线性代数及其应用

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出版者:
作者:梁保松
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:23.80元
装帧:
isbn号码:9787109089495
丛书系列:
图书标签:
  • 线性代数
  • 数学
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  • 应用数学
  • 矩阵
  • 向量
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具体描述

《几何变换的原理与实践》 这是一本深入探讨几何变换背后数学原理及其在实际应用中扮演关键角色的著作。本书旨在为读者构建一个坚实的几何变换理论基础,并引导读者理解这些抽象概念如何在计算机图形学、机器人学、数据科学等多个前沿领域得到生动应用。 本书特色: 严谨的数学推导: 本书从最基础的向量和矩阵概念出发,逐步引申出仿射变换、投影变换、刚体变换等核心概念。每一个变换的定义、性质及其复合运算都经过详细而严谨的数学推导,确保读者能够透彻理解变换的内在逻辑。我们将深入分析旋转、缩放、平移、剪切等基本变换,并探讨它们如何通过矩阵乘法得以统一和高效地表示。 丰富的几何直观: 数学公式固然重要,但理解几何变换的本质更离不开直观的几何图像。本书在讲解过程中,将大量使用二维和三维空间的几何图形来辅助说明。读者可以通过观察点、线、面、体在各种变换下的形态变化,更深刻地体会变换对几何对象的影响。例如,我们将展示如何通过矩阵来描述一个三维物体在空间中的旋转和缩放,以及这些操作如何在视觉上产生何种效果。 核心算法解析: 本书不仅停留在理论层面,更注重将理论知识转化为可操作的算法。我们将详细解析在计算机图形学中实现几何变换的核心算法,例如齐次坐标系统的运用、MVP(模型-视图-投影)矩阵的构建过程等。读者将学习到如何有效地组合一系列变换,以达到特定的视觉效果,以及如何在图形渲染管线中高效地应用这些变换。 多领域应用案例: 几何变换并非仅仅是数学家的游戏,它们是现代科技中不可或缺的基石。本书精心挑选了多个领域的典型应用案例,为读者展示几何变换的强大威力。 计算机图形学: 从简单的二维绘图到复杂的三维建模和渲染,几何变换无处不在。我们将展示如何在游戏引擎、CAD软件中实现物体的移动、旋转、缩放,以及摄像机的视角控制。读者将理解如何通过矩阵堆栈来管理复杂的变换序列,以生成逼真的三维场景。 计算机视觉: 图像的校正、特征点的匹配、三维重建等都离不开几何变换。本书将探讨如何利用仿射变换和投影变换来对图像进行几何校正,例如矫正倾斜的图片,或者对齐不同视角的图像。我们还将介绍如何在物体识别和跟踪中运用几何变换来匹配图像中的特征。 机器人学: 机器人手臂的运动规划、传感器数据的融合、导航系统的定位等都需要精确的几何变换。我们将介绍齐次变换在描述机器人关节运动中的应用,以及如何通过坐标系变换来解决机器人定位和路径规划问题。 数据科学与可视化: 在数据分析领域,降维技术(如PCA)的本质也是一种线性变换。本书将简要介绍线性变换在数据降维和可视化中的作用,例如如何通过旋转和缩放来优化数据的展示效果,使其更容易发现数据中的模式。 循序渐进的学习路径: 本书的结构设计力求循序渐进,由浅入深。每一章都建立在前一章的基础上,确保读者能够稳步积累知识。理论讲解、例题分析和习题练习相结合,帮助读者巩固所学内容。 适合读者: 对计算机图形学、游戏开发、计算机视觉、机器人学等领域感兴趣的学生和从业人员。 希望深入理解几何变换数学原理的计算机科学、软件工程、数学等专业的学生。 任何对利用数学工具解决实际几何问题感到好奇的读者。 通过阅读《几何变换的原理与实践》,您将不仅掌握一套强大的数学工具,更能洞察它们如何在虚拟世界和现实世界中发挥着至关重要的作用,为您的技术探索和创新实践奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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拿到《线性代数及其应用》这本书,我原本是抱着试试看的心态,毕竟线性代数对我来说一直是个比较晦涩难懂的领域。然而,这本书的阅读体验却远超我的预期。作者在叙事上,非常有技巧,他善于从宏观的角度切入,然后逐步深入到微观的细节。我尤其喜欢书中关于“矩阵的秩”的讲解。在很多教材中,秩可能只是一个定义,让人难以理解其真正含义。但是,在这本书中,作者通过将秩与向量组的线性无关性、向量组能张成的空间维度联系起来,让我对其有了深刻的理解。我能够直观地感受到,秩的大小直接决定了一个矩阵的“信息量”。而且,书中对各种矩阵运算的讲解,也都非常清晰,并且都与实际应用相结合。我记得书中关于“矩阵的逆”的讲解,它不仅仅是计算一个公式,而是解释了矩阵的逆在解决线性方程组、进行变换逆推等方面的作用。这种对“为什么”的深刻剖析,让我对线性代数的理解上升到了一个新的高度。这本书不仅仅是提供知识,更重要的是,它能够培养读者的数学思维和解决问题的能力。我感觉自己不仅仅是在阅读一本书,而是在进行一次深入的数学探索。

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《线性代数及其应用》这本书,在我看来,简直就是为那些希望真正掌握线性代数,并将其应用于实际的读者量身定做的。作者在写作中,并没有像许多教材那样,将理论和应用割裂开来,而是将它们巧妙地融合在一起。我尤其喜欢书中关于“最小二乘法”的讲解。在其他地方,这个概念可能只是被当作一个求解线性方程组的特殊方法来介绍。然而,在这本书中,作者通过讲解如何用最小二乘法来拟合数据、进行回归分析,以及在信号处理中的应用,让我看到了它的强大威力。我能够理解,为什么在处理带有噪声的数据时,最小二乘法能够找到最佳的近似解。这种对实际应用场景的深入挖掘,极大地提升了我学习的积极性。而且,这本书的图示非常精良,每一个复杂的概念,都配有清晰直观的图形,让我能够轻松地理解它们。我记得书中关于“协方差矩阵”的讲解,作者通过绘制数据的散点图,以及表示协方差矩阵如何捕捉数据之间的线性关系,让我对这个概念有了非常直观的认识。总之,这本书不仅教授了线性代数的理论知识,更重要的是,它教会了我如何将这些知识转化为解决现实问题的能力。我感觉自己不仅仅是在学习一门学科,更是在学习一种解决问题的思维方式。

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《线性代数及其应用》这本书,给我带来的最深刻的感受,是它打破了我之前对数学学科的固有印象。我一直以为,数学是属于少数天才的领域,而我这样的普通人,只能望而却步。然而,这本书彻底改变了我的想法。作者在行文上,极具亲和力,他用一种非常接地气的方式,将那些原本听起来就让人头疼的数学概念,解释得清清楚楚。我记得书中关于“内积”的讲解,它不仅仅是一个简单的乘法运算,作者通过将其与向量之间的夹角联系起来,让我看到了它在测量向量相似度、投影等方面的应用。这种将抽象概念与具体物理意义相结合的讲解方式,让我觉得非常受用。而且,书中穿插的那些“思考题”,不是那种死板的计算题,而是引导你去探索概念之间的联系,去发现数学的奥秘。我曾经花了一个晚上去思考一个关于“正交矩阵”的问题,最终的豁然开朗,让我体会到了独立思考的乐趣。这本书的优点在于,它不是让你被动地接受知识,而是鼓励你主动地去探索,去发现。我感觉自己不仅仅是在学习线性代数,更是在培养一种解决问题的能力,一种数学思维。这本书让我重新找回了对学习的热情,也让我看到了数学在各个领域应用的无限可能。

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不得不说,《线性代数及其应用》这本书给我的学习过程带来了前所未有的顺畅感。作者在内容编排上,遵循了一种非常人性化的逻辑,他深知初学者在面对新的数学概念时,往往会感到不知所措。因此,他没有选择直接抛出复杂的定义,而是先从一些大家都能理解的场景入手,逐步引导我们进入线性代数的奇妙世界。我尤其欣赏书中关于“基”和“维度”的讲解。在其他地方,这些概念常常被抽象地定义,让人难以把握。但是,在这本书中,作者通过对不同向量空间的直观比喻,比如二维平面、三维空间,以及更高维度的抽象空间,让我们能够清晰地理解“基”如何构成一个空间,“维度”又代表了空间的自由度。这种从具体到抽象的过渡,让我觉得学习过程非常自然。而且,作者在讲解每个定理或概念时,都会非常细致地阐述其背后的逻辑和意义,而不是简单地给出结论。我记得书中关于“行列式”的讲解,作者并没有仅仅告诉我们它有什么计算公式,而是深入解释了行列式在几何上表示的意义——它是线性变换的面积(或体积)缩放因子。这种对“为什么”的深入剖析,让我对线性代数有了更深层次的理解。这本书就像一位耐心的老师,一步步地引导我,让我能够真正地“理解”线性代数,而不是仅仅“记住”它。

