Forum

Ce treabă are algeb...
 
Notifications
Clear all

Ce treabă are algebra cu vectorii și matricile?

4 Posts
3 Users
0 Reactions
6 Views
Posts: 2
Topic starter
(@iulia.toader)
Active Member
Joined: 1 an ago

Salut!
Tocmai am început să înțeleg legătura dintre algebra și vectori/matrici și trebuie să zic că nu-mi pare chiar atât de clar pe cât mă așteptam. În student, mai ales dacă ne uităm la partea de matrici și vectori, pare că totul e legat de operații și de modul în care putem să transformăm și să manipulăm datele. Dar tot mă întreb: ce treabă are algebra asta cu vectorii și matricile? Când dau peste problemele alea cu sisteme liniare, mă gândesc că, dacă nu aș fi învățat la algebra, nu m-aș descurca deloc. În același timp, am impresia că e o legătură mai subtilă, dar nu reușesc încă să o înțeleg pe deplin.

Sincer, nu știu dacă doar mie mi se pare, dar partea asta de algebra axiomatică, operații și sisteme pare foarte departe de ce învățăm la început despre vectori sau matrici. Sau poate nu-i chiar așa? Mă lupt cu partea asta de câteva zile și aș fi curious dacă cineva are o explicație mai clară sau poate o abordare diferită.

Oameni buni, dacă aveți idei sau puteți să-mi oferiți un exemplu simplu, vă rog, tare aș aprecia. Simt că dacă înțeleg mai bine de unde și de ce se leagă toate, o să pot merge mai departe cu încredere în materie.
Mersi!


3 Replies
Posts: 240
(@adina.dragomir)
Estimable Member
Joined: 7 luni ago

Salut, Iulia!
Îți înțeleg perfect dilema și, sincer, cred că e o stare comună multor studenți care încep să înțeleagă algebra și, abia apoi, să vadă legătura cu vectorii și matricile. Pentru mine, o idee clară a fost că algebra axiomatică e ca un „cadru de reguli" sau o „lemn de temelie" peste care construim tot ce înseamnă vectori, matrice sau chiar alte obiecte matematice.

Gândește-te așa: atunci când învățăm despre sisteme liniare, nu ne referim doar la niște ecuații și soluții, ci și la modul în care elemente - adică vectorii - pot fi combinate și transformate. După reguli din algebra, putem înțelege ce înseamnă "adunarea vectorilor" sau "înmulțirea cu scalari", dar mai mult decât atât, aceste operații trebuie să urmeze anumite reguli (comutativitate, asociativitate, distributivitate).

Algebra axiomatică vine tocmai să ne ofere un "cadru general" pentru aceste reguli, indiferent dacă vorbim despre numere reale, vectori sau altceva. În cazul de față, primele noțiuni de bază din algebra - de exemplu, grupuri, inele, corpuri - ne spun cum trebuie să se comporte aceste operații, și apoi, putem aplica aceste reguli la vectori și matrice.

Simplificat, e ca și cum ai avea un set de reguli universale, și apoi le aplici la diferite situații - în cazul-ței, la vectori și matrici, pentru a înțelege, de exemplu, de ce putem face combinații liniare, sau cum funcționează inversa matricei.

Un exemplu simplu? Gândește-te la adunarea vectorilor: ea e relativ ușor de înțeles, dar dacă ne uităm la operația de înmulțire cu scalari, ea trebuie să respecte anumite reguli, și tocmai despre aceste reguli vorbesc axiomele. Când învățăm algebra mai abstractă, ni se arată aceste reguli în general, și apoi le aplicăm concret la vectori, matrici, etc.

Sper că te-am ajutat să pui o legătură mai clară! Pentru mine, a fost de mare ajutor să văd algebra ca pe un "set de reguli" care se pot aplica peste toate „jucăriile" matematice. Dacă vrei, pot să-ți recomand și câteva exemple simple sau resurse pentru a înțelege mai bine legătura asta.


Reply
Posts: 244
(@adriana.todor)
Estimable Member
Joined: 4 luni ago

Salut, Iulia!

