《線性代數(shù)教程》根據(jù)制定的高等院校線性代數(shù)課程教學基本要求,并從應用型本科院校的教學實際出發(fā),結合多年的課程建設和教學經(jīng)驗編寫而成。
全書共分五章,內容包括行列式、矩陣、線性方程組、向量與向量空間、特征值問題與二次型,各章均配有一定數(shù)量的習題,題型豐富,書末附有習題參考答案,并在附錄A給出線性代數(shù)中的MATLAB命令及其計算示例。
本書邏輯清晰,詳略得當,通俗易懂,注重對基本概念和基本方法的介紹,并利用實例降低理論證明的難度,能更好地滿足學以致用的教學需求。本書可作為普通高等院校非數(shù)學類專業(yè)的本科教材,也可供相關教師和工程技術人員參考使用。
1.注重對基本概念和基本方法的介紹,對知識點的引入力求由具體到抽象、由特殊到一般,在潛移默化中讓讀者了解線性代數(shù)的思想方法;
2.對于理論證明,盡量分散難點,從低維實例入手討論,循序漸進地推導出嚴密的論證,偏難的內容用楷書字體區(qū)分,讀者可根據(jù)自身情況選學;
3.每章都提供了適合的應用案例,通過例證介紹知識的實際應用,將理論與應用有效結合,有利于讀者理解所學知識、培養(yǎng)學習興趣;
4.各章均配備題型豐富的習題,分為基礎題和綜合題,并附有參考答案,讀者可通過有針對性的練習提高解題能力并加深對知識的理解;
5.附錄總結了線性代數(shù)計算中用到的主要MATLAB命令,并給出相應的計算示例,幫助讀者在課程學習過程中培養(yǎng)科學計算能力。
線性代數(shù)是高等教育課程體系中的一門公共基礎課,是研究離散型變量之間線性關系的基礎課程之一。本書是按照頒布的高等院校數(shù)學課程教學的基本要求,為普通高等院校非數(shù)學類專業(yè)編寫的一本線性代數(shù)教材。針對線性代數(shù)的內容抽象和理論性較強等特點,為了符合一般本科教育的教學要求,在本書的編寫過程中,編者在以下幾方面做了一些努力:
1 注重對基本概念和基本方法的介紹,對知識點的引入力求由具體到抽象、由特殊到一般,在潛移默化中讓讀者了解線性代數(shù)的思想方法。
2 對于理論證明,盡量分散難點,從低維實例入手討論,循序漸進地推導出嚴密的論證。偏難的內容用楷書字體區(qū)分,讀者可根據(jù)自身情況選學。
3 每章都提供了適合的應用案例,通過例證介紹知識的實際應用,將理論與應用有效結合,有利于讀者理解所學知識、培養(yǎng)學習興趣。
4 各章均配備題型豐富的習題,分為基礎題和綜合題,并附有參考答案,讀者可通過有針對性的練習提高解題能力并加深對知識的理解。
5 附錄總結了線性代數(shù)計算中常用的MATLAB命令,并給出了相應的計算示例,以幫助讀者在課程學習過程中培養(yǎng)科學計算能力。
全書的教學時數(shù)約為50學時,楷書字體部分和附錄為選學內容,不作教學要求。本書第1~3章由劉艷艷編寫,第4章由莊需芹和賀財寶編寫,第5章由趙玲玲和王艷秋編寫,附錄由趙宜賓編寫,全書由劉艷艷和王福昌負責統(tǒng)稿,靳志同、張麗娟和張艷芳參與了部分章節(jié)的編寫工作。本書在編寫過程中得到了許多同事的支持和幫助,在此表示真誠的感謝。
由于編者水平有限,書中難免有不妥之處,懇請廣大讀者和同行批評指正。
編者2022年6
第1章行列式1
1.1行列式的定義1
1.2行列式的性質9
1.3行列式按行(列)展開14
第2章矩陣22
2.1矩陣的定義22
2.2矩陣的運算26
2.3逆矩陣32
2.4分塊矩陣37
2.5矩陣的初等變換42
2.6矩陣的秩48
第3章線性方程組58
3.1線性方程組的基本概念58
3.2克拉默法則59
3.3消元法62
第4章向量與向量空間76
4.1向量的線性表示76
4.2向量組的線性相關性80
4.3向量組的秩82
4.4線性方程組解的結構85
4.5向量空間90
第5章特征值問題與二次型99
5.1向量的內積與正交性99
5.2方陣的特征值和特征向量103
5.3相似矩陣與矩陣對角化107
5.4二次型112
附錄A線性代數(shù)中的MATLAB命令121
A.1MATLAB的使用方法121
A.2線性代數(shù)與MATLAB125
習題參考答案138
參考文獻147