概述
线性与多重线性代数(MSC 15)研究向量空间、线性映射、矩阵与张量。主要问题包括:线性方程组的求解与秩、行列式与二次型、特征值与特征向量的谱结构、矩阵标准形(Jordan 标准形、奇异值分解 SVD)、以及多重线性的张量积与外代数。
行列式由 G. Leibniz(1693)与日本关孝和独立发现,高斯消元法(1800 前后)用于线性方程组。19 世纪中叶,H. Grassmann 的《线性扩张论》引入向量空间思想,G. Peano(1888)给出公理化向量空间。20 世纪,矩阵论成为数值计算与量子力学的核心语言。
线性代数是一切数学与工程计算的基础,并与泛函分析、群表示论、交换代数紧密关联。
主要研究问题
- 线性方程组的求解、秩与解空间结构如何
- 特征值、特征向量与矩阵分解(Jordan、SVD)有何意义
- 张量积、外代数与多重线性映射如何推广线性结构