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《线性代数讲义》课件

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在工程学中,性变换也得到了广泛的应用。例如,在图像处理中,可
以通过线性变换对图像进行缩放、旋转等操作;在线性控制系统分析中
,可以通过线性变换对系统进行建模和分析。
THANKS
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特征向量的性质
特征向量与特征值一一对应,不同的 特征值对应的特征向量线性无关。
特征值与特征向量的计算方法
01
定义法
根据特征值的定义,通过解方程 组Av=λv来计算特征值和特征向 量。
02
03
公式法
幂法
对于某些特殊的矩阵,可以利用 公式直接计算特征值和特征向量 。
通过迭代的方式,不断计算矩阵 的幂,最终得到特征值和特征向 量。
矩阵表示线性变换的方法
矩阵的定义与性质
矩阵是线性代数中一个基本概念,它可以表示线性变 换。矩阵具有一些重要的性质,如矩阵的加法、标量 乘法、乘法等都是封闭的。
矩阵表示线性变换的方法
通过将线性变换表示为矩阵,可以更方便地研究线性 变换的性质和计算。具体来说,如果一个矩阵A表示 一个线性变换L,那么对于任意向量x,有L(x)=Ax。
特征值与特征向量的应用
数值分析
在求解微分方程、积分方程等数值问题时, 可以利用特征值和特征向量的性质进行求解 。
信号处理
在信号处理中,可以利用特征值和特征向量的性质 进行信号的滤波、降噪等处理。
图像处理
在图像处理中,可以利用特征值和特征向量 的性质进行图像的压缩、识别等处理。
05
二次型与矩阵的相似性
矩阵的定义与性质
数学工具
矩阵是一个由数字组成的矩形阵列,表示为二维数组。矩阵具有行数和列数。矩阵可以进行加法、数 乘、乘法等运算,并具有相应的性质和定理。矩阵是线性代数中重要的数学工具,用于表示线性变换 、线性方程组等。

线性代数ppt

线性代数ppt
A 其中A是A的伴随阵.
推论 设A、B 都是n阶方阵,若AB E(或
BA E) , 则B A1.
3. 可逆矩阵的性质
1 若A可逆,则A1也可逆,且 A1 1 A.
2 若A可逆,数 0,则A可逆,且 A1 1 A1.
3 若A, B为同阶可逆矩阵,则AB也可逆,且 1
1 1
4 若A可逆,则AT也可逆 ,且 A A .
线性代数总复习
第一章 行列式
第一节 n阶行列式的定义
二阶行列式的计算方法
a11 a21
a12 a22
a11a22
a12a21.
三阶行列式的计算方法——沙路法
一些常用的行列式结果:
a11 a12 a1n
1.
0 a22 a2n
a11a22
ann
0 0 ann
1
2.
2
12 n
1
n
3.
(其中 为数);
3 AB C AB AC, B C A BA CA;
方阵的幂运算: (1) Ak Al Akl (2) ( Ak )l Akl
注意:ABk AkBk .
转置运算:
1 AT T A;
2 A BT AT BT ; 3 AT AT ; 4 ABT BT AT .
M
M
M
an1
an2
ann
则D等于下列两个行列式之和:
a11 a12 a1n
a11 a12 a1n
MMM
bi 2 bin ci1
M
M
M
ci 2 cin
M
M
an1 an2 ann
an1 an2 ann
性质1.6 把行列式的某一行(列)的各元素乘以 同一数然后加到另一行(列)对应的元素上去,行列 式不变. (倍加运算)

