Любой специалист выпущенный техническим ВУЗом или техникумом вспоминает с ностальгией такой предмет, как "линейная алгебра". Кто-то с приятными воспоминаниями, кто-то наоборот. Но то, что это один из ключевых предметов повлиявших на сегодняшний мир, многие даже не догадываются.
Линейная алгебра - это раздел общей алгебры, который изучает объекты линейной природы. Сюда входят векторные пространства или еще можно сказать линейные. Все эти пространства описываются в виде систем линейных уравнений, после чего преобразуются в матрицы. А вот тема матриц очень обширна и требует достаточно большое время для восприятия. Но не это главное.
Основная идея в том, что описываем различные процессы в виде системы линейных уравнений. Далее с помощью различных методов преобразуем систему уравнений в матрицу и после этого делаем с матрицей что хотим.
Как ни странно но тензорное исчисление и теория инвариантов относится к линейной алгебре. Все сложные технологические процессы, можно описать с помощью системы дифференциальных уравнений (движение - это скорость и ускорение), у каждого процесса есть свои константы, есть свои переменные первого и второго порядка.
Так например, для расчета ствола пушки необходимо понимать, какой снаряд и с каким ускорением будет выталкиваться из него, значит какую доли энергии он(ствол) должен принимать на себя, в виде тепломеханических воздействий, в виде звуковой волны и сил трения. Понимать какая нагрузка на него может быть, рассчитать его и самое главное его потом изготовить. Аналогично может быть с любым технологическим процессом : поворот вала, нагрев котла, забивание свай. Везде есть процесс, везде есть переход энергии, везде есть контроль и управление. Как к этому всему подобраться, с чего начать. Конечно же с понимания базовых физических процессов. Электродинамика, термодинамика, механика и ряд других. Во всех этих технологиях есть статика и есть динамика. Чтобы понимать процесс, необходимо учесть его динамическую часть и правильно её описать, после этого описать с помощью дифференциального уравнения, затем линейного и уже затем перейти к матрице. А решение матрицы для вычислительной техники вполне реальная и простая задача.
Есть еще такой предмет численные методы, он является продолжением базовой линейной алгебры и математически помогает моделировать процессы заменяя дифференциальные уравнения на линейные. Это отдельная наука, которая послужила толчком для дисциплины "методы идентификации объекта автоматизации", а эта дисциплина, вполне может подходить под методы современного представления об искусственном интеллекте(хотя этой науке очень много лет).
К чему такая долгая предыстория, к тому, что настоятельно рекомендую изучать такую науку, особенно если собираетесь идти дальше чем обычный ПИД регулятор или моделируете работу процессов на компьютере.
Один из моих знакомых в личной встрече с Георгием Семеновичем Швецовым (автор нескольких учебников) спросил его, что же такого важного в линейной алгебре, на что тот ответил, что японцы в послевоенное время достаточно большое внимание уделили именно этим дисциплинам и достаточно далеко вперед ушли по развитию электронных технологий. Как бы это не казалось вымыслом или правдой, то, что э тот предмет используется в настройке и работе инжектора например, это очевидно. И таких устройств вокруг нас миллионы. Так что хотите создавать качественные системы управления изучайте линейную алгебру для начала.
Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь