教材:线性代数(DOC)
线性代数(2007年清华大学出版社出版的图书)

线性代数的研究对象是什么?线性代数的研究对象是线性空间,包括其上的线性变换.它与高等代数、近世代 数的研究对象略有所不同.
本书在内容的编排上考虑到下面几点:
1.主要内容以矩阵为主线,以向量和线性方程组为纽带,以矩阵的初等变换为基本方法,将线性代数的主要 内容紧密地结合起来,形成一个有机的整体。
2.结合多年的教学实践,将向量与线性方程组两部分内容分为两章介绍,而非按传统将两部分内容穿插安排。 这样做更能明确主题,便于教学。
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13年出版
前言 图书简介
目录
线性代数本书涵盖了教育部非数学专业教学指导委员会最新制定的经济管理类本科数学基础课程教学基本要 求。全书共6章,内容包括行列式、矩阵、向量的线性相关性与秩、线性方程组、矩阵的特征值与特征向量、二次 型。每章分若干节,章末配有习题,书末附有习题参考答案。
本书可作为高等学校经济管理类、理工类、农学类等专业教材或教学参考书。
线性代数(2007年清华大学 出版社出版的图书)
2007年清华大学出版社出版的图书
01 清大出版
03 07年出版 05 14年出版
目录
02 05年出版 04 13年出版
《线性代数》是2007年5月清华大学出版社出版的图书,作者是陈殿友、术洪亮。
清大出版
目录 1.行列式 2.矩阵 3.线性方程组 4.向量空间与线性变换 5.特征值和特征向量、矩阵的对角化 6.二次型 7.应用问题
05年出版
内容简介
《线性代数》课程教学大纲

《线性代数》课程教学大纲课程编号:课程类别:学分数:学时数:适用专业:应修基础课程:一、本课程的地位和作用《线性代数》在高等学校的教学计划中是一门必修的基础理论课,是计算机专业的重要基础课之一,它是以讨论有限维空间线性理论为主,具有较强的抽象性与逻辑性,特别是在计算机日益普及的今天,使求解大型线性方程组成为可能,因此本课程所介绍的方法,广泛地应用与各个学科。
所以该课程的地位与作用也更为重要。
通过该课程的学习,使学生掌握该课程的理论与方法,可以培养和提高学生的抽象思维能力、创新能力和解决实际问题的能力,并为为后续课程的学习及进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。
二、本课程的教学目标通过该课程的学习,要求学生把握线性代数的基本内容。
如:行列式、矩阵、线性方程组、线性空间等。
把握线性代数的体系结构。
从知识的扩充层面上,发展自身的创新思维。
并且要求学生掌握线性代数的基本计算方法,较好地理解线性代数这门课的抽象理论,具有严谨逻辑推理能力,空间想象能力,运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
三、课程内容和基本要求按教学顺序提出课程各部分教学内容,并具体到知识点,用“*”明确难点内容,用“Δ”明确重点。
“*”或“Δ”一律写在课程内容的前面。
“*”与“Δ”可以并用,表明此内容既是重点又是难点。
在各部分课程内容的前面,首先写明该部分内容须要了解、理解、熟练掌握、应用等层次的教学基本要求。
其格式为:第一章预备知识1、教学基本要求(1)了解集合与映射的基本概念及有理系数多项系的有理根的求法(2)理解数域的概念及排列与对换2、教学内容(1)集合与映射(2)数域(3)Δ排列与对换(4)*有理系数多项系的有理根第二章n阶行列式1、教学基本要求(1)了解全排列、行列式、代数余子式概念(2)理解n阶行列式的定义;(3)掌握行列式性质,会应用行列式的性质计算行列式;(4)理解行列式按行(列)展开定理并应用于行列式计算与证明;(5)掌握克莱姆法则。
(完整word版)《线性代数》教学大纲

《线性代数》教学大纲一、课程概述1. 课程研究对象和研究内容《线性代数》是数学中的一个重要分支,是高等工科院校的重要基础理论课。
其不仅在数学、力学、物理学和技术学科中有各种重要应用,而且在计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实等技术中无不是理论和算法的基础内容。
本课程教学内容主要有:行列式;矩阵;n维向量空间;线性方程组;特征值与特征向量;二次型。
通过本课程的学习,能够培养学生对研究对象进行有序化、代数化、可解化的处理方法,并且为其他后续课程打好基础。
因此,本课程对学生今后专业的发展具有非常重要的意义。
2. 课程在整个课程体系中的地位《线性代数》是计算机专业的基础课。
《线性代数》的后续课是《离散数学》,《计算方法》等。
二、课程目标1.知道《线性代数》这门学科的理论和方法及其在专业教育体系中的位置;2.理解这门学科的基本概念、基本定理和基本方法;3.熟练掌握行列式、矩阵的运算;会用行列式与矩阵的方法求解齐次线性方程组、非齐次线性方程组的解;学会矩阵的特征值、特征向量及二次型的相关应用;4.突出计算能力的培养,引导学生进行归纳、对比和思考,培养学生的创造性能力;5.学会用线性代数的方法处理离散对象;6.培养运用本学科的基本知识与基本技能分析问题、解决问题的能力;逐步培养学生抽象思维和逻辑推理的能力;7.通过本课程的学习,协助学生逐步树立辩证唯物主义的观点。
