為什麼要學線性代數?

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線性代數可以說是大學數學最重要的兩大科目。另一個是微積分(當然也包括高等微積分)。

線性代數,尤其是比較「理論」型的線性代數,剛學起來會覺得有點痛苦。什麼向量空間怎麼跟我們想像的向量不太一樣,還有什麼好多好多的名詞,定理,在做什麼都弄不懂。

如果您有這樣的困擾,其實應該要恭禧您,正在往現代「抽象」數學的大路前進。「抽象」的線性代數,是學習現代數學非常好的入門課程。而且,過了一段時日,一旦您唸通了,會發現這些東西務實得很,一點也不會太理論,太抽象。

為什麼線性代數重要呢?因為世間很多很多問題,都可以轉成線性代數學的技巧去解決。在工程上我們最容易碰到這樣的應用,事實上其他領域也有很多應用,有時只是無意間在使用線性代數的技巧而不自覺。就數學上來說呢,線性代數身為大學數學兩大科目,所以只要是線代和微積分,高微非常熟悉,要唸其他數學真是再輕鬆不過。

我要再一次強調下面這個重點:

只要掌握線性代數,微積分(高等微積分),就掌握了現代數學的核心。

這其實可以說明為什麼是這樣。

我要告訴您一個極大的秘密。一般人都覺得數學家好了不起,好聰明。其實呢,數學家基本上只會算直線,平面等等這類平平的東西。好,您會說怎麼會是這樣?我在微積分裡面明明是看到了我們在算曲線的東西。那我要問您,您會對那曲線做什麼?微分哪。微分的意思是?就是在那一點切線的斜率。我們要那切線做什麼?其實就是用那條切線去模擬這個函數。因為是直線,我們喜歡。

那麼,處理那種直線,平面等等的代數,就是線性代數。繼然數學家只會算平面的東西,那自然線性代數就是最重要的工具!