线性代数完整版ppt课件

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a11x1 a12x2 b1 a21x1 a22x2 b2
求解公式为
x1
x
2
b1a 22 a11a 22 a11b2 a11a 22
a12b2 a12a 21 b1a 21 a12a 21
请观察,此公式有何特点? Ø分母相同,由方程组的四个系数确定. Ø分子、分母都是四个数分成两对相乘再
a11 a12 a13 D a21 a22 a23
a31 a32 a33
实线上的三个元素的乘积冠正号, 虚线上的三个元素的乘积冠负号.
a11a22a33 a12a23a31 a13a21a32 a13a22a31a12a21a33 a11a23a32
注意:对角线法则只适用于二阶与三阶行列式.
.
13
(方程组的系数行列式)
D1
b1 b2
a12 a22
D2
a11 a 21
b1 b2
则上述二元线性方程组的解可表示为
x1
b1a22 a11a22
a12b2 a12a21
D1 D
x2
a11b2b1a21 a11a22a12a21.
D2 D
10
例1
求解二元线性方程组
32x1x1 2xx22
12 1
3 2
显然 P n n ( n 1 ) ( n 2 )3 2 1 n !
即n 个不同的元素一共有n! 种不同的排法.
.
18
3个不同的元素一共有3! =6种不同的排法 123,132,213,231,312,321
所有6种不同的排法中,只有一种排法 (123)中的数字是按从小到大的自然 顺序排列的,而其他排列中都有大的 数排在小的数之前.
线性代数(第五版)

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c12 1
c1r c2r 1
dr1 0且rn时,唯一解;
dr1 0且rn时,无穷多解。
c1n d1 c2n d2
crn 0
ddrr1
x1x23x4x5 2 例、求解方程组4x1x1x22x22x36x3x43x144x5 7
2x14x22x34x47x5 1
x1 c12x2

x2

c1nxn d1 c2nxn d2

xr crnxn dr 0dr1
(r n)
(其中r为阶梯形方程组中方程式的个数。)
5
线性代数
第二章 线性方程组
第1节 Gauss消元法
由阶梯形方程组知原方程组(*)的解有以下三种情况:
( 1 ) d r 1 0 , 则 方 程 组 无 解 ;
(2)dr1 0且rn,则方程组(*)可化为如下
x1 c12x2 ...c1nxn d1
阶梯形方程组...... x2 ...c2nxn d2

xn dn
1 c12 由于系数行列式D 1
c1n c2n 10,
1
由Cramer法则,方程组(*)解唯一。
6
线性代数

6 x2 9 x2
3x3 5 10 x3 2
x1 3x2 2 x3 6
(3) 2x1x1 3x62x2 5x33x351 x1 3x2 5x3 4
第1节 Gauss消元法
4
线性代数
第二章 线性方程组
第1节 Gauss消元法
用Gauss消元法可以解一般的线性方程组(*),消元的结 果得到一个与原方程组同解的“标准”的阶梯形方程组或 出现矛盾式,可得如下一般形式:

《线性代数》说课ppt课件

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1.教学内容 2.教学重、难 点 3.教学设计 4.学法设计
22
说课结束,欢迎大家批评指正,谢谢!
2011年5月
23
6
1.3课程目标
本着“基础理论以应用为目的,以必需够用
为度”的指导思想,一方面通过线性代数的教学,不
仅使学生掌握线性代数的相关的基础知识、基本理
课 论,有较熟练的运算技能一方面使学生获得该课程的

基本概念、基本理论和基本运算技能,为学习有关 专业课程和扩大数学知识面提供必要的数学基础,
目 另一方面通过各个教学环节,逐步培养学生的抽象
段学习成绩差,学习态度学不端法
正,有的甚至自暴自弃。
学习态度不端正 水平参差不齐
符合学生实际情况
教学方法
16
3.2制订大纲
学情分析
学法
必须
够用
实用
教学大纲
17
3.3教学手段
目前来说,线性代 数的教学方式还是以黑 板加粉笔为主,在今后 的教学中要逐步加入多 媒体教学、网上共享教 学资源或线上教学,这 是教学发展的一个趋势, 但是也要注意网络化教 学手段与传统教学的衔 接过度,以达到最佳教 学效果为依据进行改革 创新。
线上教学
教学资源上网
多媒体教学 黑板加粉笔
18
3.4教学过程实施
12
3
4
5
6