三、课程内容和要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下:知道———是指对这门学科和教学现象的认知。
理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释,能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。
学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务,或能识别操作中的一般差错。
线代必备资料:线性代数知识框架(word版)

分块对角阵相乘: A
A11
B11 , B A22
*
B22 AB*
A B AB 11 11
A22 B22
A BA* 分块对角阵的伴随矩阵: B
√ 矩阵方程的解法( A 0 ):设法化成(I)AX B
1 , 2 , , s 线性无关; 1 , 2 , , s 都是 Ax 0 的解;
③ s n r ( A) 每个解向量中自由未知量的个数 .
5
√ 一个齐次线性方程组的基础解系不唯一.
1 2 3 4 5
零向量是任何向量的线性组合,零向量与任何同维实向量正交. 单个零向量线性相关;单个非零向量线性无关. 部分相关,整体必相关;整体无关,部分必无关. 原向量组无关,接长向量组无关;接长向量组相关,原向量组相关. 两个向量线性相关 对应元素成比例;两两正交的非零向量组线性无关 p教材114 . 向量组 1 , 2 , , n 中任一向量 i (1 ≤ i ≤ n) 都是此向量组的线性组合. 向量组 1 , 2 , , n 线性相关 向量组中至少有一个向量可由其余 n 1 个向量线性表示. 向量组 1 , 2 , , n 线性无关 向量组中每一个向量 i 都不能由其余 n 1 个向量线性表示.
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CT Dห้องสมุดไป่ตู้
A1 A 分块矩阵的逆矩阵: B A1 A C O B O
1
1
1 B A1CB 1 B
B
A 1 A
1
1
B 1
A1 O A O 1 1 B C B B CA
《线性代数》教案

《线性代数》教案一、前言1. 教学目标(1)理解线性代数的基本概念和原理;(2)掌握线性代数的基本运算方法和技巧;(3)能够应用线性代数解决实际问题。
2. 教学内容(1)线性方程组;(2)矩阵及其运算;(3)线性空间和线性变换;(4)特征值和特征向量;(5)二次型。
二、第一章:线性方程组1. 教学目标(1)理解线性方程组的定义和性质;(2)掌握线性方程组的求解方法;(3)能够应用线性方程组解决实际问题。
2. 教学内容(1)线性方程组的定义和性质;(2)线性方程组的求解方法:高斯消元法、克莱姆法则;(3)线性方程组的应用:线性规划、电路方程等。
三、第二章:矩阵及其运算1. 教学目标(1)理解矩阵的定义和性质;(2)掌握矩阵的运算方法;(3)能够应用矩阵解决实际问题。
2. 教学内容(1)矩阵的定义和性质;(2)矩阵的运算:加法、数乘、乘法;(3)矩阵的逆矩阵及其求法;(4)矩阵的应用:线性方程组、线性变换等。
四、第三章:线性空间和线性变换1. 教学目标(1)理解线性空间和线性变换的定义和性质;(2)掌握线性变换的表示方法;(3)能够应用线性变换解决实际问题。
2. 教学内容(1)线性空间的定义和性质;(2)线性变换的定义和性质;(3)线性变换的表示方法:矩阵表示、坐标表示;(4)线性变换的应用:图像处理、信号处理等。
五、第四章:特征值和特征向量1. 教学目标(1)理解特征值和特征向量的定义和性质;(2)掌握特征值和特征向量的求法;(3)能够应用特征值和特征向量解决实际问题。
2. 教学内容(1)特征值和特征向量的定义和性质;(2)特征值和特征向量的求法:幂法、矩阵对角化;(3)特征值和特征向量的应用:线性变换、振动系统等。
六、第五章:二次型1. 教学目标(1)理解二次型的定义和性质;(2)掌握二次型的标准形和规范形;(3)能够应用二次型解决实际问题。
2. 教学内容(1)二次型的定义和性质;(2)二次型的标准形和规范形:配方法、矩阵的对角化;(3)二次型的应用:最小二乘法、优化问题等。
线性代数电子版教材

线性代数线性代数是关于向量空间和线性映射的一个数学分支,包括对线、面和子空间的研究,也涉及到所有向量空间的一般性质。
线性代数是纯数学和应用数学的核心,它的含义随着数学的发展而不断扩大,其理论和方法已经渗透到数学的许多分支,也成为理论物理和理论化学不可缺少的代数基础知识。
1定义与历史编辑概念线性代数是代数学的一个分支,主要处理线性关系问题。
线性关系意即数学对象之间的关系是以一次形式来表达的。
例如,在解析几何里,平面上直线的方程是二元一次方程;空间平面的方程是三元一次方程,而空间直线视为两个平面相交,由两个三元一次方程所组成的方程组来表示。
