次智慧的启迪,一次思维的飞跃,一次发现数学之美的全新体验。

作者简介

目录信息

读后感

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虽然只是看了pdf 版本,感觉比起<Linear Algebra and Its Applications>来说,内容方面基本一致,同样是很重视推导过程。 里面向量空间的那块比<Linear Algebra and Its Applications>要更加的清晰,和general。 国立交大的公开课教材哦,想看着视频来学的同学果断使用此书~

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虽然只是看了pdf 版本,感觉比起<Linear Algebra and Its Applications>来说,内容方面基本一致,同样是很重视推导过程。 里面向量空间的那块比<Linear Algebra and Its Applications>要更加的清晰,和general。 国立交大的公开课教材哦,想看着视频来学的同学果断使用此书~

用户评价

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坦白说,在购买《Elementary Linear Algebra》之前,我对于一本“Elementary”级别的线性代数教材抱有一些刻板印象,觉得它可能过于浅显,无法满足我深入学习的需求。然而,这本书完全颠覆了我的认知。虽然它被称为“初等”线性代数,但它所涵盖的内容深度和广度,绝不亚于一些更高级别的教材。书中对许多基本概念的探讨,例如线性无关的多种等价定义、矩阵秩的几何意义、线性映射的核与像空间等,都进行了非常细致的阐述,并且给出了充分的例证。即使是对于那些我之前认为已经掌握的概念,在这本书的讲解下,我也发现了一些新的理解角度和更深层次的思考。作者并没有因为“初等”的定位而敷衍了事,而是力求在最基础的框架内,将线性代数的精髓展现出来,这对于打下坚实的数学基础至关重要。

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《Elementary Linear Algebra》在章节的过渡和联系方面,做得非常出色,这让我有一种“整体感”,而不是零散的学习。书中的每一章内容都不是孤立存在的,而是与前面的章节紧密相连,并且为后面的章节奠定基础。作者在引入新概念时,会经常回顾之前学过的知识点,并解释新概念如何扩展或深化了这些旧概念。例如,在线性变换章节,会频繁地提到矩阵,并解释线性变换与矩阵表示之间的密切关系。又比如,在学习特征值和特征向量时,会回顾线性方程组和矩阵的性质。这种“环环相扣”的设计,让我能够更好地把握线性代数这门学科的整体脉络,理解各个概念之间的逻辑关系,而不是机械地记忆孤立的知识点。这种学习体验,对我建立起扎实的数学思维框架非常有益。

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这本书的习题设计也是我极力推荐的一大亮点。通常,一本好的教材,除了清晰的概念讲解,强大的习题集是不可或缺的。而《Elementary Linear Algebra》在这方面做得尤为突出。《Elementary Linear Algebra》的习题涵盖了从基础的计算练习到需要深入理解概念才能解决的证明题,难度梯度设计得非常合理。初期的习题能够帮助我巩固刚刚学到的基本运算和定义,比如矩阵的加减乘除、行列式的计算、高斯消元法等。随着学习的深入,书中出现了更多需要运用所学理论来解决问题的题目,这些题目往往需要我跳出书本的框架,将不同的概念融会贯通。我尤其喜欢书中那些“挑战题”或者“思考题”,它们往往没有明确的提示,需要我独立思考,甚至查阅一些辅助资料,但一旦攻克,那种成就感是无与伦比的。通过这些习题,我不仅熟练了运算,更重要的是,真正理解了线性代数各个概念之间的内在联系。

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我必须说,《Elementary Linear Algebra》在对证明的呈现方式上,做得非常出色,这对于我这种非数学专业背景的学生来说,简直是福音。许多数学教材往往直接给出定理和证明,对于初学者来说,往往是“知其然,不知其所以然”。但这本书不同,它在给出定理后,会详细地解释定理的逻辑脉络,甚至会一步步拆解证明过程中的关键步骤,并说明每一步的合理性。有时候,作者还会提供多种证明思路,或者指出某个证明的“技巧”所在,这让我能够更深入地理解定理的内涵。尤其是在讲到线性无关、基、维数等核心概念时,书中提供的证明不仅严谨,而且清晰易懂,让我能够真正掌握这些概念的精髓,而不是死记硬背。此外,书中还穿插了大量的“注意”和“提示”,这些小小的旁白往往能点醒我之前可能忽略的细节,或者提供一些更深层次的思考角度,让我受益匪浅。

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《Elementary Linear Algebra》在语言风格上,也给我留下了深刻的印象。它不像许多传统的数学教材那样,充满了冰冷的数学符号和晦涩的术语,而是采用了一种更加亲切和易懂的语言。作者在解释一些复杂的概念时,会使用一些生活中常见的类比,比如用“家庭成员”来比喻向量空间中的一组基,用“交通网络”来比喻图论中的矩阵表示等等。这些生动的比喻,不仅让枯燥的数学知识变得鲜活起来,更重要的是,它们能够帮助我快速地抓住概念的核心要义。我尤其喜欢作者在一些关键定义或定理旁边的“白话解释”,这些解释用大白话把复杂的数学语言翻译过来,让我能够轻松理解其真实含义。这种“润物细无声”的语言风格,极大地降低了阅读的疲劳感,让我能够更专注于内容的学习。

