矩阵论课程结业论文 浅谈矩阵论的发展 在《九章算术》中用矩阵形式解方程组已相当成熟,但那时仅用它作为线性方程组系数的排列形式解决实际问题,并没有建立起独立的矩阵理论直到18 世纪末至19 世纪中叶,这种排列形式性方程组和行列式计算中应用日益广泛,行列式的发展提供了矩阵发展的条件矩阵的早期发展,除了矩阵理论在内容上的发展,即从不同领域的研究中发展出来的有关矩阵的概念,以及随之引起的相似、对角化和标准型的矩阵分类以外,还有矩阵发展中更深刻的一面,即西尔维斯特、凯莱等人在行列式和矩阵理论上的发展及思想,这为代数不变量理论的创立奠定了理论基础 一、矩阵早期发展的社会与文化背景 矩阵是数学中的一个重要的基本概念,是代数学的一个主要研究对象,也是数学研究和应用的一个重要工具矩阵”这个词是由西尔维斯特首先使用的,他是为了将数字的矩形阵列区别于行列式而发明了这个述语而实际上,矩阵这个课题在诞生之前就已经发展的很好了从行列式的大量工作中明显的表现出来,为了很多目的,不管行列式的值是否与问题有关,方阵本身都可以研究和使用,矩阵的许多基本性质也是在行列式的发展中建立起来的在逻辑上,矩阵的概念应先于行列式的概念,然而在历史上次序正好相反。
英国数学家凯莱(A.Cayley,1821-1895) 一般被公认为是矩阵论的创立者,因为他首先把矩阵作为一个独立的数学概念提出来,并首先发表了关于这个题目的一系列文章凯莱同研究线性变换下的不变量相结合,首先引进矩阵以简化记号1858 年,他发表了关于这一课题的第一篇论文《矩阵论的研究报告》,系统地阐述了关于矩阵的理论文中他定义了矩阵的相等、矩阵的运算法则、矩阵的转置以及矩阵的逆等一系列基本概念,指出了矩阵加法的可交换性与可结合性另外,凯莱还给出了方阵的特征方程和特征根(特征值)以及有关矩阵的一些基本结果凯莱出生于一个古老而有才能的英国家庭,剑桥大学三一学院大学毕业后留校讲授数学,三年后他转从律师职业,工作卓有成效,并利用业余时间研究数学,发表了大量的数学论文 1855 年,埃米特(C.Hermite,1822-1901) 证明了别的数学家发现的一些矩阵类的特征根的特殊性质,如现在称为埃米特矩阵的特征根性质等后来,克莱伯施(A.Clebsch,1831-1873) 、布克海姆(A.Buchheim) 等证明了对称矩阵的特征根性质泰伯(H.Taber) 引入矩阵的迹的概念并给出了一些有关的结论。
在矩阵论的发展史上,弗罗伯纽斯(G.Frobenius,1849-1917) 的贡献是不可磨灭的他讨论了最小多项式问题,引进了矩阵的秩、不变因子和初等因子、正交矩阵、矩阵的相似变换、合同矩阵等概念,以合乎逻辑的形式整理了不变因子和初等因子的理论,并讨论了正交矩阵与合同矩阵的一些重要性质1854 年,约当研究了矩阵化为标准型的问题1892 年,梅茨勒(H.Metzler) 引进了矩阵的超越函数概念并将其写成矩阵的幂级数的形式傅立叶、西尔和庞加莱的著作中还讨论了无限阶矩阵问题,这主要是适用方程发展的需要而开始的 矩阵本身所具有的性质依赖于元素的性质,矩阵由最初作为一种工具经过两个多世纪的发展,现在已成为独立的一门数学分支——矩阵论而矩阵论又可分为矩阵方程论、矩阵分解论和广义逆矩阵论等矩阵的现代理论矩阵及其理论现已广泛地应用于现代科技的各个领域 二18世纪末19世纪初高斯和艾森斯坦等人的矩阵思想 2.1 二次理论研究中孕育的矩阵思想 从18 世纪末到19 世纪初,数学家们对矩阵的阵列形式是用二次型的形式来表示的,对矩阵理论的发展及思想的形成是渗透在二次型理论中的。
1773 年[1]64,拉格朗日将齐次多项式 本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!第3页 共3页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页第 3 页 共 3 页。