从线代学习说开去

国内的线代教育缺了intuition。很多科目都有这种倾向,但线代是我感受最明显的,因此就拿它说吧。
教材上来就讲逆序对数、行列式,然后一步一步地构建起整个线代体系,却很少给出如“行列式到底是个什么东西”,“矩阵的乘法意味着什么”,“为什么二维的数阵就解决了那么多问题而不需要更高阶的数阵”,等等的解答。而对这些问题的解答,就是intuition。
Intuition是直觉、图像(是物理图像的图像)。它是一种基于经验的联想,因而不那么严谨,但对于我们理解问题、思考问题有很大的帮助。
拿“行列式是什么”举个例子,它本质上是线性变换前后,体积元的变化。比如一个N维体,经过矩阵A变换后,变成了另一个N维体。前后体积为V1, V2,则det(A) = V2/V1。从这个角度来看下面这个定理:矩阵A不可逆等价于det(A)=0,就很容易理解了:你把一个体拍扁了,信息彻底丢失了,怎么可能再逆变换回去呢?
然而我们的教育不会告诉我们这些,因为中国主流的教育模式奉行的是苏联的那一套,就是重理论推演,轻intuition。大概既是出于严谨,也是出于不屑。而美式教育则更重视intuition,这也是它们教材都超厚的原因。这两种体系在培养顶尖理论专家上或许没有高低,毕竟两个国家都有相当数量的大科学家。但对于更多更重视应用而非理论的我们,我强烈建议在课外了解一些intuition,这可能会极大地简化你的学习。途径包括直接查,看大牛的文章(博客,知乎);看国外线代课程的Lecture note(比如那个特别经典的MIT的线代公开课)。
但是,也不能过于依赖intuition,很多细节还是要自己通过做题、手动推演来掌握,不然考试就完了。
祝学习愉快。

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