线性代数作为数学的基础工具,在现代科学与工程中有着广泛的应用。以下是几个典型领域:

  • 计算机图形学 🎮
    矩阵运算用于3D模型的旋转、平移和缩放。例如:

    \text{变换矩阵} \times \text{顶点坐标} = \text{新坐标}
    
    矩阵变换
  • 机器学习 🧠
    特征向量与奇异值分解(SVD)是数据降维的核心技术。例如:

    import numpy as np
    U, S, V = np.linalg.svd(data_matrix)
    
    特征向量
  • 物理学 ⚛️
    向量空间描述量子态与电磁场,例如薛定谔方程的解空间:

    \psi(\mathbf{r}) = \sum_{n} c_n \phi_n(\mathbf{r})
    
    向量空间
  • 网络分析 🌐
    图的邻接矩阵用于计算页面排名(PageRank)算法:

    \mathbf{PR} = (1 - d) \mathbf{1} + d \mathbf{A} \mathbf{PR}
    
    邻接矩阵

如需深入了解线性代数的基础概念,可访问 /math_foundations/linear_algebra_basics 进行学习。