线性代数

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课程介绍

线性代数是理工科大学生一门重要的数学基础课,是学生后续专业课学习的重要数学工具。它将理论、几何、应用完美的融合起来,将计算机编程实现和线性代数的应用结合起来,在自然科学和工程领域有重要的应用。
       本课程包括行列式、矩阵、线性方程组(含向量组、线性空间理论)、特征值与特征向量、二次型五章内容

课程大纲

本课程主要教学内容包括行列式、矩阵、向量的线性相关性,线性方程组,矩阵的特征值,二次型等。另外,应用线性代数知识解决实际问题也是教学的重要部分。
(一)课程内容
第一章  行列式
1、行列式的定义
2、行列式的性质
3、行列式的计算
4、Cramer法则                                                                
第二章  矩阵                                                    
1、矩阵的概念
2、矩阵的运算
3、逆矩阵
4、分块矩阵
5、矩阵的初等变换
6、矩阵的秩
第三章  线性方程组                                                    
1、线性方程组有解的条件及解法
2、n维向量的定义及运算
3、向量组的线性相关性
4、向量空间  
5、线性方程组方程组解的结构  
第四章  特征值与特征向量
1、矩阵的特征值与特征向量
2、相似矩阵
3、向量的内积
4、实对称矩阵的对角化
第五章  二次型
1、二次型及其矩阵
2、化二次型为标准形
3、正定二次型、正定矩阵
(二)课时分配
课程内容    学时分配
第一章  行列式    6学时
第二章  矩阵    10学时
第三章  线性方程组    12学时
第四章  特征值与特征向量    6学时
第五章  二次型    6学时

学习目标

线性代数是讨论代数学中线性关系经典理论的课程,它的基本概念、理论和方法具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的应用性,是高等学校理工科各专业的一门重要的基础理论课。通过《线性代数》的教学,使学生了解和掌握行列式、矩阵、线性方程组、二次型等基本理论和基本知识,并具有熟练的矩阵运算能力和用矩阵方法解决实际问题的能力;给学生打下坚实的数学基础,提高学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、实际应用能力以及解题的技能与技巧。

学习要求

学习该课程的学生应该具有微积分及代数基本知识。由于线性问题广泛存在于科学技术的各个领域,而某些非线性问题在一定条件下,可以转化为线性问题,因此本课程所介绍的方法广泛的应用于各个学科。通过本课程的学习将为学生学习后续的数学课程和专业课程打下坚实的基础。

考核标准

课件浏览60%,客观练习40%,主观练习0%,课内讨论0%,练习允许3次全部重做。。
课程内容不断迭代,成绩以当时的课程内容为准,一旦合格,可以申请证书。申请证书后,以结课处理,成绩不再改动

教材教参

1、《线性代数》,郭文艳等编,北京,高等教育出版社,2015
2、《线性代数》,居余马等主编,北京:清华大学出版社,2002
3、《Linear Algebra and Its Application》,David C.Lay,2004
4、《线性代数》,同济大学数学教研室编,北京:高等教育出版社,2003
5、《Linear Algebra and Its Application》,Steven J. Leon编,张文博、张丽静译,北京:机械工业出版社,2008