概例





念题





介讲





绍解



19
3.4.6布置作业
作业是课堂教学中不可缺少的环节

(完整版)《大学线性代数》PPT课件

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下特页点
结束
a11 a12 … a1n
a21

a22 … a2n … ……
=
(-1) N ( j1 j2 jn ) a1 j1 a2 j2 anjn 。
an1 an2 … ann
n阶行列式共有n!项,且冠以正号的项和冠以负号的 项各占一半。
在行列式中,a1 j1 a2 j2 anjn 是取自不同行不同列
结束
例2.计算 n 阶下三角形行列式D的值: a11 0 0 … 0 a21 a22 0 … 0
D = a31 a32 a33 … 0 … … … …… an1 an2 an3 … ann
其中aii0(i=1, 2, , n)。
解:为使取自不同行不同列的元素的乘积不为零,
第一行只能取a11,第二行只能取a22,第三行只能取a33, , 第 n 行只能取ann。 这样不为零的乘积项只有
结束
对换:
在一个排列i1isitin中,将两个数码 is与it对调, 就得到另一个排列 i1 it is in ,这样的变换称为一个 对换,记为对换(is , it)。
例如,排列 21354 经对换(1, 4),得到排列24351。 提问:
排列 21354 经对换 (1, 4),得到的排列是 24351, 排列的奇偶性有无变化? 提示:
的 n 个元素的乘积。
a1 j1 a2 j2 anjn 之前的符号是 (-1) N(j1 j2 jn) 。
行列式有时简记为| a ij |。一阶行列式|a|就是a。
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四阶行列式
a11 a12 a13 a14 a21 a22 a23 a24 a31 a32 a33 a34 a41 a42 a43 a44

线性代数说课(课堂PPT)

线性代数说课(课堂PPT)

[U0,r]=rref(U)
计算结果为
U0=
r= 1 2 4 5 7
1010000
从最简行阶梯型U0中可以看
0120030
出,R(U)=5,向量组线性
0001010
相关,一个最大无关组为
0000110
u1,u2,u4,u5,u7,
0000001
u3=u1+2u2
四个零行
u6=3u2+u4+u5 故可以配制新药
33
LO五GO 教学程序设计
【项目】药方配制问题
问题:某中药厂用9种中草药(A-I),根据不同的比例配制成了7种特效药, 各用量成分见表1(单位:克)
(1)某医院要购买这7种特效药,但药厂的第3号药和第6号药已经卖完, 请问能否用其他特效药配制出这两种脱销的药品。 (2)现在该医院想用这7种草药配制三种新的特效药,表2给出了三种新的 特效药的成分,请问能否配制?如何配制?
教材缺点: 教材内与专业相结合的应用 实例较少。
12
LO三GO 课程与行业间的契合度
线性代数
行业用
专业课程
《线性代数》作为工程数学体系和经济数学体系中的重要组成部分,是理工科学生的 一门重要基础课,与机械、电气、计算机专业有着密切联系。例如,在机械工程的绘图 中,MATLAB能提供多个函数用于绘制图形,以向量或矩阵作为输入参数,来绘制图像。
• 对策:用学生感兴趣的实际项目激发其主动性,用教师启发引导和 组织学生讨论的教学方法,使学生带着真实的任务,由浅入深,层 层递进的完成课堂学习
21
LO五GO 教学程序设计
3、教学重难点的处理
教学重点
线性组合、线性相关性、极大无关组
处理办法:借助初等几何平面直角坐标系及二维向量,帮助构建相关概念的认知