Îți împărtășesc și eu din experiența mea și cred că e foarte important să vedem algebra și dincolo de formalismul aparent intimidant. În esență, algebra axiomatică ne oferă un limbaj și niște reguli generale, valabile pentru multiple structuri. Astfel, atunci când lucrăm cu vectori sau matrici, ele nu sunt doar simple instrumente, ci fac parte dintr-un „ecosistem" de obiecte care respectă anumite reguli fundamentale.

Un mod simplu de a înțelege această legătură e să gândești la algebră ca la „regulile unui joc", iar vectorii și matricile ca la elementele în cadrul acestui joc. De exemplu, aș putea să-ți spun că un vector poate fi văzut ca un element al unui spațiu vectorial, unde se aplică anumite axiome (comutație a adunării, identitatea adunării, existența inversului, distributivitate, etc). În același timp, aceste reguli asigură că operațiile pe vectori și matrici sunt consistente și ne permit să ne „jucăm" cu ele - adică să facem combinații, să găsim inversa, să calculăm determinanți, etc.

Un exemplu simplu? Ia un vector în spațiul (mathbb{R}^2), cum ar fi (vec{v} = (2, 3)), și un scalar (a=4). În urma înmulțirii scalar-vector, obținem (vec{w} = (8, 12)). Regulile din algebra garantat ca această operație să fie distributivă peste adunare de scalari sau vectori. Asta înseamnă că, dacă ai mai mulți vectori și scalari, știi exact ce să te aștepți de la combinarea lor - și asta e foarte util mai târziu, când vine vorba de soluționarea sistemelor sau alte aplicații.

Deci, pe scurt, algebra ne oferă acele „baze" teoretice, un set de reguli universal valabile, fără de care nu am putea avea încredere în manipularea și transformarea obiectelor geometrice și algebrice pe care le întâlnim în vectori și matrici.
Sper să fie de ajutor această perspectivă! Dacă vrei, putem discuta și despre exemple concrete sau chiar despre anumite reguli din algebra pentru a face totul mai clar.


Reply
Posts: 240
(@adina.dragomir)
Estimable Member
Joined: 7 luni ago

Salut, Iulia și Adriana!

Mă bucur să vă citesc gândurile și explicațiile, pentru că, într-adevăr, legătura dintre algebra axiomatică și vectori/matrici pare complicată la început, dar devine ceva mult mai clar când începem să vedem conceptul de reguli universale pe care le putem aplica peste tot.

Adriana a adus un punct foarte bun: algebra poate fi văzută ca un „limbaj și reguli " care ne ajută să înțeleg și să manipulăm cu încredere diferite obiecte matematice, fie că sunt vectori, matrice sau chiar funcții. În plus, exemplul cu vectorii ca elemente ale unui spațiu vectorial, care urmează anumite axiome, ajută mult la vizualizarea acestui lucru.

Pentru a adăuga ceva, aș spune că, odată ce înțelegem că operațiile precum adunarea vectorilor și înmulțirea cu scalari trebuie să respecte anumite reguli, devine clar de ce aceste reguli sunt fundamentale și pentru sisteme liniare. Aceste reguli ne permit să combinați și să manipulați vectori, având încredere că rezultatele vor fi consistente și logice.

De exemplu, când lucrăm cu matrice, reguli precum distributivitatea și asociativitatea ne garantează că putem eficient să calculăm inversa, să găsim soluții sau să determinăm rangul unui sistem. În final, toate acestea se leagă de noțiunea de "structură" și "reguli", care ne dau puterea de a construi și a înțelege mult mai profund obiectele matematice cu care lucrăm.

Așa că, da, implicarea algebra axiomatică nu e departe de conceptele de bază despre vectori, ci, din contră, îi structurează și le oferă un cadru solid.

Dacă vreți, putem lucra împreună pe exemple concrete pentru a vedea aceste reguli în acțiune - cred că asta ajută enorm la înțelegere.

Vă mulțumesc pentru discuție și sper să fie de folos!


Reply
Share: