为什么很多物理公式都能用行列式或矩阵表示只是巧合

2020-11-25 19:43:27 字数 5548 阅读 5157

1楼:匿名用户

因为行列式、矩阵的发明,就是为那些服务的。

为什么很多物理公式都能用行列式或矩阵表示

2楼:匿名用户

这就跟数学扯上关系了。因为行列式本身表示的就是一连串多参数方程式,而物理研究的是生活中的现象产生的原理,对该现象有影响的因素有很多,便形成一条多参数方程式。同时,重复取值便形成多条方程式,便可以写成矩阵。

另外,物理学推进数学的发展在历史也是很常见的。如:牛顿是个著名的物理学家,但与此同时,他也研究出了我们现在常用的微积分。

从而可以认为,理工学中的学科本身便是互相交叉的。但即使是互相交叉,每个学科依然有其独特的分野。只不过在我们这个世界中发现的问题大多都是综合性问题,需要多个学科相互协力解决。

硬要说的它们有什么联系的话,便是它们都是我们人类从不同角度去了解世界本质的手段,仿佛冥冥中有什么内在的联系也在正常不过了。

3楼:匿名用户

,牵绊的只是嫣然一梦。天涯的还在天涯,不在咫尺。

请问各路高手:一阶的矩阵和行列式怎么理解?

4楼:匿名用户

一阶方阵是不能看成数的:数可以和任意矩阵相乘,一阶方阵不可以,按照矩阵的乘法法则,它只能和1xn阶矩阵相乘。

实际应用中,在计算机c语言中这点很明显,一个数就是一个基本的类型,一个矩阵就只能用数组表示,即使这个数组大小为1,它的类型也是数组,不是数。在数组的基础上定义的乘法矩阵,是无法实现一阶方阵和任意矩阵相乘的。

那么实际中一阶矩阵的意义呢,在大数据量的复杂计算中,是使用程序计算的,如果问题中的矩阵维数是变化的,那么我们就会定义一个维数不定的矩阵,在程序自动计算过程中就有可能出现一阶方阵,此时它是按照矩阵的运算规则参与计算的。

行列式和绝对值的形式属于两个不同的数学方向上的同一符合的不同定义而已,遵守不同的计算方法。行列式|-1|=-1,绝对值|-1|=1。就如[2,3]表示闭区间,[2.

3]=2表示向下取整,|·|仅是一个符合而已,具体的值遵守定义时的规则。

5楼:做而论道

矩阵是由m乘n个“元素”,组成的m行、n列的“表”,但不能说它是数字。

行列式的外形,好像是一个表,但是,它可以计算出来一个数字,称为行列式的值。

矩阵,可以按照行列式的计算规则,计算出来一个数字,称为矩阵的行列式的值。

一阶的矩阵,仍然是一个表,它不是数字。

一阶的行列式,有它自己的值,就是它之中的数。

6楼:德洛伊弗

我可以负责任地说,严格来讲,一阶矩阵是由一个数构成的矩阵(一行一列矩阵),所以从概念上说,一阶矩阵和数是两个概念。如果严格区别的话,按标准写法,以3为元素的一阶矩阵应该写成(3)或[3].

但是从理解角度讲,无妨把一阶矩阵看成一个数,不会有任何矛盾之处,按这样理解,矩阵的基本运算都很自然:矩阵乘法就是数的乘法,逆矩阵就是倒数,转秩就是它本身。而且从理解的角度讲,这种观点更值得鼓励,因为它反映了一阶矩阵的本质。

一阶矩阵的行列式就是该元素本身(可以看作定义),元素为-1的一阶行列式就是-1. 至于形式上与绝对值一样,那个只是巧合而已……况且如果你用标准写法的话应该是|(-1)|,这样看起来就与|-1|区别开了。

注意,如果你理解成绝对值,那与行列式的基本性质是矛盾的!行列式有个基本性质,要求把矩阵某一行上的数都添上负号以后,行列式值也变为原来的相反数。这样一阶矩阵(-1)的行列式应该是一阶矩阵(1)行列式的相反数,即|(-1)|=-|(1)|.