含有n个未知量的一次方程称为线性方程。
关于变量是一次的函数称为线性函数。
线性关系问题简称线性问题。
解线性方程组的问题是最简单的线性问题。
所谓“线性”,指的就是如下的数学关系:。
其中,f叫线性算子或线性映射。
所谓“代数”,指的就是用符号代替元素和运算,也就是说:我们不关心上面的x,y是实数还是函数,也不关心f是多项式还是微分,我们统一把他们都抽象成一个记号,或是一类矩阵。
合在一起,线性代数研究的就是:满足线性关系的线性算子f都有哪几类,以及他们分别都有什么性质。
历史线性代数作为一个独立的分支在20世纪才形成,然而它的历史却非常久远。
“鸡兔同笼”问题实际上就是一个简单的线性方程组求解的问题。
最古老的线性问题是线性方程组的解法,在中国古代的数学著作《九章算术·方程》章中,已经作了比较完整的叙述,其中所述方法实质上相当于现代的对方程组的增广矩阵的行施行初等变换,消去未知量的方法。
由于费马和笛卡儿的工作,现代意义的线性代数基本上出现于十七世纪。
直到十八世纪末,线性代数的领域还只限于平面与空间。
十九世纪上半叶才完成了到n维线性空间的过渡。
随着研究线性方程组和变量的线性变换问题的深入,行列式和矩阵在18~19世纪期间先后产生,为处理线性问题提供了有力的工具,从而推动了线性代数的发展。
线性代数教案全(同济大学第六版)

线性代数教案第(1)次课授课时间()1.教学内容: 二、三阶行列式的定义;全排列及其逆序数;阶行列式的定义2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第一节 二、三阶行列式的定义一、二阶行列式的定义从二元方程组的解的公式,引出二阶行列式的概念。
设二元线性方程组 ⎩⎨⎧=+=+22222211212111b x a x a b x a x a用消元法,当021122211≠-a a a a 时,解得211222111212112211222112121221,a a a a b a b a x a a a a b a b a x --=--=令2112221122211211a a a a a a a a -=,称为二阶行列式 ,则如果将D 中第一列的元素11a ,21a 换成常数项1b ,2b ,则可得到另一个行列式,用字母1D 表示,于是有2221211a b a b D =按二阶行列式的定义,它等于两项的代数和: ,这就是公式(2)中 的表达式的分子。
同理将 中第二列的元素a 12,a 22 换成常数项b1,b2 ,可得到另一个行列式,用字母 表示,于是有2121112b a b a D =按二阶行列式的定义,它等于两项的代数和: ,这就是公式(2)中 的表达式的分子。
于是二元方程组的解的公式又可写为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==D D x D D x 2211 其中0≠D例1. 解线性方程组 .1212232121⎪⎩⎪⎨⎧=+=-x x x x 同样,在解三元一次方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++333323213123232221211313212111bx a x a x a b x a x a x a b x a x a x a 时,要用到“三阶行列式”,这里可采用如下的定义.二、三阶行列式的定义设三元线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++333323213123232221211313212111bx a x a x a b x a x a x a b x a x a x a用消元法解得定义 设有9个数排成3行3列的数表333231232221131211a a a a a a a a a 记 333231232221131211a a a a a a a a a D =322113312312332211a a a a a a a a a ++=332112322311312213a a a a a a a a a ---,称为三阶行列式,则三阶行列式所表示的6项的代数和,也用对角线法则来记忆: 从左上角到右下角三个元素相乘取正号,从右上角到左下角三个元素取负号,即例2.计算三阶行列式 .(-14) 例3.求解方程 ( ) 例4.解线性方程组 解 先计算系数行列式573411112--=D 069556371210≠-=----+-= 再计算 321,,D D D515754101121-=--=D ,315534011222=--=D ,55730112123=---=D得 23171==D D x ,69312-==D D y ,6953-==D D z第( 2 )次课授课时间()第( 3 )次课授课时间()1.教学内容: 行列式按行(列)展开;2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第5节 行列式按行(列)展开定义 在 阶行列式中, 把元素 所处的第 行、第 列划去, 剩下的元素按原排列构成的 阶行列式, 称为 的余子式, 记为;而 称为 的代数余子式.