¿Cuáles son las cosas más importantes que uno debe entender sobre álgebra lineal?

Esa es una pregunta extraña, en Matemáticas todos tenemos una “comprensión superficial”. Piensa en la teoría de los números. Todos conocemos muy bien los números: es lo primero que aprendemos cuando somos niños; sin embargo, sabemos muy poco sobre lo que sucede detrás de ellos. Intentaré darte una respuesta, pero la respuesta depende de tu nivel.

  • Pregrado Si eres un estudiante universitario, lo que tienes que aprender absolutamente en mi opinión es el concepto de base , aplicación multilineal , kernel , imagen , suma directa y ortogonal / ortonormal .
  • Grad . Probablemente aquí debe ser amigable con algunos de los resultados de espacios vectoriales de dimensión infinita . Además, debes conocer los teoremas espectrales de Jordan . Probablemente, también necesitará los resultados principales sobre álgebras , como un caso particular de espacios vectoriales (es decir, Stone-Weierstrass).
  • DOCTOR. Simplemente, todo lo que puedes alcanzar. No hay mucho que agregar en perspectiva general: no hay nuevos conceptos, no hay nuevos “grandes” resultados; pero hay muchos pequeños resultados que son útiles en la investigación diaria y probablemente no se conocen o simplemente no se recuerdan. Busca tanto como puedas.

Creo que hay dos cosas clave que debes entender, y si realmente las entiendes, sabes muchos de los conceptos básicos.

El primero es que el álgebra lineal es el estudio de espacios vectoriales y mapas lineales entre ellos. En cierto nivel, no está tan ligado a las matrices como se enseña habitualmente.

El segundo es que los mapas lineales entre espacios vectoriales de dimensiones finitas se pueden representar como matrices, y que esta representación no es solo una cuestión de conveniencia. Las propiedades de una matriz corresponden a las propiedades del mapa que representa.

Espacios lineales. Digo que “obtienes” álgebra lineal si puedes pensar en ello geométricamente, por ejemplo, vector como un punto en el espacio, matriz como transformación o mapeo de un espacio a otro, en lugar de solo manipulación algebraica.

En la parte superior de la lista de Alessandro Flati, agregaría en el nivel de pregrado: valores propios, polinomio característico, trigonalización, forma normal de Jordan, diagonalización.

En el nivel de posgrado, también todo tipo de grupos lineales.