矩阵分析 [Matrix Analysis]

矩阵分析 [Matrix Analysis] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

巴蒂亚(Rajendra Bhatia) 著
图书标签:
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出版社: 世界图书出版公司
ISBN:9787510033056
版次:1
商品编码:10888926
包装:平装
外文名称:Matrix Analysis
开本:24开
出版时间:2011-04-01
用纸:胶版纸
页数:347

具体描述

内容简介

   《矩阵分析》旨在为读者提供泛函分析的精髓矩阵分析。算子理论,算子代数,数学物理和数值分析专业的研究生和科研人员将对《矩阵分析》感兴趣。《矩阵分析:英文(影印版)》可以作为高等线性代数和矩阵分析方向的研究生基础教程,也可以作为算子理论和数值分析方向的补充教程,包括的核心思想有最优化理论,特征值的变分原理,算子单调性和凸分析,矩阵函数的扰动和矩阵不等式。这些内容大多数都是首次以《矩阵分析》中这么独特的方式讲述。读者将会从书中学到很多强大的工具、广泛的应用技巧以及和数学专业其他领域之间的联系。矩阵不等式使得《矩阵分析》对数值分析,数学物理和算子理论专业中学生,科研人员的参考价值凸显。
   读者对象:适用于数学专业的研究生,科研人员以及优化感兴趣的有关人员。

目录

preface
i a review of linear algebra
i.1 vector spaces and inner product spaces
i.2 linear operators and matrices
i.3 direct sums
i.4 tensor products
i.5 symmetry classes
i.6 problems
i.7 notes and references
ii majorisation and doubly stochastic matrices
ii.1 basic notions
ii.2 birkhoff‘s theorem
ii.3 convex and monotone functions
ii.4 binary algebraic operations and majorisation
ii.5 problems
ii.6 notes and references
iii variational principles for eigenvalues
ili.1 the minimax principle for eigenvalues
iii.2 weyl’s inequalities
iii.3 wielandt‘s minimax principle
iii.4 lidskii’s theorems
iii.5 eigenvalues of real parts and singular values
iii.6 problems
iii.7 notes and references
iv symmetric norms
iv. 1 norms on cn
iv.2 unitarily invariant norms on operators on cn
iv.3 lidskii‘s theorem (third proof)
iv.4 weakly unitarily invariant norms
iv.5 problems
iv.6 notes and references
v operator monotone and operator convex functions
v.1 definitions and simple examples
v.2 some characterisations
v.3 smoothness properties
v.4 loewner’s theorems
v.5 problems
v.6 notes and references
vi spectral variation of normal matrices
vi.1 continuity of roots of polynomials
vi.2 hermitian and skew-hermitian matrices
vi.3 estimates in the operator norm
vi.4 estimates in the probenius norm
vi.5 geometry and spectral variation: the operator norm
vi.6 geometry and spectral variation: wui norms
vi.7 some inequalities for the determinant
vi.8 problems
vi.9 notes and references
vii perturbation of spectral subspaces of normal matrices
vii.1 pairs of subspaces
vii.2 the equation ax - xb = y
vii.3 perturbation of eigenspaces
vii.4 a perturbation bound for eigenvalues
vii.5 perturbation of the polar factors
vii.6 appendix: evaluating the (fourier) constants
vii.7 problems
vii.8 notes and references
viii spectral variation of nonnormal matrices
viii.1 general spectral variation bounds
viii.4 matrices with real eigenvalues
viii.5 eigenvalues with symmetries
viii.6 problems
viii.7 notes and references
ix a selection of matrix inequalities
ix.1 some basic lemmas
ix.2 products of positive matrices
ix.3 inequalities for the exponential function
ix.4 arithmetic-geometric mean inequalities
ix.5 schwarz inequalities
ix.6 the lieb concavity theorem
ix.7 operator approximation
ix.8 problems
ix.9 notes and references
x perturbation of matrix functions
x.1 operator monotone functions
x.2 the absolute value
x.3 local perturbation bounds
x.4 appendix: differential calculus
x.5 problems
x.6 notes and references
references
index

前言/序言



《几何的秘密语言:维度、变换与空间之谜》 本书并非探讨纯粹代数的抽象概念,而是以一种全新的视角,揭示了空间本身的内在结构与动态。我们生活在一个三维的世界,但几何学早已超越了我们日常的感知,进入了更高维度,并深入研究了形状、大小、位置之间的关系。这本书将带领读者踏上一段探索之旅,解开隐藏在物体形态背后的数学奥秘,理解变换如何改变空间,以及空间如何容纳和组织着我们周围的一切。 第一部分:维度之境——超越三维的感知 点、线、面的延伸: 从最基本的几何单元出发,我们追溯几何学的根基,理解它们如何构成更复杂的结构。我们将探讨点不再是无大小的假想,而是向量空间中的基本元素;线不再是简单的直行,而是参数方程描述的轨迹;面不再是平坦的二维区域,而是曲面几何的雏形。 维度数的意义: 维度究竟是什么?它仅仅是三维、四维的概念吗?我们将深入理解维度的数学定义,它不仅仅是坐标的数量,更是描述一个空间自由度的度量。从一维的数轴到二维的平面,再到三维的立体空间,我们将探索更高维度的概念,例如如何想象一个四维超立方体,以及这些维度是如何在数学模型中得到体现的。 流形:平滑的宇宙画布: 我们将介绍流形的概念——那些在局部看来与欧几里得空间相似的空间。流形理论是理解复杂形状和空间的强大工具,从球面到甜甜圈,甚至是更奇特的形状,都可以用流形来描述。我们将看到,这些看似不同的物体,在拓扑上可能有着惊人的联系。 第二部分:空间之舞——变换的艺术 几何变换的语言: 旋转、平移、缩放、剪切……这些是我们熟悉的几何变换。本书将把它们置于一个统一的数学框架下,理解它们是如何影响空间中的点和形状的。我们将学习如何用代数工具来描述这些变换,例如通过矩阵来统一表示各种线性变换。 相似性与等距性: 为什么有些图形可以放大缩小但形状不变(相似)?为什么有些图形可以移动翻转但大小不变(等距)?我们将深入探讨这些性质背后的几何原理,理解它们在几何学中的重要地位,以及它们如何被用来分类和研究图形。 投影与透视: 视觉的魔术师。我们将揭示画家和摄影师如何利用几何学来创造三维空间的错觉。从一点透视到多点透视,我们将理解投影变换如何将三维物体映射到二维平面上,以及这些变换在计算机图形学和计算机视觉中的应用。 对称之美: 对称性是宇宙中最普遍的美学原则之一。我们将研究不同类型的对称性,例如旋转对称、反射对称,以及它们如何体现在自然界和人造物中。理解对称性,就是理解物体结构的内在规律。 第三部分:空间结构与测量——度量与拓扑的深邃 距离的定义: 距离不是唯一的。我们将超越欧几里得距离,探讨不同类型的距离度量,例如曼哈顿距离、切比雪夫距离,以及它们在不同应用场景下的意义。 曲率:空间的弯曲程度: 欧几里得空间是平坦的,但球面和马鞍面是弯曲的。我们将介绍曲率的概念,理解它如何描述空间的局部弯曲程度,以及它在广义相对论等物理理论中的重要作用。 拓扑学:不变的性质: 拓扑学关注的是不随连续形变而改变的性质。一个甜甜圈和一个咖啡杯,在拓扑学看来是相似的,因为它们都可以通过连续形变相互转化。我们将了解拓扑学如何帮助我们理解空间的本质,忽略掉形状和大小的细节,关注更深层次的结构。 度量空间与测度: 我们将触及度量空间的概念,以及如何在空间中定义“大小”或“量”的概念,例如面积、体积,以及更抽象的测度。这将为我们理解概率论、统计学以及更广泛的科学领域打下基础。 本书的目标: 本书旨在为对几何学、空间科学、计算机图形学、数据科学以及任何需要理解空间结构和变换的读者提供坚实的数学基础和深刻的洞察。通过生动的例子和清晰的阐述,我们将带领读者领略几何学的优雅与力量,理解我们所处空间是如何被数学所描绘和塑造的,以及这些数学工具如何在现代科学技术中发挥着至关重要的作用。我们不会纠缠于繁琐的证明,而是注重概念的理解和方法的应用,让读者能够将所学知识融会贯通,应用于解决实际问题。