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我必须承认,《线性代数及其应用》这本书给我带来的,是一种全新的学习体验。我过去学习线性代数,总感觉是在被动地记忆公式和定理,却不明白它们到底有什么用。这本书完全颠覆了我的这种感受。它就像一位经验丰富的老友,娓娓道来,将线性代数这个原本在我看来“高高在上”的学科,变得触手可及。我最喜欢的是书中关于“线性变换”的讲解。在其他教材里,这个概念往往只是一个抽象的定义,但在本书中,作者通过大量的二维和三维图形变换的例子,将这个概念具象化了。我能够清晰地看到,矩阵乘以一个向量,实际上就是对这个向量进行旋转、缩放、剪切等一系列几何操作。这种直观的理解,让我对线性代数的几何意义有了深刻的认识。而且,书中还特别强调了“应用”,每一个理论概念的提出,都会紧随其后的解释它在现实世界中的应用,比如如何用线性方程组来优化资源分配,或者如何用特征值来分析系统的稳定性。这些生动的例子,让我觉得学习数学不再是漫无目的的,而是有着明确的目标和价值。我记得书中有个例子,用线性代数来解释搜索引擎的PageRank算法,这简直太神奇了,让我第一次感受到数学是如何影响我们日常生活的。这本书的叙述方式也非常巧妙,它会引导你去思考,而不是直接给出答案,这极大地培养了我的独立思考能力。总之,这是一本让我爱不释手的书,它让我重新找回了对数学的兴趣,也让我看到了线性代数在各个领域广泛而深远的潜力。

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《线性代数及其应用》这本书,真可谓是为那些对数学感到困惑但又想深入了解的人量身打造的。作者在写作风格上,展现出了一种非凡的洞察力,他能够精准地捕捉到读者在学习过程中可能遇到的难点,并以一种巧妙而又富有启发性的方式来化解。我印象最深刻的是,书中关于“特征值和特征向量”的讲解。这个概念在许多教材中都显得相当晦涩,常常让初学者感到迷茫。然而,在这本书里,作者通过将特征值和特征向量与系统的稳定性、振动模式等物理现象联系起来,使得这个抽象的概念立刻变得生动起来。我能够理解,为什么在分析一个动态系统时,特征值和特征向量如此重要,它们揭示了系统内在的运动规律。而且,这本书的例子 selection也非常考究,绝不是那种为了充数而堆砌的例子,而是每一个都紧密围绕着所讲解的概念,并且能够清晰地展现出该概念的应用价值。我特别喜欢书中关于“主成分分析”(PCA)的阐述,它展示了如何利用线性代数的工具,从高维数据中提取出最重要、最有意义的信息,这在现代数据科学领域至关重要。通过这些鲜活的例子,我不仅学习了线性代数的知识,更重要的是,我学会了如何将这些知识应用于解决实际问题,这种能力的提升,远比单纯记忆公式来得宝贵。这本书的出现,让我觉得学习数学不再是一件苦差事,而是一次充满乐趣和启发的探索之旅。

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这本《线性代数及其应用》在结构设计上可谓匠心独运,完全打破了我以往对理工科教材的刻板印象。它不像有些书那样,上来就抛出一堆定义和定理,让人望而却步。这本书的开篇非常柔和,从一些简单但引人入胜的应用场景入手,比如如何用线性方程组来解决一些实际问题,这立刻就激发了我继续读下去的兴趣。作者的语言风格也十分平易近人,虽然是讲解数学概念,但却少有晦涩的专业术语,即使有,也都会在第一时间给出清晰的解释,并且配有形象的比喻。我特别欣赏书中对“向量空间”的讲解,这个概念在很多教材中都显得抽象难懂,但这本书通过对几何空间的类比,以及一系列精心设计的例子,让我对这个核心概念有了透彻的理解。它不再仅仅是一个抽象的数学结构,而是我能够“看到”和“触摸”到的东西。而且,作者非常注重概念之间的逻辑联系,每一章的内容都像是前一章的自然延伸,让你能够一步步构建起对整个线性代数体系的认识,而不是零散的知识点堆砌。我尤其喜欢书中关于“矩阵分解”的部分,它解释了如何将复杂的矩阵拆解成更简单的部分,这在很多实际应用中都至关重要,例如在数据压缩和降维方面。作者对这些应用的阐述,让我真切地感受到线性代数的力量。总而言之,这本书的编写逻辑严谨,层层递进,既有理论深度,又不失实践指导意义,对于想要真正理解并掌握线性代数的人来说,绝对是一本不可多得的宝藏。

