¿Qué tipo de comprensión obtienes al aprender álgebra matricial (o lineal)?

Estaba escribiendo un programa de astronomía simple en mi computadora, y quería saber dónde aparecería una estrella en el cielo, dadas sus coordenadas celestes.

La solución es representar la posición de la estrella como un punto en una esfera unitaria, y luego convertirlos en coordenadas rectangulares. Luego, gire el sistema de coordenadas para que “arriba” esté arriba en lugar del polo norte celeste. Luego convierta el resultado nuevamente en coordenadas esféricas.

La parte de rotación se representa fácilmente como una multiplicación matricial. Las rotaciones múltiples se pueden componer en una sola multiplicando múltiples matrices.

Una vez tuve un reloj de Rubik, (un rompecabezas mucho menos popular que su primo, el Cubo). Después de jugar un rato con él, descubrí que los movimientos eran conmutativos. Esto significaba que cualquier movimiento compuesto era una combinación lineal de movimientos “atómicos” individuales.

Hubo 14 diales diferentes en el reloj y 16 posibles tipos de movimientos. Encontré un conjunto linealmente independiente de 14 movimientos, y representé el efecto de cada uno como una fila en una matriz de 14 × 14. Cuando se multiplica por un vector que representa la cantidad de veces que se aplica cada movimiento atómico, esto daría el resultado del movimiento compuesto.

Así que representé el estado actual del rompecabezas como resultado de un movimiento compuesto único y resolví el vector desconocido. Esto dio el número exacto de veces para aplicar cada movimiento atómico. Realizarlos a la inversa resolvió el rompecabezas.


Un problema clásico (que no he encontrado en la vida, ¡pero garantizo que alguien sí!) Es crear un vino mezclado de cinco o diez componentes, con cantidades específicas de azúcar, alcohol, ácido, tanino, etc.

Los componentes se pueden representar como las filas de una matriz, y los porcentajes de cada uno son un vector desconocido. Multiplicar la matriz por el vector desconocido da la composición objetivo, también representada como un vector. Resolver para el vector desconocido da las cantidades de cada ingrediente.

Desde mi propia experiencia, descubrí que las matrices y los vectores son muy útiles en numerosos temas. Facilitan el cálculo más complicado, especialmente cuando tenemos un proceso donde hay muchas multiplicaciones simultáneas.

En general, puede usar una matriz siempre que tenga que presentar una relación entre dos cosas (variables) …

Consideremos que queremos presentar el nivel de satisfacción de un grupo de clientes por un grupo de productos: podemos presentar el nivel de satisfacción por grados del 0 al 5, digamos que tenemos 10 clientes y 7 productos … ahora podemos dibujar una matriz donde las líneas presentan a los clientes y las columnas presentan los productos, cada intersección entre una línea de cliente y una columna de productos contiene el nivel de satisfacción de este cliente por este producto. Al dibujar esta matriz, tenemos una presentación global de la satisfacción de todos nuestros clientes por todos nuestros productos en una variable que es una matriz que podemos usar si queremos calcular el beneficio futuro que probablemente generaremos, podemos ir más allá y obtener un vector que presenta el beneficio de cada producto y lo multiplica por nuestra matriz, lo que le dará un vector que presenta el beneficio futuro por cliente … y usted puede realizar la operación que desee para presentar cualquier cosa de una manera fácil …

espero que esto ayude 😉

Entiendo algunas de las transformaciones lineales asociadas con él y un rango muy limitado de algunos modelos estadísticos. Estudio esto porque surge mucho cuando estás leyendo literatura estadística. Una matriz puede ser muchas cosas: una transformación, una forma ordenada de organizar los datos. Es esencial, por ejemplo, cuando se intenta explicar procedimientos en campos como la psicometría.

Estudiarlo te ayudará solo si estudias con un objetivo particular en mente: física, gráficos, análisis de datos. No obtendrá una comprensión práctica simplemente leyendo la teoría.

¿Qué tipo de comprensión obtienes al aprender álgebra matricial (o lineal)?

He visto que el álgebra lineal, desde su uso, predice las estadías en el hospital, para reducir el ruido en las señales aleatorias. Describir las bases de ecuaciones diferenciales. Creo que lo usé para interpolar polinomios de más de unas pocas maneras.

He escrito programas para descomponer matrices y tenía programas para descomponer señales utilizando proyecciones aleatorias rápidas.

Mi utilidad particular para ello en informática (especialmente juegos) es para gráficos de computadora y simulación de mundos 3D. Todos los gráficos en 3D funcionan sobre vectores, matrices y álgebra lineal, así como simulaciones físicas y de juego para juegos en 3D. Esto significa que en realidad uso matemáticas de vectores y matrices a diario.

También hay muchos problemas interesantes y útiles en ingeniería que usan el álgebra lineal como herramientas para resolverlos, pero probablemente no soy la mejor persona para responder sobre ellos.