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“线性代数究竟是什么?”

“这东西应该怎么用呢?”

“想学线性代数的话,应该学些什么?”

线性代数,就像它的名字那样,主要是用来处理“线性”(linear)形式的算式的一种手法。可以说,不管是在哪个专业领域中,线性现象都是广泛存在的。经常和算式打交道的理工科自不必说,就连经济学、心理学等涉及统计处理的文科学科,也要使用线性模型来做相关研究。也就是说,如果不学线性代数,在现代社会中可谓寸步难行。

下面我们就用漫画的形式讲解线性代数究竟是什么吧。

来源 | 《简单线性代数:漫画线性代数入门》

作者:[日]键本聪

作者 | 冰岛

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对于大学生而言,刚开始学习的大学数学的两大支柱便是微积 分与线性代数。

我曾向一些日本的大学生提问:“线性代数是什么?”

大多数人会回答:“总之就是矩阵那些内容吧。”

我接着再问:“那为什么矩阵的内容被称为线性代数呢?”

有不少学生回答:“嗯……啊,对了!矩阵里的数字在横向和 纵向上是直线排列,所以与矩阵相关的内容才被称为线性代数吧?”

正如本章正文中所言,线性(linear)一词是数学中经常出现 的术语,像

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这样,这种表示几组“常量与变量之积”的和的形式,就称为“线 性”。例如,某家咖啡店的菜单中,只有售价为300日元的咖啡和售 价为350日元的红茶。如果想知道这家咖啡店一天的销售额,那么 就可以用咖啡的日销售量(设为x杯)和红茶的日销售量(设为y 杯),通过下面这样的计算得出结果。

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例如,将某日的销售量(咖啡25杯,红茶32杯,即x=25、 y =32)代入上面式子中的x与y的话,就可以得出咖啡店那一天 的日销售额。

在我们的世界中,很多现象都能够表示为这样的“线性”形式。 能够将线性形式简洁、优雅地呈现出来的“工具”,正是我们之前所 提到的“矩阵”。为了能够借助“矩阵”之力,用计算机高效地计算 数值或建造数学模型等,管理“矩阵”的数学,即“线性代数”是 必不可少的。

当然,现实中也有很多现象不是线性关系,但只要某个式子是 线性的形式,或者可以近似为线性的形式,我们立刻就能用“线性 代数”来处理它。

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《简单线性代数:漫画线性代数入门》

作者:[日]键本聪

译者:冰岛

日本人气线性代数入门读本,深受好评的《简单微积分》姊妹篇。

一本说人话、不劝退,中学生就能读懂的线性代数入门书,无须背诵公式、烦琐计算,用“漫画故事”理解线性代数基础概念。

本书为线性代数入门的科普读物,书中以“如何理解线性代数”“如何理解矩阵的基础概念与计算方法”为线索,用漫画故事生动呈现了线性代数初学者的学习历程。作者从学习者的角度出发,结合生活例子讲解了线性代数中的基础概念及实际应用意义,解答了初学者在的常见困惑。本书讲解直观、通俗,适合作为正式学习线性代数前的入门读本。

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