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《线性代数及其应用》这本书,在我看来,是一部真正意义上的“通俗易懂”的线性代数著作。作者在写作上,展现出了极高的智慧,他能够将那些复杂的数学概念,用最简单、最形象的方式呈现出来。我印象最深刻的是,书中关于“行列式”的讲解。在很多地方,行列式可能只是被当作一个计算公式来介绍。然而,在这本书中,作者通过将其与平行四边形(或平行六面体)的面积(或体积)的缩放比例联系起来,让我对行列式的几何意义有了非常直观的认识。这种将抽象数学概念与具体几何意义相结合的讲解方式,大大降低了学习的门槛。而且,书中关于“向量空间”的描述,也让我眼前一亮。作者没有直接给出一个冰冷的定义,而是通过类比生活中熟悉的“空间”,比如房间的三个维度,来帮助我们理解向量空间的基本概念,以及基和维度的意义。这种由浅入深,由具体到抽象的讲解过程,让我觉得学习过程非常顺畅。我感觉自己不仅仅是在学习线性代数,更是在学习一种全新的思维方式,一种用数学的眼光去看待世界的能力。这本书绝对是每一个想要深入了解线性代数,并且希望将其应用于实际的读者的必备读物。

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说实话,一开始拿到《线性代数及其应用》这本书,我并没有抱太大的期望,毕竟之前接触过的数学书大多都比较枯燥。然而,这本书却给了我一个巨大的惊喜!作者的叙述方式非常独特,他不是按照传统的“定理-证明-例子”的模式来展开,而是将抽象的数学概念融入到生动有趣的实际问题中。我记得其中一章讲到“奇异值分解”(SVD),这在我看来是一个非常高深的数学工具,但在书中,作者通过一个图像压缩的例子,将SVD的原理讲得非常透彻。我能够清楚地看到,SVD是如何帮助我们去除图像中的冗余信息,从而实现高效压缩的。这种“先用后学”的学习方式,让我能够快速地看到数学的价值,从而更有动力去深入理解背后的原理。更让我赞叹的是,这本书对概念的解释非常到位。很多教材里,一些关键的概念,比如“线性无关”和“秩”,往往只是一些定义,让人难以理解其真正含义。但这本书却通过一系列精心设计的几何图形和实际场景,将这些抽象概念变得可视化。我能够直观地感受到,当一组向量“线性相关”时,它们所张成的空间会“塌陷”,而“秩”则代表了这个空间“塌陷”的程度。这种深入的理解,让我对线性代数有了前所未有的清晰认识。这本书不仅教授了我知识,更重要的是,它教会了我如何去思考,如何将抽象的数学语言转化为解决实际问题的工具。我强烈推荐这本书给所有对线性代数感兴趣的朋友,它绝对会让你惊艳!

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这本《线性代数及其应用》真的让我大开眼界!我之前对数学一直抱有一种敬而远之的态度,总觉得那些抽象的概念离我太远,学了也没什么用。但这本书彻底改变了我的看法。它不是那种只讲理论、枯燥乏味的教材,而是用一种非常生动、贴近生活的方式来介绍线性代数。书中的例子层出不穷,从图像处理到机器学习,再到经济学和物理学,几乎你能想到的领域,线性代数都能派上用场。我记得其中一个章节讲到如何用矩阵来表示和操作图像,这让我第一次意识到,原来我每天接触的电脑和手机背后,隐藏着如此强大的数学原理。更让我惊喜的是,作者并没有回避那些稍显复杂的证明,而是将它们分解成易于理解的步骤,并且辅以大量的图示和直观的比喻。读这本书就像是在和一位经验丰富的老师对话,他不仅告诉你“是什么”,更重要的是告诉你“为什么”以及“如何应用”。我尤其喜欢书中那些“思考题”,它们不是简单的计算,而是引导你去深入理解概念之间的联系,培养你的数学思维。我曾经花了几个小时去琢磨一个关于特征值和特征向量的问题,最后豁然开朗的那一刻,成就感油然而生。这本书让我觉得,数学不再是冰冷的符号和公式,而是解决现实世界问题的有力工具。我身边很多朋友都在学习,大家都说这本书是他们接触线性代数以来最容易理解、也最有趣的一本。如果你对线性代数感到畏惧,或者觉得它与现实脱节,那么这本书绝对是你的不二之选,它会让你重新认识数学的魅力。

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