BTA药物的意思 btat( 二 )


7、矩阵为什么可以分块计算?分块计算这件事情看上去是那么随意,为什么竟是可行的?
8、对于矩阵转置运算AT,有(AB)T=BTAT,对于矩阵求逆运算A-1,有(AB)-1=B-1A-1 。两个看上去完全没有什么关系的运算,为什么有着类似的性质?这仅仅是巧合吗?
9、为什么说P-1AP得到的矩阵与A矩阵“相似”?这里的“相似”是什么意思?
10、特征值和特征向量的本质是什么?它们定义就让人很惊讶,因为Ax=λx,一个诺大的矩阵的效应,竟然不过相当于一个小小的数λ,确实有点奇妙 。但何至于用“特征”甚至“本征”来界定?它们刻划的究竟是什么?
这样的一类问题,经常让使用线性代数已经很多年的人都感到为难 。就好像大人面对小孩子的刨根问底,最后总会迫不得已地说“就这样吧,到此为止”一样,面对这样的问题,很多老手们最后也只能用:“就是这么规定的,你接受并且记住就好”来搪塞 。
然而,这样的问题如果不能获得回答,线性代数对于我们来说就是一个粗暴的、不讲道理的、莫名其妙的规则集合,我们会感到,自己并不是在学习一门学问,而是被不由分说地“抛到”一个强制的世界中,只是在考试的皮鞭挥舞之下被迫赶路,全然无法领略其中的美妙、和谐与统一 。直到多年以后,我们已经发觉这门学问如此的有用,却仍然会非常迷惑:怎么这么凑巧?我认为这是我们的线性代数教学中直觉性丧失的后果 。上述这些涉及到“如何能”、“怎么会”的问题,仅仅通过纯粹的数学证明来回答,是不能令提问者满意的 。比如,如果你通过一般的证明方法论证了矩阵分块运算确实可行,那么这并不能够让提问者的疑惑得到解决 。他们真正的困惑是:矩阵分块运算为什么竟然是可行的?究竟只是凑巧,还是说这是由矩阵这种对象的某种本质所必然决定的?如果是后者,那么矩阵的这些本质是什么?只要对上述那些问题稍加考虑,我们就会发现,所有这些问题都不是单纯依靠数学证明所能够解决的 。像我们的教科书那样,凡事用数学证明,最后培养出来的学生,只能熟练地使用工具,却欠缺真正意义上的理解 。
自从1930年代法国布尔巴基学派兴起以来,数学的公理化、系统性描述已经获得巨大的成功,这使得我们接受的数学教育在严谨性上大大提高 。然而数学公理化的一个备受争议的副作用,就是一般数学教育中直觉性的丧失 。数学家们似乎认为直觉性与抽象性是矛盾的,因此毫不犹豫地牺牲掉前者 。然而包括我本人在内的很多人都对此表示怀疑,我们不认为直觉性与抽象性一定相互矛盾,特别是在数学教育中和数学教材中,帮助学生建立直觉,有助于它们理解那些抽象的概念,进而理解数学的本质 。反之,如果一味注重形式上的严格性,学生就好像被迫进行钻火圈表演的小白鼠一样,变成枯燥的规则的奴隶 。
对于线性代数的类似上述所提到的一些直觉性的问题,两年多来我断断续续地反复思考了四、五次,为此阅读了好几本国内外线性代数、数值分析、代数和数学通论性书籍,其中像前苏联的名著《数学:它的内容、方法和意义》、龚昇教授的《线性代数五讲》、前面提到的Encounter with Mathematics(《数学概观》)以及Thomas A. Garrity的《数学拾遗》都给我很大的启发 。不过即使如此,我对这个主题的认识也经历了好几次自我否定 。比如以前思考的一些结论曾经写在自己的blog里,但是现在看来,这些结论基本上都是错误的 。因此打算把自己现在的有关理解比较完整地记录下来,一方面是因为我觉得现在的理解比较成熟了,可以拿出来与别人探讨,向别人请教 。另一方面,如果以后再有进一步的认识,把现在的理解给推翻了,那现在写的这个snapshot也是很有意义的 。


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