如果你理解成绝对值,两边就不相等了。

固然按定义矩阵不是数,但他们的本质是一样的。至于矩阵运算,我前面已经说了:矩阵乘法就是数的乘法,逆矩阵就是倒数,转秩就是它本身,都很自然的嘛。

一阶矩阵看成一个数怎么不行?数学虽然讲究严谨,但严谨的语言只是载体,要看事物的本质而不是表象,像一阶矩阵和数这两种事物,就属于表面上不同而本质上相同的,理解成同一概念有何不可?楼主应该是大学生,已经过了中学死抠定义的教条阶段了,关键是要理解定义的本质,以及与其他概念之间的内在联系。

事实上,二阶以上的矩阵才真正体现出矩阵的特点,比如乘法不交换等等,一阶矩阵本质上就是纯数,一阶矩阵的乘法也是可交换的,它并没有体现“矩阵”这个概念的典型之处。

------------

(以下是补充)

to"羊欢草长&草长羊欢": 你看,我第一段就说了(原样没改哦~):从定义上讲,一阶矩阵和数是两个事物。

后面那一大段我只是想强调可以把一阶矩阵理解成数,而且这样理解反映本质。正因为二者不同,才有我所谓的“本质相同”一说,否则,说两个一样的东西“本质相同”有什么意义呢?

我说你教条可能过分啦,已删,抱歉:)不过作为一个学了十几年数学的人,定义的重要性我还是知道的~~只是我觉得数学学深一点之后,重要的是理解本质而不是抠定义。当然,这是建立在充分理解定义的基础之上的。

(汗…成聊天了…)

最后to楼主:其实我觉得以上这些解答都对,但角度不同。我说的侧重于理解,其他人说的侧重于强调概念本身的定义。

最后总结一下吧:按定义,一阶矩阵是1行1列的矩阵,是一种特殊的矩阵,和纯数不是一个概念。不过1阶矩阵的性质和数的性质可谓本质上相同(至少从数学上看是这样),在做1阶矩阵间的加法、乘法、求逆等运算时,不妨理解为数。

但你要明白,以一阶矩阵之间的乘法为例,(a)(b)=(ab)是完全可以严格按矩阵乘法的定义得到的,它形式上可以看作数的乘法. 正因为如此,我才说“本质上相同”。

7楼:匿名用户

一阶矩阵的性质和一个数字的性质是一致的,因此我们一般没有一阶矩阵的称呼,如果矩阵是一阶,我们一般直接用数字这个概念。

行列式的值不一定是非负数,比如二阶斜对角矩阵,若斜对角上的元素都是正的,那么这个二阶矩阵的行列式就是斜对角元素相乘然后再乘于-1.

因此一阶矩阵的行列式就是元素本身

8楼:草长羊欢

不好意思,把'德洛伊弗"同学的名字打错了,因为修改次数已到上限,换个马甲说明一下。 实在是看见这个名字我就想起了“弗洛伊德”~~

我小时候,我高中毕业的父亲对我说“书本上的定义定理是最重要的,精炼准确,是多少专家的心血,你多读几遍就发现,定义定理里面没有一句废话,直指重点”我当时很不以为然,现在我确深以为然。

矩阵不是数吧,为什么可以直接代入函数求解?我开始按照矩阵的行列式把值代入计算的

9楼:堕落霸枭

函数只是规定一个计算的法则,这里把矩阵代入计算是考查矩阵之间的乘法和加法,其中x平方就是两个矩阵相乘,3看做3乘以同阶单位矩阵e

10楼:雨雨雨夜

你这幅图的第五题咋整的,求告知

矩阵和行列式的区别

11楼:绿郁留场暑

区别如下:

1、运算结果上不同

矩阵是一个**,行数和列数可以不一样;而行列式是一个数,且行数必须等于列数。只有方阵才可以定义它的行列式,而对于长方阵不能定义它的行列式。

两个矩阵相等是指对应元素都相等;两个行列式相等不要求对应元素都相等,甚至阶数也可以不一样,只要运算代数和的结果一样就行了。

2、运算方式不同

两矩阵相加是将各对应元素相加;两行列式相加,是将运算结果相加,在特殊情况下(比如有行或列相同),只能将一行(或列)的元素相加,其余元素照写。

3、性质不同

数乘矩阵是指该数乘以矩阵的每一个元素;而数乘行列式,只能用此数乘行列式的某一行或列,提公因数也如此。

4、变换后的结果不同

矩阵经初等变换,其秩不变;行列式经初等变换,其值可能改变:换法变换要变号,倍法变换差倍数;消法变换不改变。

12楼:小柯西

n阶行列式实质上是一个n^2元的函数,当把n^2个元素都代上常数时,自然得到一个数。当我们写的时候,写成一个表是为了方便的反映函数的物性。当然,决不是指任何n^2元函数都是行列式,具体的行列式函数定义你找书一看看。

为了让你自己觉得好理解一些,你可以试着照行列式的定义把行列式写成多项式和的常见形式,当然那个形式比较复杂,但本质上与行列式是一样的,只是写成行列式易于直观的做各种运算处理。

矩阵就是一个数表,它不能从整体上被看成一个数(只有一个数的1阶矩阵除外),当矩阵的行数与列数相等为n时,我们把相应的数代入上面我提到的n^2元函数中就得到一个行列式。代入的方法则是简单的把两个表对应起来。

在作为一个数表的矩阵上,我们本可以任意的定义运算规则(真的是指你爱怎么定义就怎么定义),但是实际上我们多是把矩陈用于解决某些特殊类型的问题,所以你想要知道某种运算,比如乘法运算是怎么来的就得看年它们是做什么用的(比如用于线性变换)。

13楼:hear小子

行列式主要解决n阶行列式n维向向量,以这个向量为邻边的n维图形的面积或者体积(计算面积体积n*n)柯西定义

矩阵主要用来看方程组的解是否唯一(方程组的解n*m)

14楼:匿名用户

与行列式是两个完全不同的概念.矩阵仅仅是一个矩形的矩阵“数表”,行列式是在一个方形数表中根据定义规则进行运算的代数式,这是基本的区别.具体来说有以下几点:

(1)行列式是方形数表中定义,对不是方形的数表,不能讨论行列式的问题,而矩阵无此限制。

(2)矩阵的加法与行列式的加法不同.

(3)数乘矩阵与数乘行列是不同.

(4)矩阵相乘与行列式相乘不同.

(5)行列式相等与矩阵相等不同。两行列式相等只要值一样就认为是相等的。两矩阵相等,则要求对应元素都分别相等。ok?

15楼:匿名用户

有本质的区别

行列式是一个数,可以计算出其具体数值。

而矩阵不是,是数的列阵,不能计算其数值

矩阵的特征值怎么求呀 我用公式带入后那个行列式 但是不知道怎么化简出来 比如这个第二题怎么算呀 70

16楼:匿名用户

(1)上三角矩阵,它的特征值就是对角线上的3个数(2)第一步,第一行减去第三行

第二步,第一列加到第三列。

第三步,按照行列式计算方法就可以了

矩阵的范数和矩阵的行列式的值是一回事吗

17楼:匿名用户

你好!不是一回事,矩阵范数可以多种不同的定义,但行列式肯定不是矩阵范数。经济数学团队帮你解答,请及时采纳。谢谢!

一个数乘以矩阵和一个数乘以行列式有什么区别,为什么一个是全部元素乘以该数,一个是行乘以该数,,

18楼:匿名用户

将矩阵乘以数字,

并将得到的新矩阵中的每个元素乘以该数字。将行列式乘以一个数字,该数字只能是元素的行或列乘以此数字,而不是所有元素乘以此数字。

乘法结合律: (ab)c=a(bc).

乘法左分配律:(a+b)c=ac+bc

乘法右分配律:c(a+b)=ca+cb

对数乘的结合性k(ab)=(ka)b=a(kb).转置 (ab)t=btat.矩阵乘法一般不满足交换律注意事项

1、当矩阵a的列数(column)等于矩阵b的行数(row)时,a与b可以相乘。

2、矩阵c的行数等于矩阵a的行数,c的列数等于b的列数。

3、乘积c的第m行第n列的元素等于矩阵a的第m行的元素与矩阵b的第n列对应元素乘积之和