جیم هِفِرون استاد تمام دانشکده سنت مایکل واقع در ایالت ورمانت آمریکا و نویسنده سه کتاب مشهور
Theory of Computation, Linear Algebra, Introduction to Proofs: An Inquiry-based,
میباشد. کتاب جبرخطی ایشان، به لحاظ سبک نوشتاری ساده و روان، تنوع زیاد تمرینات، توجه دقیق به جزئیات، قابلیت استفاده برای اهداف مختلف یادگیری و ... موفق به اخذ جایزه دانیل سولو در سال ۲۰۲۰ از سوی انجمن ریاضی امریکا گردید که این جایزه هر سال به نویسندگانی که تاثیر عمیق بر تحصیلات مقطع کارشناسی در ریاضیات دارند، اهدا میشود.
کتاب حاضر مشتمل بر 5 فصل میباشد؛
فصل اول شامل دستگاههای خطی و حل آنها به روش گاوس بوده که تعبیر هندسی جوابهای یک چنین دستگاههایی نیز بیان میشود. در ادامه، فرم پلکانی تحویل یافته گاوس -جردن دستگاههای خطی بهمنظور توصیف ساده مجموعه جواب دستگاههای خطی مطرح میگردد.
در فصل دوم، مفهوم فضاهای برداری با ارائه مثالهای گوناگون در فضاهای مختلف مانند مجموعه تمامی توابع حقیقی و ... آورده میشود و مفاهیمی مانند زیرفضاهای برداری، مجموعههای مولد، استقلال خطی و وابستگی مجموعه چندجملهایهای درجه n خطی و در ادامه، مفهوم پایه برای یک فضای برداری و نمایش یک بردار نسبت به یک پایه دلخواه و نیز ارتباط بین مجموعههای مولد، مستقل خطی و پایه بیان میشوند. درنهایت، مفهوم مجموع مستقیم زیرفضاهای برداری با ارائه مثالها و قضایای مختلف مطرح میگردد.
فصل سوم شامل نگاشتهای خطی بین فضاهای برداری بوده که تعریف و خاصیتهای یک چنین نگاشتهایی با ارائه مثالهای مختلف بیان میشوند. همچنین، در ادامه با تعریف نگاشتهای یکریختی و به دنبال آن، با حذف یکی از شرایط یکریختی، نگاشتهای همریختی با مثالها و قضیههای مرتبط با آنها آورده میشوند و مفاهیمی مانند فضای پوچ، فضای برد، پوچی و رتبه یک همریختی بیان میگردند. درنهایت، ماتریس نمایشگر یک نگاشت خطی نسبت به پایههای مختلف و نحوه تشکیل آن بیان میشود. در بخش آخر نیز، مفاهیمی مانند تصویر متعامد یک بردار روی یک خط، تصویر یک بردار در یک زیرفضا در امتداد زیرفضای دیگر و نیز قضیه مشهور متعامد سازی گرام - اشمیت باارائه مثالهای مختلف مطرح میگردند.
فصل چهارم شامل تعریف دترمینان و بیان خاصیتهای مهم تابع دترمینان بوده که با استفاده از این خاصیتها و بکارگیری روش گاوس میتوان دترمینان یک ماتریس مربعی را محاسبه نمود. در ادامه نیز با ارائه بسط جایگشتی برای دترمینانها، نحوه استفاده از این بسط برای محاسبه دترمینان یک ماتریس بیان میشود. در بخش آخر نیز، بسط لاپلاس دترمینانها بهمنظور محاسبه دترمینان یک ماتریس مطرح میگردد
در فصل پنجم، مفهوم تشابه با ارائه مثالهای گوناگون بین دو ماتریس بیان میگردد و در ادامه، با تعریف ماتریسهای قطری شدنی و عملگرهای قطری شدنی، با ارائه شرایط لازم و کافی به بررسی قطری شدنی بودن یک عملگر پرداخته میشود. در بخشهای آخر نیز، با تعریف مقادیر ویژه و بردارهای ویژه یک ماتریس مربعی، فضای ویژه یک عملگر متناظر با یک مقدار ویژه بیان میشود و مفاهیمی مانند فضای برد تعمیم یافته، فضای پوچ تعمیم یافته بهمنظور توصیف یک فضا به صورت مجموع مستقیم این فضاهای تعمیم یافته آورده میشود.
با آرزوی توفیق الهی
مجتبی سجادمنش- پریسا وفادار