把 Sheldon Axler 的 Linear Algebra Done Right 复习了一遍。
这个书从比较自然的角度出发,介绍了线性代数的一些基本概念和工具。正像我之前说的,好的理解要求所有的定理显得尽可能的 trivial,而许多书则为读者造成了恰恰相反的印象。作为对线性代数稍有了解(不如说“大半忘光”),重新预习的读者,我读这本书时就觉得大部分定理根本不需要看证明。那些需要读证明的定理则总是能够带来理解上的跃进。这正说明作者的高明。
前两章建立了向量空间的概念。向量由于其特定的不变性而在物理中起重要作用。第三章引入了线性映射,作为向量的对偶,其同样具有特定的不变性,因此这样定义之下的矩阵(而后,行列式)更像是处理起来有意义的实在对象,而不是数字游戏。这一章讲了零空间,此概念最初显得突兀,但又因为其描述了映射的不可逆性而合理。随后花一章来铺垫多项式的概念。第五章从不变子空间的角度定义了本征向量,并且首次在线性映射和复数之间建立起了某种(在本书中)不严谨的类比。从多项式的角度,证明了复向量空间中算子一维不变子空间的存在性,和实向量空间中算子1,2维不变子空间的存在性,为谱定理埋了伏笔。第六章先用普通的方式介绍了内积和基,然后顺手定义了线性映射的伴随,它可类比成复数的共轭。第七章介绍了一些知名的算子性质,例如自伴(即厄密),正规,正(即半正定),等距同构(在复向量空间时即酉的,这玩意的意思是保范数),然后介绍了谱定理。酉算子可以类比于单位圆上的点,在此基础之上自然地引入了极分解和奇异值分解。奇异值分解的这种动机让(技术层面上)非方阵的对角化有了自然的作法。第八章引入了广义本征向量,并且由特征多项式进一步强化了算子和复数的类比。在此基础上,介绍了约当型。第十章补充了一些事关具体计算的行列式和矩阵的规则技巧