Keyboard shortcuts

Press ← or → to navigate between chapters

Press S or / to search in the book

Press ? to show this help

Press Esc to hide this help

范围声明与使用方法

本教程由第一章六节(七份)课件、第二章的 2.1–2.5 与第三章的 3.1–3.2、3.4–3.5 整理而成(2.1–2.2 另有第 3 周录播 2026-09-22 对照;2.3 只有官方课件;2.4–2.5 只有第 5 周录播 2026-10-08 的转录,课件尚未入库;3.1–3.2、3.4–3.5 只有官方课件——3.1-相抵分解.pdf、3.2-满秩分解.pdf、_sources/matrix/3.4-QR分解.pdf、_sources/matrix/3.5-Schur分解.pdf,均无录播;3.3 三角分解的课件暂缺)。原课件提纲挈领但过于简略:部分定理只述不证、部分计算存在笔误、例题之间缺少衔接。本教程在不越出课程范围的前提下做三类工作:

做法说明
不丢内容第一章七份课件、第二章 2.1–2.3 课件与第三章 3.1–3.2、3.4–3.5 课件的每一条定义、引理、定理、命题、注记、例题与思考题全部收录(2.4–2.5 依录播转录整理,暂无课件可对照,盒子自动编号),保留原编号(如「定义 1.1.5」「例 1.4.6」「定义 2.1.11」「定理 2.3.6」「引理 3.1.1」「定理 3.2.2」「定理 3.4.1」「定理 3.5.4」),可与课件逐条对照。
补全与勘误课件中省略的证明全部补出(如子空间判定定理、维数公式、正定 Hermite 矩阵与内积的等价性、三角不等式、正交分解定理、逆映射唯一性、可逆 ⟺ 双射、单射判据、亏加秩定理;2.3 的存在唯一性、同构的充分性、矩阵与映射的不变量等式;3.1–3.2 的引理 3.1.1 存在性、左逆必要性、解方程组的结构、满秩分解中 rank⁡C=r\operatorname{rank}C=r、定理 3.2.2 与 AXA=A  ⟺  CXB=IrAXA=A\iff CXB=I_r;3.4–3.5 的定理 3.4.1 唯一性、推论 3.4.1 构造、定理 3.5.1/3.5.3/3.5.4/3.5.5 的证明);第一章十五处公式、表述或概念边界问题已修正,详见第一章勘误表;第二章课件留白、笔误与口述转写问题见第二章勘误;第三章七条课件勘误(E3.1–E3.4:记号循环、次序不一致、「充分条件」实为充要条件;E3.5–E3.7:例 3.5.3 特征多项式符号连锁错、例 3.4.3 矩阵元素笔误、例 3.4.4 符号未规约与数字对调)见第三章勘误。
扩充例题与习题新增例题以「例 1.1.A / 例 2.3.A」等字母编号与原题区分;习题分 A(概念判断)、B(推理证明)、C(计算)三组,全部附解答(默认折叠,点击展开)。所有新题只使用本课程讲过的概念,不引入后续章节内容。
复习与考试支持(2026-10-15 扩充)学习支持层五件套,均为本编新增、不属课件内容:速查背记卡(压缩)→ 三章闭卷回忆卡(一 / 二 / 三,检索,可用 tools/export_cards.py 导出 Anki)→ 解题工具箱(题型流程 / 二级结论 / 反例弹药 / 验算清单)→ 考场竞技场(第三章:必考点清单与三轮限时赛制)→ 各章习题 / 自测卷 / 自检表。流程与二级结论均标注出处,可逐条回正文核对。

凡属后续课程才会严格证明的事实(如正交投影与谱分解、相似对角化的完整判据),本教程只在必要的衔接处以「课程预告」虚线框或正文提示标注结论,不作展开——这是为了回答课件中明确提出的思考题,而不是增加新内容。例外:第二章的亏加秩定理(维数公式)课上只证了一半,本编按课堂的基扩充路线补完并明确标注「课堂证到一半、此处补完」,以便读者提前对照(2.2.5);2.3 的课件证明虽有省略与笔误,但均属本课程范围内,本编直接补全并逐处标注,不作预告处理;Cayley–Hamilton 定理原属「先当事实用」,随第三章 3.5 课件到位,现已在正文(定理 3.5.4)给出完整证明,附录 A 的相应条目改为平行参考。

附录(2026-10 新增)。正文里「先当事实用」的结论(重数不等式、迹与行列式、Cayley–Hamilton、伪逆四条件等)与若干推广(高维体积、极化恒等式、Bessel / Parseval),现集中在附录 A 给出只用已学工具的完整证明;各章概念在其他学科的落地(量子力学、信号处理、统计与机器学习、数值分析、微分方程、数据科学)见附录 B,每节配完整推导与算例。附录一律标注「超出本课程考核范围」,正文的预告框与考核边界不变。

编号约定:「定义 / 定理 / 命题 / 推论 / 例 + 三位编号」来自原课件,正文一律保留;编号后加字母(例 1.1.A、例 2.3.A、习题 B3)为本教程新增,习题按 A / B / C 分组的题号同理;第一章勘误条目记为 E1–E15、第二、三章各另起编排(E2.x 段、E3.x 段),课件页码以 PDF 页码为准。另注:第二章课件对「定理 2.2.4」给出的名称是「值空间与核空间」——本编保留课件用词,并在正文中同时给出通行术语「像空间 / 零空间」;2.3 课件使用花体 L(V,W)\mathcal L(V,W) 与 L(V,W)L(V,W) 两种写法,本编统一记为 L(V,W)L(V,W),与 2.2 一致。