高等數學 微積分和線性代數

2021-10-07 06:41:04 字數 2124 閱讀 7181

2 線代

案列:速度問題?

等價於求函式圖形下的面積------》如何求各種函式圖形下的面積?

dx: 先理解成有限小的微小值,然後再看成越來越小趨近零下的極限值。

df:就是在dx下的變化值;f(x)-f(x+dx);

df/dx: 即求dx趨近零下的極限值。只要有dx的地方在極限條件下忽略不計。

加法和乘法求導法則:

復合函式鏈式法則:

隱函式求導是很奇怪,但一旦你把等式兩邊分別看做兩個二元函式f(x,y),一切就都變得合理多了。

法一:直接按照方程兩邊各自求導;

法二:多雲函式求解

由極限來定義的導數;----泰勒展開式;

極限:乙個變數

極限求解的幾種型別:0/0型等。

微積分定理:

加速度例子來理解二階導數;

高階導數用來幫助我們得到函式的近似。

泰勒級數是極其強大的函式近似工具。是在某函式上某個點附近用多相似函式去近似其他函式。

級數:意思是無窮多個多項式,但是級數可以收斂,還有時發散的。

泰勒級數:利用函式某單個點的導數,來近似這個點附近函式的值。

學習線代若是沒有幾何上的直觀理解作為基礎,可能不知道解決什麼問題。

線代中計算和視覺化上直觀理解有相當直接的聯絡。形成正確的幾何直觀理解。

向量的三種不同視角:

物理:向量,空間中的有向線段;決定向量是它的長度和它所指的方向。可以移動。

計算機專業:陣列,有序的數字列表。

數學:向量加法和向量數乘, 內積。和點區分,向量豎著寫。

向量座標:基向量:i,j;

線性相關與線性無關基向量;

線性變換:運動的觀點;線性變換是操縱空間變換的方式;

線性變換是最基礎的空間變換:1. 經過變換之後還是直線 2. 原點位置不變。

矩陣時表達對 向量怎樣變換的 工具。 將舉證看做看見的變換。

線性變換對空間的變換完全可由空間的基向量作用決定。因為該空間任意向量都能表示為基向量的線性組合。

線性變換空間後:網格線保持平行且等距分布。----》

矩陣:將變換後的i基向量 和 j 基向量作為乙個矩陣的列。

矩陣向量乘積:將兩列分別於x和y相乘後相加的結果;

復合變換:連續兩次變換;

矩陣乘法:兩個線性變換相繼作用;不滿**換律;

計算行列式:告訴的是乙個變換對面積的縮放比列。

det(m1m2)=det(m1)det(m2)

通過線性變換來理解 逆矩陣、列空間、秩和零空間的概念。

讓計算機去做計算工作。

線性方程組:

恒等變換:a的逆;

如何矩陣的逆;

秩: 代表變換後空間的維數。 例如對於2x2的矩陣,它的秩最大為2 ,且意味著仍是二維空間,矩陣的行列式不為零。

滿秩變換vs非滿秩變換

非方陣的意義;

1投影的觀點==座標對應相乘

通過線性變換來理解。

維數相同的向量來做點積;

叉積:對應於向量組成的面積。

不同基向量來表述的向量。即如何在不同座標系之間來進行轉化?–矩陣乘法

將矩陣看做空間的線性變換。

矩陣變換在空間變換後,某方向上的向量仍然是這乙個方向上的向量,只是伸縮而已。

該矩陣自己本身對應的向量稱為:特徵向量,每個特徵向量都有乙個自己的特徵值。來衡量矩陣變換

將矩陣的列看做變換後的基向量。

該矩陣對應的特徵向量和特徵值。

求出特徵值。將該值代入對角線矩陣當中,然後求解出在這個對角線變換的矩陣變換後成為零的向量。

特徵基: 即對角矩陣中每一列都是特徵基向量,而對角元是所屬的特徵值。

如何計算矩陣的100次冪的矩陣乘法:找到能張成全空間的特徵向量,然後座標系之間的轉換。一定是乙個對角矩陣。

函式看成向量;線性運算元看成矩陣運算操作;

抽象性帶來的好處:能夠得到一般性的結論。分類會更具體,得到更多有用資訊。

向量的形式可以有很多體現,抽象成向量空間來具有一般性,只是數學家的術語而提高權威性已;但是學習的時候,要具體化,要直觀形象化。要首先從乙個具體形象地例子出發學習,當學到更多知識之後,再去概念一般化。—>>普適的代價是抽象–晦澀難懂。 只有具備了正確的直觀視覺化理解,才會在以後的學習中加高效。

代數計算方法:高斯消元法

幾何克萊姆法則;

高等數學 積分中值定理

之前在講微分求導內容的時候,介紹過一系列微分中值定理的推導。既然有微分中值定理,那麼自然也有積分中值定理,我們下面就來看看積分中值定理的定義。極值定理也叫最大最小值定理,它的含義非常直觀 如果函式f x 在區間 a,b 上連續的函式,必然存在最大值和最小值,並且取到最大值和最小值至少一次。這是乙個非...

高等數學(10) 重積分

本章和下一章可以說是複習提綱,而不是筆記。1.1 曲頂柱體的體積 官方見課本 平頂柱體的體積 曲頂柱體的體積 也可以這樣寫 也可以這樣寫 課本也有平面薄片的質量,本文略過,它們都只是為了方便理解二重導的幾何意義而寫的。標準二重導積分 1.2 二重導積分的性質 二重積分的和 如果f x,y g x,y...

數學 線性代數

前言 這篇部落格是對 馬同學 線性代數 以問答形式的總結。除此之外,一些好的參考資料。axax ax的值域是由a r m na in r a rm n 的列向量張成的,若a aa的列向量滿秩 即等於n nn 則張成空間的秩等於x xx定義域空間的秩 因為由矩陣乘法,x本身處在秩為n nn的空間中 則...