1 方程組的幾何解釋

2021-08-09 11:10:33 字數 851 閱讀 8896

本系列是為了重新學習理解線性代數聽麻省理工公開課:線性代數所做的筆記.

考慮方程組 {2

x−y=

0−x+

2y=3

寫出方程的矩陣形式如下 [2

−1−1

2][x

y]=[

03]

也就是ax=

b 這就是線性代數中非常重要的一種思想,把方程組的解看作矩陣a的列向量的線性組合(linear combination)

在二維座標系下,很容易畫出來向量v1

=[2−

1],v

2=[−

12]

求方程的解也就是求 v1

和v2 的組合怎樣才能合成向量v3

=[03

] 與二維方程組類似,

row picture 的理解方式不適合理解高維問題, 但是column picture適合理解高維問題, 因為無論對於維度是多少,方程的解都可以看作是矩陣a列向量的線性組合.

由此我們可以這樣理解方程ax

=b是否有解的問題.

如果a列向量的線性組合可以填滿a所有的維度空間時, 無論b是多少,方程總是有解的.

我們不把它看作ma

trix

∗vec

tor=

vect

or而是把a看作乙個線性運算元, x是一組未知數, 線性運算元對x操作然後得到已知量b

如下圖

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