《线性代数》PPT课件幻灯片PPT

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特别当矩阵A与对角阵=diag(1, 2,···, n )相似时,
那么
Am = PmP-1; (A)= P()P-1.
而对于对角阵, 有
1k
k =
k2
;
kn
()=
(1)
(2)
(n).
利用上述结论可以很方便地计算矩阵A的多项式
(A). 结论: 假设f( )为矩阵A的特征多项式, 那么矩阵
A的多项式 f(A)=O. 此结论的一般性证明较困难, 但当矩阵A与对角
因此, 当a = –1时矩阵A能对角化.
三、小 结
1. 相似矩阵 相似是矩阵之间的一种关系, 它具有很多良好的 性质, 除了课堂内介绍的以外, 还有: (1) 假设A与B相似, 那么det(A)=det(B); (2) 假设A与B相似, f(x)为多项式, 那么f(A)与f(B) 相似; (3) 假设A与B相似, 且A可逆, 那么B也可逆, 且A1与B2-1. 相相似似.变换与相似变换矩阵 相似变换是对方阵进展的一种运算, 它把A变成 P-1AP, 可逆矩阵P称为进展这一变换的相似变换矩阵.
-2
P1AP
1 1.
矩阵P的列向量和对角矩阵中特征值的位置要相
互对应.
例3:设A= 110
0 1 0
a10,当a为何值时, 矩阵A能对角化?
0 1 解: | A –E | = 1 1 a = –(–1)2(+1).
1 0
得矩阵A的特征值 1 = –1, 2 = 3 = 1. 对应单根1 = –1, 恰好可求得一个线性无关的特
阵 相似时很容易证明即.
f(A)=Pf()P=POP-1=O.
二、利用相似变换将方阵对角化
n阶方阵A是否与对角阵 =diag( 1, 2,···, n ) 相似, 那么我们需要解决如下两个问题:
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第四章 特征值与特征向量 第五章 二次型
合计
学时分配 5 7 8
4 4 28
2.2教学重、难点及解决办法
教学重点
矩阵的概念与初等变换,向量组的线 性相关性与非齐次线性方程组的结 构,方阵的特征值、特征向量的求 法以及方阵的对角化等。
教学难点
抽象概念的引入及定理的理解和应用; 贯穿线性代数课程始终的思想
1.3课程目标
本着“基础理论以应用为目的,以必需够用
为度”的指导思想,一方面通过线性代数的教学,不
仅使学生掌握线性代数的相关的基础知识、基本理
课 论,有较熟练的运算技能一方面使学生获得该课程的

基本概念、基本理论和基本运算技能,为学习有关 专业课程和扩大数学知识面提供必要的数学基础,
目 另一方面通过各个教学环节,逐步培养学生的抽象
段学习成绩差,学习态度学不端法
正,有的甚至自暴自弃。
学习态度不端正 水平参差不齐
符合学生实际情况
教学方法
3.2制订大纲
学情分析
学法
必须
够用
实用
教学大纲
3.3教学手段
目前来说,线性代 数的教学方式还是以黑 板加粉笔为主,在今后 的教学中要逐步加入多 媒体教学、网上共享教 学资源或线上教学,这 是教学发展的一个趋势, 但是也要注意网络化教 学手段与传统教学的衔 接过度,以达到最佳教 学效果为依据进行改革 创新。
----初等变换。
实例引入概念,以问题驱动,淡化理论,
解决办法 借助多媒体,遵循循序渐进的认知规律。
2.3教学设计
数学课程对于高职学生来说,往往困难很大,我们在设计教学 时,力求体现以“必需、够用”为原则,淡化系统性和严密性,加 强实践环节,运用现代技术的理念。所谓淡化系统性,是指不强调 教学内容的连贯与衔接;所谓淡化严密性,就是针对学生抽象能力 的薄弱,不追求逐字逐句的严格描述;强调思维性,就是关注数学 的思维方式,体现数学素质的修养。(1)在介绍各种概念的时候, 以实例引入,使概念尽可能不以严格“定义”的形式出现,而是结 合自然的叙述,辅以各种背景材料,顺势引入减少数学形式的抽象 感。(2)在介绍基本定理的时候,不拘泥于“定理——证明”的单 一模式,也不是简单地删去证明了事,而是尽可能地在通俗易懂的 叙述中渐入主题,既交代了来龙去脉,又冲淡了抽象成分,让学生 有一种“水到渠成”之感。(3)在讲解运算规则和规律时设计了一 些精简易记的文字语言解读数学公式,对抽象内容作形象化处理, 避免了记号复杂、下标林立的局面,使学生加强了对数学公式的理 解。(4)对于抽象性比较强的内容,注重精选典型的例子引入,并 通过例子逐步展开理论,引导学生思考得出相关结论。
材彭玉芳等编著,高等教育 出版社出版。
使用理由: 这本教材力求贯彻少而 精的原则,注意学生基本运算 能力和运算方法的训练,内 容通俗易懂,比较符合我校 学生的实际情况。
教材缺点: 教材内关于电子类专业 的应用实例较少。
2、教学设置

















