这是什么,这就是线性变换(比如主成分分析和非负矩阵分解都是一种线性变换),将一个向量变成另一个向量,矩阵就是线性变换矩阵,下面就是矩阵形式。线代有什么用,上王牌能赢。在马尔科夫链里,这个矩阵叫转移矩阵,具体到分糖果发现从60次开始往后小红小绿小蓝的糖果数趋于稳定,三个人是5、8、5。

大学线性代数有什么用?

大学线性代数有什么用

感谢悟空问答小秘书/头条教育邀请。我是一叶知秋有仙则名,我来回答这个问题。叶秋恰好是学数学的,就简单的说些自己的看法吧。线性代数对应与数学系本科学生的高等代数,高等代数的核心是线性空间和线性变换,线性代数面向工科学生,侧重点略有不同,线性代数有两个核心章节,线性方程组和特征值与特征向量,这是线性代数的两个核心章节,可以这么来理解线性代数的结构,第三章向量是为回答方程组解的理论问题准备的,即方程组什么时候有解,什么时候无解,有解的话是唯一解还是无穷多解。

第一章行列式和第二章矩阵是为求解线性方程组的解准备的。不过,最好不要用克莱姆法则解方程组,因为它比通常解法计算时间高了一阶,如果是10000个未知数的方程组,克莱姆法则是其它解法运算时间的一万倍!线性代数的第二个核心问题就是第五章特征值和特征向量,第六章是第五章的应用,所以考研时线代两个大题通常会出在第五章和第六章。

这里吐槽一下,现在各种各样的教材很多,经常是每个学校都有自己的教材还经常采用自己的教材,为什么呢?因为有的人为了评职称,有的人为了赚钱。这样下来既苦了学生,也苦了带课老师,教材不好学生看起来费劲,老师讲起来也费劲,教育部也注意到这个问题,要求减少自编教材的使用,高数和线代我推荐同济版的。线性代数有什么用呢?它的用处确实不少,在每个行业都有自己的应用。

举几个例子来说明吧。第一个例子高性能计算机很多人都挺熟悉的,它计算性能的高低是通过浮点运算能力体现的,有两个速度,一个是峰值运算速度,一个是实测速度,实测速度是怎么测出来的?用的Linpack软件,怎么测,就是采用求线性方程组和求特征值问题来测,当然规模很大,看看这不就是线性代数的两个核心问题嘛。为什么用这个而不是用其它的测?这是更有意义的一个问题,因为实际中很多工程科技问题都可以归结为这两个问题。

前段时间王牌对王牌相信很多人看了,里面王牌队对阵青春队,最后大题是三种动物头有多少脚有多少翅膀有多少,问三种动物各有多少。晓机灵对阵包贝尔,我怀疑包贝尔小时候上过奥数要不就是他现在辅导过奥数,他用的就是典型小学生奥数的抬腿问题,比如下图,怎么解呢?让兔子抬腿,那么地上有70条腿,少了24只腿,除以2得兔子有12只,所以鸡有23只。

这是小学生的做法,因为小孩不理解线性方程组,成年人一般都是列两个未知数两个方程的方程组求解就行了。比赛时包贝尔用的抬腿法解的,不过有三种动物还是有一定难度的,关晓彤用的三元一次线性方程组,不过解的过程中不知道怎么解。要是学过线代这事就妥了,将增广矩阵化成行阶梯形或行最简形就可以得出答案了。线代有什么用,上王牌能赢。

?这个比较简单,叶秋说个高端点的,美国经济学家华西里.列昂惕夫是研究投入产出分析的,用什么研究,线性方程组,他将美国经济部门分为500个,然后研究每个部门的投入在其他部门的产出,这样就得到了500个未知数500个方程的线性方程组,问题是以当时的计算能力得算几年,几年后黄花菜都凉了,怎么办,将方程组简化化成42个方程42个未知数,然后用了56个小时解出来了,有没有意义,华西里就因为这个获得了1973年的诺贝尔经济学奖。

有没有更新的例子,很多很多,现在网络这么发达,我们经常用到搜索引擎,那么如何开判断哪个网页重要哪个网页不重要呢?用的就是马尔科夫链的稳定性,用到的就是矩阵。先举个简单例子,有三个小朋友小红小绿小蓝,他们都有六块糖果,每个人自己的糖果不能分给自己,只能分给另外两人,老师让他们分,小红把自己的糖果全分给小绿,我的糖果我做主,小绿分给小红两块,小蓝四块,小蓝是个中庸派,分给小红和小绿各三块。

分完以后怎么样,老师也很有好奇心,让他们继续分下去,想看看最后会怎么样。这样分了n轮后,假设小红小绿小蓝的糖果数分别是Xn、Yn、Zn,因为分法是不变的(也就是分的概率不变),所以每次的结果只和上一次有关。这是什么,这就是线性变换(比如主成分分析和非负矩阵分解都是一种线性变换),将一个向量变成另一个向量,矩阵就是线性变换矩阵,下面就是矩阵形式。

将未知向量记为Pn,系数矩阵记为A,则有下面更简单的形式Pn 1=APn使用递推公式可得Pn=A的n次方乘以P0,可以看出,这和矩阵A有关,或者说和A的n次方有关。在马尔科夫链里,这个矩阵叫转移矩阵,具体到分糖果发现从60次开始往后小红小绿小蓝的糖果数趋于稳定,三个人是5、8、5。而且,最后的这个稳定状态和刚开始你有多少糖果无关,只和转移矩阵有关。

那么,这个和搜索有什么关系,搜索时如何把用户想要的网页呈现给用户?如何衡量网页的重要性呢?在悟空问答里可以用点赞数评论量来衡量,问题是用户看网页时一般没有点赞和评论,那怎么办?用链接到这个网页的网页数来衡量这个网页的重要性,就跟一篇文章引用次数越高质量越好一样。现在假设包含同一关键词的网页总共有N个,每个网页都链接到某些网页,这样就得到了转移矩阵,由稳定性可知,经过若干次转移后趋于稳定,这样就得到了所有网页权重的一个稳定状态,此时进行排名即可,是不是很神奇?这就是谷歌搜索的Pagerank算法,由谷歌创始人之一拉里佩奇提出。


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