用户评价

评分

拿到这本《矩阵分析》的时候,我第一眼就被它厚重的质感和精美的排版所吸引。封面设计简洁大气,内页纸张的触感也十分舒适,这些细节都透露出这本书的专业性和高品质。我一直觉得,矩阵分析是现代科学和工程领域中不可或缺的基石,但要真正掌握它,需要一本能够既讲解透彻理论,又能启发实际应用的教材。这本书,无疑达到了我的期望。 书中从最基础的矩阵定义和运算开始,逻辑清晰,循序渐进。我特别欣赏作者在讲解矩阵乘法时,不仅仅停留在代数层面的计算,而是深入剖析了它作为“线性变换复合”的几何意义。例如,他通过二维空间的旋转、缩放、剪切等例子,形象地展示了矩阵乘法如何改变向量的方向和长度,这为我理解更复杂的矩阵变换打下了坚实的直观基础。 我在这里要特别提到书中关于“矩阵的秩”的讲解。作者没有简单地给出一个定义和计算方法,而是将其与向量空间、线性无关、基等核心概念紧密联系起来,让我深刻理解了秩的本质——它反映了矩阵所能“压缩”或“映射”的信息维度。通过一系列的例子,作者展示了秩在判断线性方程组解的存在性、唯一性以及在降维技术中的重要作用,这让我对“矩阵的秩”有了全新的认识。 在深入学习“矩阵的逆”时,我被作者对“条件数”的讲解所折服。他用生动的比喻,将条件数大的矩阵描述成一个“敏感”的系统,微小的输入误差都可能被无限放大。这让我深刻理解了为什么在实际计算中,很多理论上可逆的矩阵,在数值计算上却难以得到准确的逆矩阵。作者还提供了避免和处理这类问题的策略,这对于我将来进行数值计算非常有指导意义。 书中关于“矩阵分解”的章节,可以说是亮点中的亮点。LU分解、QR分解、Cholesky分解、SVD(奇异值分解)等,作者都进行了详尽的阐述。他不仅给出了各种分解的算法和几何解释,更重要的是,他还深入分析了它们在不同场景下的应用。例如,SVD的强大之处在于它能够揭示矩阵的内在结构,并被广泛应用于图像压缩、推荐系统等领域。这让我看到了矩阵分析在现代科技中的巨大应用潜力。 我还在书中发现,作者对于“矩阵的特征值和特征向量”的讲解,极为透彻。他不仅仅是将其作为求解线性方程组的工具,而是将其与系统的“固有模式”和“稳定性”紧密联系起来。例如,他通过对动力系统的分析,展示了特征值如何决定系统的衰减或增长速率,而特征向量则描述了系统的振动模式。这为我理解诸如主成分分析(PCA)等降维技术奠定了基础。 本书的另一个亮点是,作者在讲解理论知识的同时,并没有忽略“数值计算”和“算法实现”方面的内容。他会详细分析不同算法的数值稳定性和计算复杂度,并给出一些实用的优化建议。这让我意识到,理论知识需要与实际工程应用相结合,才能发挥最大的价值。 令我惊喜的是,书中还涉及了一些“张量”的初步概念。作者将其与矩阵类比,解释了张量是多维数组的推广,而矩阵是二阶张量。他还简要提及了张量在深度学习等前沿领域的应用,这为我打开了新的视野。 本书的习题设计也非常精巧。它们不仅能够巩固基础知识,还能够引导读者进行更深层次的思考和探索。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够启发我从不同的角度去理解问题。 总而言之,这本书是一部集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的经典之作。它不仅为我构建了一个扎实的矩阵分析知识体系,更激发了我对数学在各领域应用的浓厚兴趣。我强烈推荐这本书给所有对矩阵分析感兴趣的读者,它将是你探索这个精彩世界的绝佳伴侣。

评分

第一眼看到这本书,我就被它简约而富有质感的封面设计所吸引。厚实的纸张、清晰的排版,都散发出一种严谨而权威的气息,让我对即将展开的阅读之旅充满了期待。我一直深知矩阵分析在当今科技领域的核心地位,无论是数据科学、机器学习,还是物理、工程,都离不开矩阵的支撑。然而,很多时候,找到一本能够既系统讲解理论,又能启发实际应用的教材并非易事。这本书,恰好满足了我这个需求。 从章节的组织上看,这本书的逻辑非常清晰。它并没有一上来就抛出晦涩难懂的定理,而是从最基础的矩阵定义、类型和运算开始,一步一个脚印地引导读者进入矩阵分析的世界。我尤其欣赏作者对“矩阵乘法”的讲解,他不仅仅是停留在代数公式的层面,更是深入挖掘了其作为“线性变换复合”的几何意义。通过一系列精心设计的二维和三维空间中的例子,例如旋转、缩放、投影等,作者让我直观地理解了矩阵乘法是如何改变向量和几何图形的,这种“可视化”的讲解方式,极大地降低了理解的门槛。 书中关于“矩阵的秩”的阐述,令我印象深刻。作者没有将秩仅仅视为一个孤立的计算结果,而是将其与“向量空间”、“线性无关”和“基”等核心概念联系起来,揭示了秩的本质——它代表了矩阵所能提取或映射的“信息维度”。通过分析不同秩的矩阵如何影响线性方程组的解,以及它在数据压缩中的应用,让我对“秩”有了更深刻的理解,不再仅仅是一个数字。 我在这里不得不提及书中对“矩阵的逆”的细致讲解。作者不仅介绍了求逆的各种方法,更重要的是,他深入探讨了“条件数”对数值稳定性的影响。他用通俗易懂的语言,将条件数大的矩阵比作一个“易碎”的系统,微小的扰动就可能导致灾难性的结果。这种讲解,让我深刻理解了为什么在实际应用中,即使理论上存在逆矩阵,也可能因为数值问题而难以获得准确的结果,并且为我提供了规避风险的思路。 本书的“矩阵分解”章节,无疑是重中之重。作者对LU分解、QR分解、Cholesky分解以及SVD(奇异值分解)等进行了详尽的介绍,不仅阐述了它们的计算方法和几何含义,更重要的是,他还深入分析了它们在解决各种实际问题中的应用。例如,SVD如何能够揭示矩阵的内在结构,以及它在图像处理、信号分析和推荐系统等领域的强大威力,都让我感到惊叹。 在学习“特征值与特征向量”时,作者没有将它们仅仅视为求解方程的工具,而是将其提升到了描述系统“内在特性”的高度。他通过动力系统、振动分析等例子,清晰地展示了特征值如何指示系统的稳定性,而特征向量则描绘了系统的“主导模式”。这种深度讲解,让我对特征值和特征向量的理解更加深刻,也为我理解更复杂的模型打下了基础。 这本书在处理“数值稳定性”和“算法效率”方面的内容,也极具价值。作者会详细分析不同算法的优缺点,以及在实际计算中可能遇到的问题,并给出一些实用的解决方案。这让我意识到,理论知识需要与工程实践紧密结合,才能真正解决问题。 令我惊喜的是,书中还对“张量”这一概念进行了初步的介绍。作者将其类比为矩阵的多维推广,并简要提及了张量在深度学习等前沿领域的应用。这无疑为我拓展了研究视野,让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。 本书的习题设计也十分人性化,它们从易到难,循序渐进,既能巩固基础知识,又能启发更深入的思考。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够引导我从不同的角度去理解问题。 总而言之,这是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的优秀著作。它为我构建了一个扎实的矩阵分析知识体系,更激发了我对数学在各领域应用的浓厚兴趣。我强烈推荐这本书给所有想要深入理解矩阵分析的读者,它将是你探索这个精彩世界的最佳向导。

评分

这本书的封面设计给我留下了非常深刻的第一印象。简洁的线条勾勒出矩阵的轮廓,深邃的蓝色背景则透着一种知识的厚重感,非常符合我心中对一本专业书籍的期待。作为一名对数据科学和人工智能领域充满热情的学生,我深知矩阵分析是理解这些领域背后数学原理的关键。然而,我之前接触的一些资料,要么过于碎片化,要么过于枯燥,始终未能构建起一个完整的知识体系。这本书的出现,恰好弥补了我的这一遗憾,让我看到了系统学习矩阵分析的希望。 从内容编排来看,本书的逻辑非常严谨。作者并没有一上来就抛出复杂的定义和定理,而是从最基础的矩阵定义、类型和运算开始,一步一步引导读者进入矩阵分析的世界。我尤其欣赏作者在讲解“矩阵乘法”时,不仅仅停留在代数运算层面,而是着重强调了其作为“线性变换的复合”的几何意义。通过一系列精心设计的二维和三维空间中的例子,例如旋转、缩放、剪切等,作者让我直观地理解了矩阵如何改变向量和几何图形,这极大地帮助了我建立起对矩阵运算的直观理解。 书中关于“矩阵的秩”的阐述,令我印象深刻。作者没有将秩仅仅视为一个孤立的计算结果,而是将其与“向量空间”、“线性无关”和“基”等核心概念联系起来,揭示了秩的本质——它代表了矩阵所能提取或映射的“信息维度”。通过分析不同秩的矩阵如何影响线性方程组的解,以及它在数据压缩中的应用,让我对“矩阵的秩”有了全新的、更深层次的认识。 在学习“矩阵的逆”这一章节时,我被作者对“条件数”的深入剖析所折服。他用通俗易懂的比喻,将条件数大的矩阵描述成一个“极其敏感”的系统,微小的输入扰动都可能导致输出的巨大偏差。这种讲解,让我深刻理解了为什么在实际计算中,即使理论上存在逆矩阵,也可能因为数值问题而难以获得准确的结果,并且为我提供了规避风险的策略。 本书在“矩阵分解”部分的内容尤为精彩。作者详细介绍了LU分解、QR分解、Cholesky分解以及SVD(奇异值分解)等多种分解方法。他不仅阐述了它们各自的算法和几何含义,更重要的是,他还深入分析了它们在解决不同实际问题中的应用。例如,SVD的强大之处在于它能够揭示矩阵的内在结构,并被广泛应用于图像压缩、推荐系统、自然语言处理等领域,这让我看到了矩阵分析在现代科技中的巨大应用潜力。 我对书中关于“特征值与特征向量”的讲解也极为满意。作者没有将它们仅仅视为求解方程的工具,而是将其提升到了描述系统“内在特性”的高度。他通过对动力系统、振动分析等例子,清晰地展示了特征值如何指示系统的稳定性,而特征向量则描绘了系统的“主导模式”。这种深度讲解,让我对特征值和特征向量的理解更加深刻,也为我理解更复杂的模型打下了坚实的基础。 值得一提的是,本书在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的内容也极为宝贵。作者会详细分析不同算法的优缺点,以及在实际计算中可能遇到的问题,并给出一些实用的解决方案。这让我意识到,理论知识需要与工程实践紧密结合,才能真正解决问题。 令我惊喜的是,书中还对“张量”这一概念进行了初步的介绍。作者将其与矩阵类比,解释了张量是多维数组的推广,而矩阵是二阶张量。他还简要提及了张量在深度学习等前沿领域的应用,这无疑为我拓展了研究视野,让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。 本书的习题设计也十分人性化,它们从易到难,循序渐进,既能巩固基础知识,又能启发更深入的思考。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够引导我从不同的角度去理解问题。 总而言之,这是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的经典之作。它为我构建了一个扎实的矩阵分析知识体系,更激发了我对数学在各领域应用的浓厚兴趣。我强烈推荐这本书给所有对矩阵分析感兴趣的读者,它将是你探索这个精彩世界的最佳向导。

评分

这本书的装帧设计就给我留下了深刻的第一印象,封面采用了沉稳而富有质感的暗蓝色调,辅以烫金的“矩阵分析”字样,低调中透着专业和权威。拿到手中,厚实的纸张和精密的排版立刻让人感受到其内在的分量。我作为一个初次接触矩阵分析的读者,虽然在本科阶段接触过一些线性代数的皮毛,但对于矩阵在现代科学和工程中的广泛应用,尤其是其深层次的理论分析,一直感到有些模糊和畏惧。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我探索矩阵世界的道路。 从阅读的初期,我就被作者严谨的逻辑和清晰的讲解所吸引。他并没有一开始就抛出艰深的定义和定理,而是循序渐进地引入概念,从最基本的矩阵运算讲起,然后逐步过渡到更为复杂的性质和定理。我特别欣赏的是,作者在解释每一个概念时,都辅以大量的实例和几何直观的阐释,这对于我这种偏重理解而非死记硬背的学习者来说,无疑是莫大的帮助。例如,在讲解矩阵乘法的几何意义时,他并没有止步于代数式的推导,而是深入剖析了矩阵乘法如何代表线性变换的复合,以及它在坐标系旋转、缩放等方面的应用。这种“由表及里”的讲解方式,让我能够真正理解矩阵背后的数学思想,而不是仅仅停留在符号操作层面。 我还在书中发现,作者对于一些“容易出错”或“容易混淆”的关键概念,有着特别细致的讲解和警示。比如,矩阵的乘法不满足交换律,这是初学者最容易犯的错误之一。作者专门用了一整节的篇幅,通过具体的例子和理论推导,反复强调了这一点,并解释了为什么会出现这种情况。此外,他还深入探讨了矩阵的逆、伴随矩阵、转置矩阵等概念之间的相互关系,以及它们在解决线性方程组、求二次型标准形等问题中的重要作用。这些细节的打磨,充分体现了作者的教学功底和对读者的关怀,让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师。 我阅读过程中,我惊喜地发现,这本书对于矩阵的特征值和特征向量的讲解,尤其深入和透彻。在许多教材中,特征值和特征向量可能只是被作为一种工具来介绍,而这本书则花了相当大的篇幅来阐释其几何意义和代数性质。作者通过对动力系统、量子力学等领域的初步介绍,勾勒出了特征值和特征向量在描述系统演化、分析振动模式等方面的核心地位。我尤其喜欢作者对于“主成分分析”(PCA)的简要介绍,虽然尚未深入学习,但通过对协方差矩阵的特征值分解的描述,我已经隐约感受到这种方法在降维和数据分析中的强大威力。 这本书在理论深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者并没有回避一些相对抽象的数学概念,比如向量空间、子空间、线性无关、基、维度等,而是将它们巧妙地融入到矩阵分析的框架中。我了解到,矩阵的秩实际上就是其行(或列)向量空间的最大无关组的基向量数量,这个理解让我对秩的概念有了更深的认识。此外,作者还对矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解、SVD(奇异值分解)等进行了详细的介绍,并阐述了它们在数值计算、图像处理、机器学习等领域的广泛应用。特别是SVD,它揭示了任何矩阵都可以分解为三个基本矩阵的乘积,这个结论的深刻性让我感到震撼。 我个人非常推崇书中在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的讨论。在进行矩阵运算时,特别是当矩阵的维度很高或者矩阵的条件数很大时,数值误差可能会被放大,导致结果不准确。作者在这方面给出了很多实用的建议和注意事项,例如如何选择合适的矩阵分解方法以减少数值误差,以及如何通过一些预处理技术来改善矩阵的条件数。虽然我目前还不是一个专业的程序员,但我能感受到这些内容对于将来进行实际编程和算法实现的重要性,它让我意识到,理论知识需要与实际工程应用相结合。 这本书的编排结构也相当人性化。每个章节的开头都有清晰的学习目标,章节末尾则提供了大量的习题,从基础概念的巩固到复杂的应用问题,难度循序渐进。我尝试做了其中一些习题,发现它们不仅能够帮助我检验对知识的掌握程度,还能够引导我思考问题的新角度。而且,书中还在一些关键的定理证明后面,给出了“提示”或者“思路”,这对于我这种在证明题上常常感到卡壳的学习者来说,是极大的福音。 我尤其欣赏作者在讨论一些进阶概念时,能够灵活地穿插历史背景和应用场景。例如,在介绍马尔可夫链及其转移矩阵时,作者简要回顾了其在概率论和统计学中的发展历程,并举例说明了它在人口迁移模型、网页排名算法(PageRank)等方面的应用。这种方式不仅增加了阅读的趣味性,还让我对矩阵分析的实际价值有了更直观的认识,不再觉得它只是纯粹的数学理论。 这本书的语言风格也值得称赞。作者的文字简洁明了,逻辑严谨,但又不失温度。他善于用类比和比喻来解释抽象的数学概念,比如将矩阵的特征值类比为系统的“固有频率”,将奇异值分解类比为从数据中提取“本质信息”。这些生动的描述,极大地降低了理解的门槛,让我能够更轻松地掌握那些原本可能令人生畏的数学工具。 总而言之,这本书是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的优秀著作。它不仅为我打下了坚实的矩阵分析基础,更激发了我对这个领域的浓厚兴趣。我非常期待在后续的学习和研究中,能够更深入地运用书中所学到的知识,去解决更复杂的问题。这本书已经成为我书架上不可或缺的一部分,也是我愿意反复翻阅的宝藏。

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拿到这本书的时候,我首先被它的封面设计所吸引,那种厚重感和专业的格调,预示着这并非一本泛泛而谈的入门读物,而是一部值得深入研究的学术专著。作为一名对数据科学和机器学习领域抱有浓厚兴趣的初学者,我深知矩阵分析是理解这些领域底层逻辑的关键。然而,过往接触的一些资料,往往要么过于理论化,让人望而却步,要么过于应用化,缺乏系统性的理论支撑。这本书的出现,恰好填补了我在这方面的知识真空,给我带来了一种“踏实”的感觉。 我最欣赏的是作者在讲解基本概念时所展现出的严谨性和系统性。他并没有直接跳到复杂的定理,而是从最基础的矩阵定义、类型、运算开始,一步一个脚印地展开。例如,在解释矩阵的加法和数乘时,作者不仅给出了代数表达式,还强调了这些运算在几何上如何对应向量的平移和伸缩,这为我建立起了一种直观的理解。当他引入矩阵乘法时,更是花了大量篇幅来阐述其“线性变换复合”的本质,并通过二维和三维空间的例子,让我清晰地看到了矩阵乘法如何在变换一个向量或一个几何图形的同时,保持其线性特性。这种“由表及里”的教学方法,让我觉得在学习过程中,我不仅仅是在记住公式,更是在理解数学的内涵。 值得一提的是,书中对于“矩阵的秩”这一概念的阐释,让我豁然开朗。过去我可能只是将秩理解为一个数字,但在这本书中,作者通过将秩与向量空间、线性无关、基等概念联系起来,揭示了秩的深层意义——它反映了矩阵所代表的线性变换的“自由度”或“信息量”。作者还通过一些具体的例子,展示了矩阵秩的计算方法以及它在判断线性方程组解的个数、判断向量组是否线性相关等方面的应用。这种将抽象概念与具体问题相结合的讲解方式,极大地提升了我学习的效率和兴趣。 在学习“矩阵的逆”这一章节时,我注意到作者特别强调了逆矩阵存在的条件,并详细分析了不可逆矩阵的性质。他并没有简单地给出计算公式,而是深入探讨了为什么某些矩阵没有逆,以及在实际应用中,如何避免或处理不可逆矩阵的情况。书中还引入了“伪逆”的概念,并解释了它在解决最小二乘问题中的重要作用。这让我意识到,在真实的工程和科学计算中,许多问题可能并没有精确的解析解,而伪逆等工具则为我们提供了近似最优解的途径。 我对书中关于“特征值与特征向量”的章节印象尤为深刻。作者并没有将它们仅仅视为求解方程的“技巧”,而是深入剖析了它们在描述系统的“固有特性”或“主导方向”上的核心作用。他通过一些生动的例子,比如简谐振动的频率(特征值)和振动模式(特征向量),以及主成分分析(PCA)中协方差矩阵的特征值分解,让我看到了特征值和特征向量在科学和工程领域中的巨大应用潜力。特别是对PCA的初步介绍,让我对接下来的数据科学学习充满了期待。 这本书在处理“数值计算”和“算法稳定性”方面也展现了其专业性。在现代科学研究和工程实践中,许多矩阵分析的运算都是通过计算机完成的,而数值误差是不可避免的。作者在书中对一些常见的数值算法,如高斯消元法、LU分解、QR分解等,进行了详细的介绍,并着重分析了它们在数值精度和计算效率上的优缺点。他还探讨了如何通过一些策略,例如利用“羽化”算法来提高大型稀疏矩阵求逆的稳定性,以及如何通过“预条件共轭梯度法”来加速求解线性方程组。这些内容对于我将来进行实际的数值计算和算法设计非常有价值。 令我惊喜的是,书中在介绍一些高级概念时,还穿插了丰富的历史背景和应用案例。例如,在讲解“矩阵的谱分解”时,作者简要回顾了谱理论的发展历程,并提到了它在信号处理、图像压缩等领域的应用。他还讨论了“奇异值分解”(SVD)的强大之处,解释了它如何能够揭示矩阵的内在结构,以及它在推荐系统、自然语言处理等现代技术中的核心地位。这种将理论与实践相结合的方式,不仅增加了学习的趣味性,还让我对矩阵分析的实际意义有了更深刻的理解。 这本书的结构安排也十分合理。每个章节的开头都清晰地列出了学习目标,帮助读者快速掌握本章的重点。章节的结尾则提供了精心设计的习题,这些习题难度适中,涵盖了从基础概念的巩固到复杂问题的解决,能够有效地帮助读者检验学习成果。而且,作者在一些证明过程的中间,会提供“提示”或者“关键步骤”,这对于我这种在攻克难题时常常需要“点拨”的学习者来说,无疑是极大的帮助。 作者的写作风格也给我留下了深刻的印象。他的语言通俗易懂,逻辑清晰,但又不失数学的严谨性。他善于使用形象的比喻来阐释抽象的概念,例如将矩阵的“核空间”类比为“信息丢失的通道”,将“像空间”类比为“信息能够到达的所有空间”。这些生动的描述,有效地帮助我克服了对数学理论的畏惧感,让我能够更加积极地投入到学习中。 总而言之,这是一本集系统性、深入性、实践性和启发性于一体的杰出著作。它不仅为我构建了一个清晰的矩阵分析知识体系,更激发了我进一步探索数学在各个领域应用的兴趣。这本书已经成为了我学习过程中不可或缺的工具,我坚信它将为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

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这本书的装帧设计就给我留下了深刻的第一印象,封面采用了沉稳而富有质感的暗蓝色调,辅以烫金的“矩阵分析”字样,低调中透着专业和权威。拿到手中,厚实的纸张和精密的排版立刻让人感受到其内在的分量。我作为一个初次接触矩阵分析的读者,虽然在本科阶段接触过一些线性代数的皮毛,但对于矩阵在现代科学和工程中的广泛应用,尤其是其深层次的理论分析,一直感到有些模糊和畏惧。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我探索矩阵世界的道路。 从阅读的初期,我就被作者严谨的逻辑和清晰的讲解所吸引。他并没有一开始就抛出艰深的定义和定理,而是循序渐进地引入概念,从最基本的矩阵运算讲起,然后逐步过渡到更为复杂的性质和定理。我特别欣赏的是,作者在解释每一个概念时,都辅以大量的实例和几何直观的阐释,这对于我这种偏重理解而非死记硬背的学习者来说,无疑是莫大的帮助。例如,在讲解矩阵乘法的几何意义时,他并没有止步于代数式的推导,而是深入剖析了矩阵乘法如何代表线性变换的复合,以及它在坐标系旋转、缩放等方面的应用。这种“由表及里”的讲解方式,让我能够真正理解矩阵背后的数学思想,而不是仅仅停留在符号操作层面。 我还在书中发现,作者对于一些“容易出错”或“容易混淆”的关键概念,有着特别细致的讲解和警示。比如,矩阵的乘法不满足交换律,这是初学者最容易犯的错误之一。作者专门用了一整节的篇幅,通过具体的例子和理论推导,反复强调了这一点,并解释了为什么会出现这种情况。此外,他还深入探讨了矩阵的逆、伴随矩阵、转置矩阵等概念之间的相互关系,以及它们在解决线性方程组、求二次型标准形等问题中的重要作用。这些细节的打磨,充分体现了作者的教学功底和对读者的关怀,让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师。 阅读过程中,我惊喜地发现,这本书对于矩阵的特征值和特征向量的讲解,尤其深入和透彻。在许多教材中,特征值和特征向量可能只是被作为一种工具来介绍,而这本书则花了相当大的篇幅来阐释其几何意义和代数性质。作者通过对动力系统、量子力学等领域的初步介绍,勾勒出了特征值和特征向量在描述系统演化、分析振动模式等方面的核心地位。我尤其喜欢作者对于“主成分分析”(PCA)的简要介绍,虽然尚未深入学习,但通过对协方差矩阵的特征值分解的描述,我已经隐约感受到这种方法在降维和数据分析中的强大威力。 这本书在理论深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者并没有回避一些相对抽象的数学概念,比如向量空间、子空间、线性无关、基、维度等,而是将它们巧妙地融入到矩阵分析的框架中。我了解到,矩阵的秩实际上就是其行(或列)向量空间的最大无关组的基向量数量,这个理解让我对秩的概念有了更深的认识。此外,作者还对矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解、SVD(奇异值分解)等进行了详细的介绍,并阐述了它们在数值计算、图像处理、机器学习等领域的广泛应用。特别是SVD,它揭示了任何矩阵都可以分解为三个基本矩阵的乘积,这个结论的深刻性让我感到震撼。 我个人非常推崇书中在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的讨论。在进行矩阵运算时,特别是当矩阵的维度很高或者矩阵的条件数很大时,数值误差可能会被放大,导致结果不准确。作者在这方面给出了很多实用的建议和注意事项,例如如何选择合适的矩阵分解方法以减<bos> numerical error,以及如何通过一些预处理技术来改善矩阵的条件数。虽然我目前还不是一个专业的程序员,但我能感受到这些内容对于将来进行实际编程和算法实现的重要性,它让我意识到,理论知识需要与实际工程应用相结合。 这本书的编排结构也相当人性化。每个章节的开头都有清晰的学习目标,章节末尾则提供了大量的习题,从基础概念的巩固到复杂的应用问题,难度循序渐进。我尝试做了其中一些习题,发现它们不仅能够帮助我检验对知识的掌握程度,还能够引导我思考问题的新角度。而且,书中还在一些关键的定理证明后面,给出了“提示”或者“思路”,这对于我这种在证明题上常常感到卡壳的学习者来说,是极大的福音。 我尤其欣赏作者在讨论一些进阶概念时,能够灵活地穿插历史背景和应用场景。例如,在介绍马尔可夫链及其转移矩阵时,作者简要回顾了其在概率论和统计学中的发展历程,并举例说明了它在人口迁移模型、网页排名算法(PageRank)等方面的应用。这种方式不仅增加了阅读的趣味性,还让我对矩阵分析的实际价值有了更直观的认识,不再觉得它只是纯粹的数学理论。 这本书的语言风格也值得称赞。作者的文字简洁明了,逻辑严谨,但又不失温度。他善于用类比和比喻来解释抽象的数学概念,比如将矩阵的特征值类比为系统的“固有频率”,将奇异值分解类比为从数据中提取“本质信息”。这些生动的描述,极大地降低了理解的门槛,让我能够更轻松地掌握那些原本可能令人生畏的数学工具。 总而言之,这本书是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的优秀著作。它不仅为我打下了坚实的矩阵分析基础,更激发了我对这个领域的浓厚兴趣。我非常期待在后续的学习和研究中,能够更深入地运用书中所学到的知识,去解决更复杂的问题。这本书已经成为我书架上不可或缺的一部分,也是我愿意反复翻阅的宝藏。

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从拿到这本书的那一刻起,我就被它沉甸甸的质感和精美的封面设计所吸引。作为一名对数据科学和机器学习领域充满好奇的研究生,我深知矩阵分析是理解这些领域底层逻辑的关键。然而,市面上很多教材要么过于艰深,让人望而却步,要么过于浅显,缺乏系统性的理论支撑。这本书的出现,恰好填补了我在这一领域的知识空白,给我带来了前所未有的“踏实感”。 这本书的逻辑结构非常严谨,从最基础的矩阵定义、运算,到复杂的分解、特征值理论,再到数值计算的稳定性,都做了系统而深入的阐述。我特别欣赏作者在讲解矩阵乘法时,不仅仅停留在代数运算上,而是着重强调了其作为“线性变换的复合”的几何意义。例如,书中通过对二维和三维空间的变换例子,形象地展示了矩阵如何实现旋转、缩放、剪切等操作,这使得抽象的数学概念变得生动具体,极大地帮助了我建立起对矩阵运算的直观理解。 书中关于“矩阵的秩”的讲解,是让我印象最深刻的部分之一。作者没有简单地给出定义和计算方法,而是将其与“向量空间”、“线性无关”和“基”等核心概念紧密联系起来,揭示了秩的本质——它代表了矩阵所能提取或映射的“信息维度”。通过一系列的例子,作者展示了秩在判断线性方程组解的存在性、唯一性以及在降维技术中的应用,这让我对“矩阵的秩”有了全新的、更深层次的认识。 在学习“矩阵的逆”这一章节时,我被作者对“条件数”的深入剖析所折服。他用通俗易懂的比喻,将条件数大的矩阵描述成一个“极其敏感”的系统,微小的输入扰动都可能导致输出的巨大偏差。这种讲解,让我深刻理解了为什么在实际计算中,即使理论上存在逆矩阵,也可能因为数值问题而难以获得准确的结果,并且为我提供了规避风险的策略。 本书在“矩阵分解”部分的内容尤为精彩。作者详细介绍了LU分解、QR分解、Cholesky分解以及SVD(奇异值分解)等多种分解方法。他不仅阐述了它们各自的算法和几何含义,更重要的是,他还深入分析了它们在解决不同实际问题中的应用。例如,SVD的强大之处在于它能够揭示矩阵的内在结构,并被广泛应用于图像压缩、推荐系统、自然语言处理等领域,这让我看到了矩阵分析在现代科技中的巨大应用潜力。 我对书中关于“特征值与特征向量”的讲解也极为满意。作者没有将它们仅仅视为求解方程的工具,而是将其提升到了描述系统“内在特性”的高度。他通过对动力系统、振动分析等例子,清晰地展示了特征值如何指示系统的稳定性,而特征向量则描绘了系统的“主导模式”。这种深度讲解,让我对特征值和特征向量的理解更加深刻,也为我理解更复杂的模型打下了坚实的基础。 值得一提的是,本书在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的内容也极为宝贵。作者会详细分析不同算法的优缺点,以及在实际计算中可能遇到的问题,并给出一些实用的解决方案。这让我意识到,理论知识需要与工程实践紧密结合,才能真正解决问题。 令我惊喜的是,书中还对“张量”这一概念进行了初步的介绍。作者将其与矩阵类比,解释了张量是多维数组的推广,而矩阵是二阶张量。他还简要提及了张量在深度学习等前沿领域的应用,这无疑为我拓展了研究视野,让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。 本书的习题设计也十分人性化,它们从易到难,循序渐进,既能巩固基础知识,又能启发更深入的思考。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够引导我从不同的角度去理解问题。 总而言之,这是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的经典之作。它为我构建了一个扎实的矩阵分析知识体系,更激发了我对数学在各领域应用的浓厚兴趣。我强烈推荐这本书给所有对矩阵分析感兴趣的读者,它将是你探索这个精彩世界的最佳向导。

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这本书的设计风格就透露出一种严谨和学术的气质。硬壳封面,纸张厚实,印刷清晰,拿到手中就给人一种“硬核”的预感。我一直觉得,矩阵分析是连接纯数学和应用科学的桥梁,但要真正跨越这座桥梁,确实需要一本能够系统梳理知识、深入浅出讲解的教材。这本书正是我一直在寻找的。 从内容上看,这本书的开篇并没有直接抛出复杂的定义,而是从最基础的“矩阵”是什么,以及常见的矩阵类型开始。我尤其欣赏作者对于“对称矩阵”、“厄米矩阵”等特殊矩阵性质的详尽阐述。他不仅仅是给出定义,更是深入分析了这些特殊矩阵在实际问题中所扮演的角色,例如对称矩阵在二次型和二次曲线分析中的重要性,以及厄米矩阵在量子力学中的物理意义。这种“情境化”的讲解方式,让我觉得学习过程更富有意义。 在讲解“矩阵运算”时,作者也非常细致。除了基本的加减乘除,他还花了很大的篇幅来介绍“克罗内克积”、“哈达玛积”等更高级的矩阵运算,并给出了它们在某些特定领域的应用场景。虽然我目前还无法完全理解这些高级运算的深层含义,但作者的引入让我意识到,矩阵分析的世界远比我想象的要丰富和广阔,也为我将来深入学习留下了伏笔。 书中对于“矩阵的求逆”这一部分,我的理解得到了极大的提升。作者不仅介绍了高斯消元法、伴随矩阵法等计算逆矩阵的方法,更重要的是,他深入探讨了“矩阵的条件数”对求逆精度的影响。他用形象的比喻解释了条件数大的矩阵就像一个“病态”的系统,微小的输入扰动都会导致巨大的输出偏差。这让我深刻理解了为什么在实际计算中,即使理论上存在逆矩阵,也可能因为数值不稳定而难以获得准确结果。 我特别喜欢书中关于“矩阵分解”的章节。作者详细介绍了LU分解、QR分解、Cholesky分解等多种分解方法,并详细阐述了它们各自的适用范围和优缺点。例如,在讲解QR分解时,他将其与格拉姆-施密特正交化联系起来,让我理解了其在求解线性最小二乘问题和特征值问题中的关键作用。这些分解方法是许多高级算法的基础,掌握它们对我理解后续的机器学习和数值计算至关重要。 这本书在讨论“线性方程组的解法”时,除了介绍直接法,还花了相当大的篇幅来讲解“迭代法”,如雅可比迭代法、高斯-赛德尔迭代法、共轭梯度法等。作者解释了迭代法在处理大型稀疏矩阵方程组时的优势,以及如何通过选择合适的迭代参数来提高收敛速度和稳定性。这让我意识到,在实际工程问题中,我们往往需要根据具体问题的特点来选择最合适的求解方法。 让我感到惊喜的是,书中对“张量”(Tensor)这一概念也进行了初步的介绍。虽然篇幅不多,但作者将其与矩阵联系起来,解释了张量是多维数组的推广,而矩阵可以看作是二阶张量。他还简要提及了张量在深度学习和物理学中的应用。这让我对接下来的学习方向有了更广阔的视野。 本书的习题设计也颇具匠心。它们不仅仅是简单的计算题,还包含了很多需要理论推导和分析的题目。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够启发我对某些概念进行更深入的思考。例如,有些习题要求证明某个定理在特定条件下的成立性,这极大地锻炼了我的逻辑思维能力。 在阅读过程中,我发现作者的语言风格非常精炼,但又不会过于晦涩。他善于用简洁的数学语言来表达复杂的思想,并且会在适当的地方插入一些“注解”或者“提示”,帮助读者理解一些难点。例如,在证明某个定理时,他可能会先勾勒出证明思路,然后再逐步展开详细的推导。 总而言之,这是一本让我受益匪浅的书。它不仅系统地梳理了矩阵分析的知识体系,更让我对这个学科的深度和广度有了更清晰的认识。我强烈推荐这本书给所有想要深入理解矩阵分析的读者,无论你是学生、研究人员还是工程师,都能从中获得宝贵的知识和启发。

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这本书给我的第一印象是它的专业性和严谨性。厚重的书本、精致的装帧,都暗示着这是一部内容扎实、值得深入研读的学术著作。作为一名在金融工程领域工作的从业者,我深知矩阵分析在风险管理、资产定价、投资组合优化等方面的关键作用,但一直苦于找不到一本能够系统梳理理论、又能指导实际应用的教材。这本书的出现,正好满足了我这一迫切需求。 本书从基础的矩阵定义和运算开始,循序渐进,逻辑清晰。我特别欣赏作者对“矩阵乘法”的讲解,他没有止步于代数层面的计算,而是深入剖析了其作为“线性变换的复合”的几何意义。通过一系列精心设计的二维和三维空间中的例子,例如旋转、缩放、投影等,作者让我直观地理解了矩阵如何改变向量和几何图形,这极大地帮助我建立起对矩阵运算的直观理解。 书中关于“矩阵的秩”的阐述,令我印象深刻。作者没有将秩仅仅视为一个孤立的计算结果,而是将其与“向量空间”、“线性无关”和“基”等核心概念联系起来,揭示了秩的本质——它代表了矩阵所能提取或映射的“信息维度”。通过分析不同秩的矩阵如何影响线性方程组的解,以及它在数据压缩中的应用,让我对“矩阵的秩”有了全新的、更深层次的认识。 在学习“矩阵的逆”这一章节时,我被作者对“条件数”的深入剖析所折服。他用通俗易懂的比喻,将条件数大的矩阵描述成一个“极其敏感”的系统,微小的输入扰动都可能导致输出的巨大偏差。这种讲解,让我深刻理解了为什么在实际计算中,即使理论上存在逆矩阵,也可能因为数值问题而难以获得准确的结果,并且为我提供了规避风险的策略。 本书在“矩阵分解”部分的内容尤为精彩。作者详细介绍了LU分解、QR分解、Cholesky分解以及SVD(奇异值分解)等多种分解方法。他不仅阐述了它们各自的算法和几何含义,更重要的是,他还深入分析了它们在解决不同实际问题中的应用。例如,SVD的强大之处在于它能够揭示矩阵的内在结构,并被广泛应用于图像压缩、推荐系统、自然语言处理等领域,这让我看到了矩阵分析在现代科技中的巨大应用潜力。 我对书中关于“特征值与特征向量”的讲解也极为满意。作者没有将它们仅仅视为求解方程的工具,而是将其提升到了描述系统“内在特性”的高度。他通过对动力系统、振动分析等例子,清晰地展示了特征值如何指示系统的稳定性,而特征向量则描绘了系统的“主导模式”。这种深度讲解,让我对特征值和特征向量的理解更加深刻,也为我理解更复杂的模型打下了坚实的基础。 值得一提的是,本书在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的内容也极为宝贵。作者会详细分析不同算法的优缺点,以及在实际计算中可能遇到的问题,并给出一些实用的解决方案。这让我意识到,理论知识需要与工程实践紧密结合,才能真正解决问题。 令我惊喜的是,书中还对“张量”这一概念进行了初步的介绍。作者将其与矩阵类比,解释了张量是多维数组的推广,而矩阵是二阶张量。他还简要提及了张量在深度学习等前沿领域的应用,这无疑为我拓展了研究视野,让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。 本书的习题设计也十分人性化,它们从易到难,循序渐进,既能巩固基础知识,又能启发更深入的思考。我尝试做了一些习题,发现它们能够有效地检验我对知识的掌握程度,并且能够引导我从不同的角度去理解问题。 总而言之,这是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的经典之作。它为我构建了一个扎实的矩阵分析知识体系,更激发了我对数学在各领域应用的浓厚兴趣。我强烈推荐这本书给所有对矩阵分析感兴趣的读者,它将是你探索这个精彩世界的最佳向导。

评分

这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的的第一印象。封面采用了沉稳而富有质感的暗蓝色调,辅以烫金的“矩阵分析”字样,低调中透着专业和权威。拿到手中,厚实的纸张和精密的排版立刻让人感受到其内在的分量。我作为一个初次接触矩阵分析的读者,虽然在本科阶段接触过一些线性代数的皮毛,但对于矩阵在现代科学和工程中的广泛应用,尤其是其深层次的理论分析,一直感到有些模糊和畏惧。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我探索矩阵世界的道路。 从阅读的初期,我就被作者严谨的逻辑和清晰的讲解所吸引。他并没有一开始就抛出艰深的定义和定理,而是循序渐进地引入概念,从最基本的矩阵运算讲起,然后逐步过渡到更为复杂的性质和定理。我特别欣赏的是,作者在解释每一个概念时,都辅以大量的实例和几何直观的阐释,这对于我这种偏重理解而非死记硬背的学习者来说,无疑是莫大的帮助。例如,在讲解矩阵乘法的几何意义时,他并没有止步于代数式的推导,而是深入剖析了矩阵乘法如何代表线性变换的复合,以及它在坐标系旋转、缩放等方面的应用。这种“由表及里”的讲解方式,让我能够真正理解矩阵背后的数学思想,而不是仅仅停留在符号操作层面。 我还在书中发现,作者对于一些“容易出错”或“容易混淆”的关键概念,有着特别细致的讲解和警示。比如,矩阵的乘法不满足交换律,这是初学者最容易犯的错误之一。作者专门用了一整节的篇幅,通过具体的例子和理论推导,反复强调了这一点,并解释了为什么会出现这种情况。此外,他还深入探讨了矩阵的逆、伴随矩阵、转置矩阵等概念之间的相互关系,以及它们在解决线性方程组、求二次型标准形等问题中的重要作用。这些细节的打磨,充分体现了作者的教学功底和对读者的关怀,让我觉得这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师。 我阅读过程中,我惊喜地发现,这本书对于矩阵的特征值和特征向量的讲解,尤其深入和透彻。在许多教材中,特征值和特征向量可能只是被作为一种工具来介绍,而这本书则花了相当大的篇幅来阐释其几何意义和代数性质。作者通过对动力系统、量子力学等领域的初步介绍,勾勒出了特征值和特征向量在描述系统演化、分析振动模式等方面的核心地位。我尤其喜欢作者对于“主成分分析”(PCA)的简要介绍,虽然尚未深入学习,但通过对协方差矩阵的特征值分解的描述,我已经隐约感受到这种方法在降维和数据分析中的强大威力。 这本书在理论深度和广度上都给我留下了深刻的印象。作者并没有回避一些相对抽象的数学概念,比如向量空间、子空间、线性无关、基、维度等,而是将它们巧妙地融入到矩阵分析的框架中。我了解到,矩阵的秩实际上就是其行(或列)向量空间的最大无关组的基向量数量,这个理解让我对秩的概念有了更深的认识。此外,作者还对矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解、SVD(奇异值分解)等进行了详细的介绍,并阐述了它们在数值计算、图像处理、机器学习等领域的广泛应用。特别是SVD,它揭示了任何矩阵都可以分解为三个基本矩阵的乘积,这个结论的深刻性让我感到震撼。 我个人非常推崇书中在处理“数值稳定性”和“算法实现”方面的讨论。在进行矩阵运算时,特别是当矩阵的维度很高或者矩阵的条件数很大时,数值误差可能会被放大,导致结果不准确。作者在这方面给出了很多实用的建议和注意事项,例如如何选择合适的矩阵分解方法以减少数值误差,以及如何通过一些预处理技术来改善矩阵的条件数。虽然我目前还不是一个专业的程序员,但我能感受到这些内容对于将来进行实际编程和算法实现的重要性,它让我意识到,理论知识需要与实际工程应用相结合。 这本书的编排结构也相当人性化。每个章节的开头都有清晰的学习目标,章节末尾则提供了大量的习题,从基础概念的巩固到复杂的应用问题,难度循序渐进。我尝试做了其中一些习题,发现它们不仅能够帮助我检验对知识的掌握程度,还能够引导我思考问题的新角度。而且,书中还在一些关键的定理证明后面,给出了“提示”或者“思路”,这对于我这种在证明题上常常感到卡壳的学习者来说,是极大的福音。 我尤其欣赏作者在讨论一些进阶概念时,能够灵活地穿插历史背景和应用场景。例如,在介绍马尔可夫链及其转移矩阵时,作者简要回顾了其在概率论和统计学中的发展历程,并举例说明了它在人口迁移模型、网页排名算法(PageRank)等方面的应用。这种方式不仅增加了阅读的趣味性,还让我对矩阵分析的实际价值有了更直观的认识,不再觉得它只是纯粹的数学理论。 这本书的语言风格也值得称赞。作者的文字简洁明了,逻辑严谨,但又不失温度。他善于用类比和比喻来解释抽象的数学概念,比如将矩阵的特征值类比为系统的“固有频率”,将奇异值分解类比为从数据中提取“本质信息”。这些生动的描述,极大地降低了理解的门槛,让我能够更轻松地掌握那些原本可能令人生畏的数学工具。 总而言之,这本书是一本集理论深度、实践指导和教学艺术于一体的优秀著作。它不仅为我打下了坚实的矩阵分析基础,更激发了我对这个领域的浓厚兴趣。我非常期待在后续的学习和研究中,能够更深入地运用书中所学到的知识,去解决更复杂的问题。这本书已经成为我书架上不可或缺的一部分,也是我愿意反复翻阅的宝藏。

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好好好好好好好好好好好好

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以下是一个 4 &times; 3 矩阵:

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此外 A = (aij),意为 A[i,j] = aij 对于所有 i 及 j,常见于数学著作中。

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物流比较快,书的价格适中

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某矩阵 A 的第 i 行第 j 列,或 i,j位,通常记为 A[i,j] 或 Ai,j。在上述例子中 A[2,3]=7。

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给出一环 R,M(m,n, R) 是所有由 R 中元素排成的 m&times; n 矩阵的集合。若 m=n,则通常记以 M(n,R)。这些矩阵可加可乘 (请看下面),故 M(n,R) 本身是一个环,而此环与左 R模Rn 的自同态环同构。

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