线性代数课程是为理、工、经管等专业开设的一门重要数学基础必修课,是学习后续专业课的必备工具课。内容主要包括行列式、矩阵、向量、线性方程组、相似矩阵以及矩阵的特征值与特征向量、二次型等理论知识。线性代数是打开n维空间的钥匙,对提高学习者数学素质具有重要的作用,为进一步获得现代科学技术奠定必要数学基础。课程中所学到的基本矩阵计算技巧和逻辑思维方式是科研人员必备的基本素质。本课程可以培养学习者抽象思维、逻辑思维以及解决实际代数问题的能力,并使学习者利用本课程知识点,结合MATLAB等数学软件解决与线性代数有关的建模问题。拓宽学习者解决实际问题的范畴。
本课程特色是:视频讲解由浅入深,注重线性代数知识在数学、实践以及其他学科中应用。每章配备线性代数应用的习题课并有一定深度和难度。满足国家对“金课”的要求。
授课目标是:通过该课程的学习,使学习者熟练掌握线性代数的基本知识和基本理论。掌握必要的课程所涉及到数学运算技能,譬如,会解大型的线性方程组,会求矩阵的特征值和特征向量,会利用二次型理论判别二次曲面的形状。同时使学习者在运用数学方法解决实际问题的能力得到培养、训练与提高,打好数学基础,为以后科学研究提供必要的方法与计算手段。
考试成绩由线上过程学习成绩40% 期末成绩60% 构成。
理解n阶行列式的定义和性质,熟练掌握行列式的基本计算方法,会用克莱姆法则求解线性方程组。
课时
§1.1行列式的定义(2)
§1.2行列式的性质(2)
§1.3克拉默法则(2)
熟练掌握n维向量的线性运算;理解向量组线性相关、线性无关及向量组秩的定义;会判断的向量组的线性相关性;了解向量空间的定义及其判断法则。
课时
§2.1 n维向量及其线性运算(1)
§2.2 向量组的线性相关性(2)
§2.3向量组的秩(2)
§2.4向量空间(2)
§2.5向量的内积(2)
熟练掌握矩阵的各种运算及其基本运算规律;会求矩阵的逆、矩阵的秩及向量组的秩。
课时
§3.1矩阵及其运算(2)
§3.2 逆矩阵(2)
§3.3分块矩阵(2)
§3.4矩阵的秩(2)
§3.5矩阵的初等变换(2)
理解齐次及非齐次线性方程组有解的条件,掌握齐次及非齐次线性方程组的求解方法。
课时
§4.1齐次线性方程组(3)
§4.2非齐次线性方程组(3)
熟练掌握矩阵特征值与特征向量的计算方法及矩阵与对角矩阵相似的条件;会求矩阵与对角矩阵相似的相似变换矩阵。
课时
§5.1特征值与特征向量(2)
§5.2矩阵对角化(3)
掌握二次型的基本理论,熟练掌握正定二次型的判定方法,会用正交变换化二次型为标准形。
课时
§6.1二次型(4)
初等数学,高等数学。
线性代数(第六版),同济大学数学系编,高等教育出版社
线性代数(第2版),陈殿友等编,清华大学出版社
线性代数(第2版),罗桂生编,厦门大学出版社