求教线性代数高手，矩阵乘法为什么那么奇怪？以及所谓的线性映射是什么几何意义？我几何很好，不懂代数！
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发布时间：2022-05-12 03:04
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热心网友
时间：2023-11-05 11:56
由于在取定一组基后，n阶方阵与线性变换之间可以建立一一对应的关系，所以可以用线性变换的乘积（即复合）来理解矩阵的乘积，（我只是说大致可以这么做，矩阵乘法为什么这么定义恐怕要到历史中去找寻缘由，对于那些不是方阵的矩阵之间的乘法，我也*为力）由于线性变换的乘积不能随便交换次序，所以矩阵的也不行。
由于线性变换有逆，所以矩阵也有逆。（就姑且这么理解吧）
线性变换就是保持向量之间线性关系的映射，式子Akα=kAα表示，kα的像就是α的像与k的乘积，这与kα就是α与k的乘积形成对应关系，而式子A(α+β)=Aα+Aβ表示，α+β的像就是α的像与β的像的和，这也说明，α+β就是α与β的和的这种线性关系得到了保持。如下所示：
η =k • ζ ψ = δ + ε
↑ A ↑A ↑A ↑A ↑A
γ =k • α λ = α + β
我还是建议你用线性变换来理解矩阵的性质。用几何来解释矩阵的性质恐怕有困难，高等数学的特征之一就是抽象性，所以为了理解那些古怪的定义和性质，你只能去学习那些更抽象的东西，然后你才能理解个中缘由，然后为了理解新的古怪定义，只能去学加倍高深的知识，所以，唉，你就会被卷入到一条学术的不归路上。人生的悲剧就这样形成了。
不过单就理解线性代数来说，我建议你看一看清华大学出版社的《线性空间引论》（陈恭亮,叶明训,郑延履著）。不同于国内的大多数线性代数教材，它是以线性空间和线性代数为主线编的，感觉看完以后对线性代数的许多困惑得到了解释，不过这本书一开始理解起来当然还是很费劲的，但是总比学完以矩阵为主线编的令人一头雾水的教材后留下的感觉好多了。追问哎、我一点不悲剧，你的回答“由于线性变换有逆，所以矩阵也有逆。（就姑且这么理解吧）”只有这句话说得很好。剩下的你用更抽象的东西复杂化我的问题、毫无意义阿。
最后感谢你的回答，费心了。不要推荐什么书，书是死的，人是活的。我需要的是人的提点不是而不是一本书的广告！
热心网友
时间：2023-11-05 11:56
我用比较直观形象的语言来解释一下吧，可能语言不太精确，望谅解
1.这个矩阵乘法就是这么定义的，所以左乘与右乘不一样。矩阵可以理解为线性变换的描述，如A*a=b（A为矩阵，a和b是向量），即a向量做了一个线性变换变为b，A这个矩阵就是来描述这个变换的，或者说a映射到b，那么A就是来描述这个映射的（当然不能将映射和变换等同，这里我只是大概的点到下意思）。
那么A*B=C，两个矩阵相乘什么意思？你可以把B看出列向量组，那么就相当于对这个列向量组里的每一个列向量做了同样的线性变换（用矩阵A来描述），最后得到的新的矩阵C由新的列向量组成，每个列向量都是经由相同的线性变换得来的。当然还可以理解为两次线性变换的叠加效果，比如说A*B*b=c，就是说b向量先做A这种线性变换再做B这种线性变换最后变为c向量，那么如果用结合律，（A*B）*b=c，即C*b=c，也就是说做两次线性变换的效果等同于做一次C这种线性变换。所以说矩阵是一个用来描述线性变换的向量组（语言肯定不如数学语言描述的精确，但是大概就是这意思了，相信这样讲楼主也更能明白些）
2.可逆是什么玩意？
前面说了矩阵就是一种线性变换的描述，那么你把一个向量线性变换成另外一个向量，然后你要再把它变回来，肯定要另外一种线性变换吧，对于那个将向量变回来的线性变换的描述就是矩阵A的逆喽。那么A矩阵可逆就是说A所对应的线性变换很好，可以找到一种线性变换将被改变的向量变回来了，不可逆就是找不到变回来的途径喽！
这么解释楼主应该明白了吧。至于矩阵是几何体？这种说法至少在这里没有体现，也不存在几何体可逆的说法。当然不同的时候矩阵有不同含义，既然矩阵是一个向量组，那么这些向量展开当然可以构成几何体（不对。。展开成的是空间。。扯远了）其实这丫就是一个数表嘛。
希望以上的回答对楼主有帮助，我也在学习线代中，望共同进步！追问追问这里打字多一些！之前晚上我自己悟出来了、和你的一模一样！几何体是在超空间内的应该。一句话英雄所见略同！很高兴认识你！
我是在考研，现在才第一次认真学线代，以前上课时候也很让我不爽，知其然不知其所以然根本一下就忘记了。呵呵。实质我总结了：矩阵确实是数表，代表的意思则是一种变换。把向量或者向量组左乘这种变换，就是把几何体旋转平移或拉伸。不过至今不懂左乘，我就当做平时写习惯写ax表示a倍化x而不写xa.