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《Elementary Linear Algebra》在章节的组织结构上,给我的感觉非常清晰流畅,每一章都像是前一章的自然延伸,逻辑性极强。从最基础的矩阵和向量运算,到行列式,再到向量空间,线性变换,特征值和特征向量,最后过渡到内积空间和酉空间,这种循序渐进的编排方式,让我在学习过程中很少感到迷茫。作者似乎非常清楚初学者在理解这些抽象概念时可能遇到的困难,因此在每一章节的开始,都会简要回顾上一章的核心内容,然后引出本章将要讨论的新主题。这种“承上启下”的设计,让我能够始终保持清晰的思路,不容易被庞杂的数学知识所淹没。我特别欣赏作者在引入新概念时,总是先给出直观的几何解释,然后再给出严格的代数定义,这种方式极大地帮助我建立了对新概念的直观理解,从而更容易接受和掌握其数学上的严谨性。

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我在阅读《Elementary Linear Algebra》的过程中,最深刻的感受之一便是它对实际应用的重视。作为一名工程专业的学生,我总觉得数学知识如果不能应用于实际问题,那么它的价值就会大打折扣。而这本书恰恰满足了我的这一需求。书中在讲解完某个概念后,会紧接着介绍这个概念在计算机图形学、数据分析、物理学、经济学等不同领域的应用案例。例如,在线性变换部分,作者会展示如何用矩阵来描述图像的缩放、旋转、平移等操作,这对我学习计算机图形学有着直接的帮助。又比如,在讲到最小二乘法时,书中会详细说明它在曲线拟合和数据回归中的重要作用,这对于我处理实验数据非常有启发。这些应用案例的引入,不仅让我看到了线性代数的强大威力,更重要的是,它激发了我学习的动力,让我明白我所学的知识是有用的,并且能够解决实际问题。

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我在学习《Elementary Linear Algebra》的过程中,对于书中提供的大量图示和可视化工具,给予了高度的评价。线性代数中的许多概念,例如向量的加法、矩阵的乘法、线性变换的作用、特征向量的方向等,本身就具有很强的几何直观性。而这本书的设计者似乎深谙此道,在讲解这些概念时,总会配以精美的插图。这些图示不仅仅是为了美观,更是为了帮助读者建立起直观的理解。例如,在讲解向量的加法时,书中会用平行四边形法则和三角形法则来演示;在讲解线性变换时,会展示一个二维平面上的单位正方形经过变换后的形状,清晰地揭示了变换的作用。这些图示就像是阅读过程中的“导航仪”,指引我一步步理解抽象的数学原理。有时,我甚至会根据书中的图示,自己在草稿纸上进行模仿绘制,这极大地加深了我对概念的理解。

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作为一本《Elementary Linear Algebra》教材,它在提供严谨的数学定义和证明的同时,也充分考虑到了读者的实际需求和学习习惯。书中不仅提供了大量精心设计的练习题,帮助巩固知识,更在许多章节的末尾设置了“项目”或“案例研究”。这些项目往往会引导读者运用所学的线性代数知识去解决一个更复杂、更贴近实际的问题,比如用线性回归分析一组数据,或者用矩阵分解来压缩图像。这些项目的设计,让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更是一个“学习伙伴”,它鼓励我去实践,去探索,去将理论知识转化为解决问题的能力。通过完成这些项目,我不仅对线性代数有了更深刻的理解,也体会到了数学在实际应用中的强大力量,这对我未来的学习和职业发展都将产生深远的影响。

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这本《Elementary Linear Algebra》绝对是我近几年来读过的最令人印象深刻的数学教材之一。我是一名正在攻读计算机科学硕士的学生,在本科阶段就接触过线性代数,但当时觉得概念有些抽象,理解起来颇费力。这次为了深入学习机器学习和深度学习中的相关算法,我重新拾起了这本教材。初翻开时,我对它是否能真正解决我之前遇到的困惑持怀疑态度。然而,随着阅读的深入,我的疑虑烟消云散。作者在讲解线性代数的基本概念时,并没有一开始就抛出艰涩的定义和证明,而是通过非常直观的例子和生动的类比来引入。比如,在介绍向量空间时,书中并没有直接给出一个冗长的公理集合,而是先从几何角度描绘了二维和三维空间中的向量,以及它们的加法和数乘操作,让读者能够建立起一个初步的感性认识。然后,才循序渐进地引入抽象的向量空间定义,并用更广泛的例子(例如多项式集合、函数集合)来展示其普适性。这种“由具象到抽象”的教学思路,极大地降低了理解门槛,让我觉得线性代数不再是高高在上的理论,而是与现实世界息息相关的工具。

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