引理 如果 阶行列式中的第 行除 外其余元素均为零, 即: .则: .证 先证简单情形:再证一般情形:定理 行列式等于它的任意一行(列)的各元素与对应的代数余子式乘积之和, 即按行: 按列: 证:(此定理称为行列式按行(列)展开定理)nnn n ini i n a a a a a a a a a D212111211000000+++++++++=nnn n in n nnn n i n nn n n i n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 21112112121121121111211000000+++=).,2,1(2211n i A a A a A a in in i i i i =+++=例1 : . 解:例2: 21122112----=n D解: 21122112----=n D 211221100121---=+++nr r)()()()()()21331122213311n n n n n n n x x x x x x x x x x x -----, 并提出因子 )()2321111--n n n x x x x x x()1-n 阶范德蒙行列式(1n x x -行列式一行(列)的各元素与另一行(列)对应各元素的代数余子式乘积之和为零第( 4 )次课授课时间()1.教学内容: 克拉默法则;2.时间安排: 2学时;教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.4.教学手段:黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第(5)次课授课时间()1.教学内容: 矩阵;矩阵的运算;2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示。
《线性代数》教案

《线性代数》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解线性代数的基本概念,如向量、矩阵、行列式等;(2)掌握线性方程组的求解方法,如高斯消元法、矩阵的逆等;(3)熟悉线性代数在实际问题中的应用。
2. 过程与方法:(1)通过实例讲解,培养学生的空间想象能力;(2)运用数学软件或工具,提高学生解决实际问题的能力;(3)引导学生运用线性代数的知识,分析、解决身边的数学问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数学的兴趣和好奇心;(2)感受数学在生活中的重要性,培养学生的应用意识;(3)引导学生树立正确的数学观念,克服对数学的恐惧心理。
二、教学内容1. 第一章:向量(1)向量的概念及几何表示;(2)向量的线性运算;(3)向量的数量积与向量垂直;(4)向量的坐标表示与运算。
2. 第二章:矩阵(1)矩阵的概念与运算;(2)矩阵的行列式;(3)矩阵的逆;(4)矩阵的应用。
3. 第三章:线性方程组(1)线性方程组的解法;(2)高斯消元法;(3)矩阵的逆与线性方程组的解;(4)线性方程组的应用。
4. 第四章:矩阵的特征值与特征向量(1)特征值与特征向量的概念;(2)矩阵的特征值与特征向量的求解;(3)矩阵的对角化;(4)矩阵的特征值与特征向量的应用。
5. 第五章:二次型(1)二次型的概念;(2)二次型的标准形;(3)二次型的判定;(4)二次型的应用。
三、教学方法1. 采用启发式教学,引导学生主动探索、思考;2. 结合实例讲解,培养学生的空间想象能力;3. 利用数学软件或工具,提高学生解决实际问题的能力;4. 组织课堂讨论,促进学生交流与合作;5. 注重练习与反馈,巩固所学知识。
四、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业、小测验等;2. 期中考试:检测学生对线性代数知识的掌握程度;3. 期末考试:全面考察学生的线性代数知识、技能及应用能力。
五、教学资源1. 教材:《线性代数》;2. 辅助教材:《线性代数学习指导》;3. 数学软件:如MATLAB、Mathematica等;4. 网络资源:相关在线课程、教学视频、练习题等。
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2013届钻石卡学员学习计划---数学三第十五单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数同济大学数学系编高等教育出版社第五版
线性代数第一章行列式
第1章第1节二阶与三阶行列式(P1——P4)
第1章第2节全排列及其逆序数(P4——P5)
第1章第3节n阶行列式的定义(P5——P8)
第1章第4节对换(P8——P9)
第1章第5节行列式的性质(P9——P15)
第1章第6节行列式按行(列)展开(P16——P21)
第1章第7节克拉默法则(P21——P25)
本单元中我们应当学习——
1.行列式的概念和性质,行列式按行(列)展开定理.