2.1教学内容
教学内容 第一章 行列式 第二章 矩阵 第三章 n维向量和线性方程组
《线性代数》说课课件
理化系:张宗标
说课教师简介
理化系:张宗标,讲师。 2003年7月毕业于阜阳师范学院数 学与应用数学专业。现就读于南 京航空航天大学理学院计算数学 专业。
说课内容
1
课程设置
2
教学设置
3
课程实施
4
课程评价
1、课程设置
1.1
1.2
1.3
1.4
课程 课程定 课
使
基本 位、性 程

信息 质与作 目
线上教学
教学资源上网
多媒体教学 黑板加粉笔
3.4教学过程实施
12
3
4
5
6


概例






介讲





绍解



3.4.6布置作业
作业是课堂教学中不可缺少的环节

,配合每次课的教学内容,布置相 应的作业,通过作业反馈本节课知
业 识掌握的情况,以便下节课查陋补 缺,这符合教学论中的程序原则和




1.1课程基本信息
课程名称 授课对象
《线性代数》
电子信息工程技术 专业 一年级学生
学时数 学分数
28学时 2学分
1.2课程的定位、性质与作用
课程 定位 性质 作用
线性代数是大学代数课程的
基本内容,是理论性较强,又具 有广泛的应用性的学科,它是电 子信息工程技术专业必修的一门 重要专业基础理论课,它是学生 掌握数学工具的主要课程,它是 处理和解决工程技术中一些实际 问题不可缺少的有力工具,也是 学习信号与系统、数字信号处理 等后续课程的重要基础。
反馈原则。
4、课程评价
课程评价
肯定性评价
学生的闪光点, 及时地给与鼓励, 加以肯定,帮助 学生认识自我, 建立自信
形成性评价
同一专业统一试 卷,统一评卷, 试卷占60%, 作业及课堂上的 表现占40%,
说课总结
1.课程信息 2.课程定位性 质与作用 3.课程目标 4.使用教材
课程设置
课程实施 课程评价 教学设置
2.3教学设计
启发式
讲授法
谈话式
教学方法
演示法
练习法
实验法
2.4学法设计
学情分析:水平参差不齐
学法
学会设疑 学会发现 学会尝试 学会联想 学会总结
3、课程实施








教 学 手 段
教 学 过 程 实

3.1学情分析
高职高专学生虽然都经历过高 考,但是除少数同学因高考发 挥失常外,大多学生在高中阶
1.教学内容
2.教学重、难 点
3.教学设计
4.学法设计
说课结束,欢迎大家批评指正,谢谢!
2011年5月
标 思维能力、逻辑推理能力和自学能力,并具有比较
熟练的运算能力和综合运用所学知识去分析和解决
问题的能力,特别是运用矩阵的方法分析电子信息
工程中出现的问题。它在培养学生的综合素质和创
新意识方面起着十分重要的作用,并且在以后的专
业课学习中发挥着工具的作用。
1.4使用教材
使用教材: 教育部高职高专推荐教
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