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15.抽象向量空间

“这些公理,同其他动机不明的定义一起,让门外汉难以掌握数学。它们主要通过这样的方式协助数学家,从而提升数学的权威性。——弗拉基米尔·阿诺尔德”

随手记

这个视频实际上是在讲一般向量空间。

开篇问题:向量是什么? 一个箭头?还是一个实数对?

坐标的表示对于向量是不唯一的,就好像向量是独立于坐标的一样。

行列式和特征向量与所选坐标系无关。

数学上所说的向量空间是什么意思?事实上并非只有这些有向箭头符合向量空间,像函数等一系列的东西也具有向量的特性的。

作者举了函数的例子,其中特别描述了求导元素是线性的,可以用矩阵来描述。
首先线性的严格定义(这大概是线性代数的开篇定义了吧)

按这个定义,容易得出求导运算是线性的。
对于一个求导运算:

线性代数中的概念应用于函数时的别名:

回到向量是什么的问题,数学中有很多类似向量的不同事物,如果他们具有合理的数乘和加法概念,线性代数中的概念都是适用的。

数学上考虑的不是特例的一种线性空间,而是所有这些空间遵循的本质性质,符合这些条件的都被称为线性空间:

油管上的一个评论:“Everything is a matrix in its own way”