什么意思呢?
首先 , 历史上 , 矩阵这个东西是怎么发展出来的?
我们刚才已经讲了 , 就是人们在研究方程组的时候 , 把它的系数 , 提取出来 , 解方程 。用系数的阵列来解方程 , 最早在公元1世纪的《九章算术》中就有了 。
然后 , 我们就来研究这堆矩形的数字的阵列 , 发现 , 其实可以单独搞成一门学问 , 于是就给它起了个名字 , 叫“矩阵(matrix)” 。
Matrix这个词是1850年才出现的 。
因此 , 矩阵的历史发展顺序是 ,
先有方程组 , 然后 , 为了解方程 , 而搞出了一个系数矩阵 , 然后推广 , 成了一门学问 。而现代线性代数理论的逻辑顺序是什么呢?
是 ,
我们先脱离了方程组 , 来直接定义了什么是矩阵 。什么是矩阵呢 , 矩阵就是一堆数字的阵列:
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这个A , 就是一个矩阵 。除此之外 , 再无其它的意思 , 和方程组没半毛钱的关系 。
那么有人说 , 既然这样 , 那么这矩阵在理论上 , 怎么又跟方程组扯上关系了呢?
那是因为 ,
我们后来又定义了矩阵的计算方法 。矩阵 ,
它可以做加法 。等等 。
矩阵和矩阵 , 可以做乘法 。
矩阵和数字 , 可以做乘法 。
矩阵它还有逆运算 , 就是我们刚才说的那个P逆 。
矩阵还有转置运算 。
矩阵它还可以平方 , 它可以进行幂运算 。
但是注意 , 定义这么多运算 , 也不需要引入方程组这玩意 , 而只需要在矩阵的定义基础上 , 再定义矩阵的运算法则 。(关于矩阵的计算 , 专栏有详细介绍)
然后 , 对于一个方程组 ,
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我们可以利用该方程组的系数 , 创造出三个矩阵:
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然后 , 利用矩阵的乘法法则 , 将该方程组表示为:
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这样 , 矩阵和方程组在教科书中就扯上关系了 。
但是 , 我们一定要非常明白 , 在线性代数课本中 ,
矩阵的定义无需方程组的参与 。这就是为什么 , 很多人无法理解线性代数的原因 。因为很多人 , 包括我刚上课时 , 总是在想 , 这相似矩阵和方程组到底有啥关系呢?
实际上 , 相似是另一套理论体系中的东西 , 铺垫相当多 , 不是一两句话可以说清的 。关于这个 , 我们在专栏的视频中详细介绍 。
可见 , 我们不理解很多东西的原因 , 并不是我们的智商问题 , 而是一些稀烂的教科书 , 让我们一开始就掉进坑里 , 再也爬不出来 , 直至怀疑人生 。
【矩阵式组织结构 矩阵】