行列式的本质是什么?

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行列式的本质是什么?

2024-07-14 14:27| 来源: 网络整理| 查看: 265

行列式这个“怪物”定义初看很奇怪,一堆逆序数什么的让人不免觉得恐惧,但其实它是有实际得不能更实际的物理意义的, 理解只需要三步。这酸爽~

1,行列式 是针对一个 的矩阵 而言的。 表示一个 维空间到 维空间的线性变换。那么什么是线性变换呢?无非是一个压缩或拉伸啊。假想原来空间中有一个 维的立方体(随便什么形状),其中立方体内的每一个点都经过这个线性变换,变成 维空间中的一个新立方体。

2,原来立方体有一个体积 ,新的立方体也有一个体积 。

3,行列式 是一个数对不对?这个数其实就是 ,结束了。

就这么简单?没错,就这么简单。

所以说:行列式的本质就是一句话:

行列式就是线性变换的放大率!

理解了行列式的物理意义,很多性质你根本就瞬间理解到忘不了!!!比如这个重要的行列式乘法性质:

道理很简单,因为放大率是相乘的啊~!

你先进行一个 变换,再进行一个 变换,放大两次的放大率,就是式子左边。 你把“先进行 变换,再进行 变换”定义作一个新的变换,叫做“ ”,新变换的放大律就是式子右边。

然后你要问等式两边是否一定相等,我可以明确告诉你:too simple 必须相等。因为其实只是简单的把事实陈述出来了。这就好像:

“ 你经过股票投资,把1块钱放大3被变成了3块钱,然后经过实业投资,把3块钱中的每一块钱放大5倍成了5块钱。请问你总共的投资放大率是多少?”

翻译成线性代数的表达就是:

这还不够!我来解锁新的体验哈~

上回咱们说到行列式其实就是线性变换的放大率,所以你理解了:

那么很自然,你很轻松就理解了:



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