“We share a philosophy about linear algebra: we think basis-free, we write basis-free , but when the chips are down we close the office door and compute with matrices like fury.” by Irving Kaplansky
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线性代数在数学领域中算是一个非常特殊的东西,没有人没有学过它,只要你上过国高中,解过联立方程组,同时,也没有人可以说是精通它的一切,做数学、物理的,离不开它,念工程、电机的也同样如此,它起始于1639年的线性系统(Systems of linear equations),却在1844年才被德国的数学家Grassmann建立起了线性代数的基本架构,他的著作Extension theory包含了许多超越时代的概念,像是Exterior algebra、Clifford algebra,微分形式(Differential form)的构想源于它,泛函分析(Functional analysis)和算子理论(Operator theory)算是它的延伸,编码理论(Coding theory)和量子物理(Quantum physics)用它做为基石,表现理论(Representation theory)将矩阵群(Classical group and Lie group)视为首要,与之相关的领域太多了,我就不在这里一一叙述。
在这一卷,我想回顾一下大学线性代数的内容和基础,当然,这个大学士指数学系里偏向理论的内容,这意味着我可能不会放太多实际上的计算技巧和矩阵分析( Matrix analysis)的内容,而是用建构理论体系的方式来讲它,尽管这可能有点抽象,甚至会提到一些抽象代数(Abstract algebra)的内容,但我会尽量完备的去说它,所有我用到的东西都会定义。正如同放在最前头Kaplansky的名言一般,再抽象的东西都源于一个具体的例子,一个看的见、摸得着,并可以被像高中时期那样计算、处理的例子。