2.用行列式的性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式.
3.用克莱姆法则解齐次线性方程组.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三
第十六单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数同济大学数学系编高等教育出版社第五版
线性代数第二章矩阵及其运算
第2章第1节矩阵(P29——P32)
第2章第2节矩阵的运算(P33——P42)
第2章第3节逆矩阵(P42——P47)
第2章第4节矩阵分块法(P47——P54)
2013届钻石卡学员学习计划---数学三线性代数第三章矩阵的初等变换与线性方程组
第3章第1节矩阵的初等变换(P57——P65)
本单元中我们应当学习——
1.矩阵的概念,单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵和反对称矩阵的概念和性质.
2.矩阵的线性运算、乘法运算、转置以及它们的运算规律.
3. 方阵的幂与方阵乘积的行列式的性质.
4.逆矩阵的概念和性质,矩阵可逆的充分必要条件.
5. 伴随矩阵的概念,用伴随矩阵求逆矩阵.
6.分块矩阵及其运算.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三
第十七单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数同济大学数学系编高等教育出版社第五版
线性代数第三章矩阵的初等变换与线性方程组
2013届钻石卡学员学习计划---数学三第3章第2节矩阵的秩(P65——P71)
第3章第3节线性方程组的解(P71——P78)
线性代数第四章向量组的线性相关性
第4章第1节向量组及其线性组合(P81——P86)
第4章第2节向量组的线性相关性(P87——P90)
第4章第3节向量组的秩(P90——P94)
本单元中我们应当学习——
1.矩阵的秩的概念,用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵.
2.n维向量、向量的线性组合与线性表示的概念.
3.向量组线性相关、线性无关的概念,向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法.
4.向量组的极大线性无关组和向量组的秩的概念和求解.
5.向量组等价的概念,矩阵的秩与其行(列)向量组的秩之间的关系.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三
第十八单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数同济大学数学系编高等教育出版社第五版
线性代数第四章向量组的线性相关性
第4章第4节线性方程组的解的结构(P94——P102)
第4章第5节向量空间(P102——P106)——本节内容数学三不要求
本单元中我们应当学习——
1.齐次线性方程组有非零解的充分必要条件,非齐次线性方程组有解的充分必要条件.
2.齐次线性方程组的基础解系、通解及解空间的概念,齐次线性方程组的基础解系和通解的求法.
3.非齐次线性方程组解的结构及通解.
4.用初等行变换求解线性方程组的方法.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三
第十九单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数 同济大学数学系编 高等教育出版社 第五版 线性代数 第五章 相似矩阵及二次型
第5章 第1节 向量的内积、长度及正交性(P111——P116) 第5章 第2节 方阵的特征值与特征向量(P117——P121) 第5章 第3节 相似矩阵(P121——P124) 本单元中我们应当学习——
1.内积的概念,线性无关向量组正交规范化的施密特(Schmidt )方法. 2.规范正交基、正交矩阵的概念以及它们的性质.
3.矩阵的特征值和特征向量的概念及性质,求矩阵的特征值和特征向量.
4.相似矩阵的概念、性质,矩阵可相似对角化的充分必要条件,将矩阵化为相似对角矩阵的方法.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三
第二十单元(课前或课后学习内容)
计划对应教材:工程数学线性代数同济大学数学系编高等教育出版社第五版
线性代数第五章相似矩阵及二次型
第5章第4节对称矩阵的对角化(P124——P127)
第5章第5节二次型及其标准形(P127——P131)
第5章第6节用配方法化二次型成标准形(P131——P132)
第5章第7节正定二次型(P132——P134)
2013届钻石卡学员学习计划---数学三本单元中我们应当学习——
1.实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.
2.二次型及其矩阵表示,二次型秩的概念,合同变换与合同矩阵的概念,二次型的标准形、规范形的概念以及惯性定理.
3.正交变换化二次型为标准形,配方法化二次型为标准形.
4.正定二次型、正定矩阵的概念和判别法.
2013届钻石卡学员学习计划---数学三。