【線性代數公開課MIT Linear Algebra】 第一課 矩陣的行圖像與列圖像

本系列筆記爲方便日後自己查閱而寫,更多的是個人見解,也算一種學習的複習與總結,望善始善終吧~

1. 從方程組到矩陣

這裏寫圖片描述
矩陣的誕生是爲了用一種簡潔的方式表達線性方程組
個人理解來說就是爲了更好的描述和解決 Ax = b
從系統的角度來理解:
A 就是我們的系統
x 就是我們的輸入
b 就是我們的輸出

2. row picture 行圖像

矩陣分爲行row和列column
顧名思義,row picture關注矩陣的行部分
row picture
將行所代表的方程以直線形式畫出即可得到行圖像
(童鞋們應該非常熟悉,從小到大學校教導的就是這一思維)

3. column picture 列圖像

column picture關注列的部分,而一列即一個向量vector
column picture
現在問題轉化爲了找到一個合適的linear combination(線性組合)使得Ax = b
對應的圖
這裏寫圖片描述
vector b 即爲兩個col vector之和
這裏又引申出當vector x任取時,我們可以獲得整個xy平面,意味着無論vector b是什麼都能找到對應解
(當兩個col vector 平行時則不行)
* column picture的做法感覺在學校不怎麼強調,但這種理解方式更有助於掌握矩陣和向量

接下來老師就把2D延伸到了3D
做法與結論都一樣,那麼當超過3D之後我們很難直觀的描述,這時矩陣的優勢便得以體現

就這樣一步一步我們抽象出了Ax = b 的本質
現在我們擁有了矩陣這一概念,下面要做的便是探究其屬性和尋找合適的算法用於解決問題

PS:本文圖片皆來自公開課視頻截圖

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