spContent=“线性代数”课程内容包括:行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型等五章内容。通过该课程的学习,为同学们后继课程学习奠定基础。
学习该课程可参考我们在高等教育出版社出版的《线性代数》教材,该教材2016年获得陕西省优秀教材一等奖。
“线性代数”课程内容包括:行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型等五章内容。通过该课程的学习,为同学们后继课程学习奠定基础。
学习该课程可参考我们在高等教育出版社出版的《线性代数》教材,该教材2016年获得陕西省优秀教材一等奖。
—— 课程团队
课程概述
线性代数课程必修内容包括:行列式、矩阵及其运算、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型等五章内容,选修内容是线性空间与线性变换。
线性代数在数学、物理学和技术学科中有非常重要的应用。在计算机广泛应用的今天,计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实、深度学习等技术无不以线性代数为其理论和算法基础的一部分。线性代数所体现的是几何观念与代数方法之间的联系,对于强化同学们的数学训练,培养逻辑推理和抽象思维能力、空间直观想象能力具有重要的作用。
通过线性代数课程的学习,加强同学们的数学基础,对同学们后继课程的学习效果起到促进作用。
授课目标
通过本课程讲授,使学生掌握行列式、矩阵、线性方程组、向量组的线性相关性及二次型等基本概念、基本理论、基本计算,具有严谨的逻辑推导能力、综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,为学习后继课程并进一步提高数学素养奠定基础。
课程大纲
第一章 行列式
课时目标:(1)了解行列式的定义。(2)熟练掌握行列式的性质(3)掌握行列式按行(列)展开的方法。(4)会计算简单的行列式。(5)掌握克莱姆法则。
1.1 二阶与三阶行列式
1.2 n阶行列式的定义
1.3 对换
1.4 行列式的性质
1.5 行列式按行(列)展开法则
1.6 克拉默法则
1.7 应用举例
第二章 矩阵及其运算
课时目标:(1)理解矩阵的概念。(2)了解单位矩阵,数量矩阵、对角矩阵,三角矩阵,对称矩阵以及它们的基本性质。(3)熟练掌握矩阵的线性运算、乘法、转置及其运算规则。(4)理解逆矩阵的概念。熟练掌握矩阵可逆的充要条件及可逆矩阵的性质。(5)知道矩阵分块法。
2.1 矩阵
2.2 矩阵的运算
2.3 逆矩阵
2.4 矩阵分块法
2.5 应用举例
第三章 矩阵初等变换与线性方程组
课时目标:(1)熟练掌握矩阵的初等变换,会用矩阵的初等变换求逆矩阵。(2)熟悉矩阵等价的概念。(3)充分理解矩阵秩的概念并掌握其求法。(4)熟练掌握应用初等变换求解线性方程组。
3.1 矩阵的初等变换与初等矩阵
3.2 矩阵的秩
3.3 线性方程组的解
3.4 应用举例
第四章 向量组的线性相关性
课时目标:(1)掌握n维向量及向量组的概念和性质。(2)熟练掌握向量组的线性相关性的判定及定理间的关系。(3)会求向量组的秩。(4)熟练掌握齐次和非齐次线性方程组的解的结构。知道向量空间的概念。
4.1 向量组及其线性组合
4.2 向量组的线性相关性
4.3 向量组的秩
4.4 线性方程组的解的结构
4.5 向量空间
第五章 相似矩阵及二次型
课时目标:(1)知道向量内积的概念,会求向量的内积。(2)充分理解矩阵特征值与特征向量的概念,熟练掌握矩阵特征值与特征向量的求法。(3)了解相似矩阵的概念和性质。(4)熟练掌握矩阵对角化的充要条件及对角化的方法,会求实对称矩阵的相似对角矩阵。(5)掌握二次型及其矩阵表示,了解二次型的秩的概念。(6)了解合同变换和合同矩阵的概念。(7)了解实二次型的标准形式及其求法。(8)了解惯性定理(对定理的证明不作要求)和实二次型的规范形。(9)了解正定二次型、正定矩阵的概念及它们的判别法。
5.1 方阵的特征值与特征向量
5.2 相似对角化
5.3 二次型
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
1.蔺小林,侯再恩,任小红,等.线性代数,北京:高等教育出版社,2013.
2.同济大学数学系.线性代数5版,北京:高等教育出版社,2011.
3.黄廷祝,成孝予.线性代数,北京:高等教育出版社,2009.
4.张良云.线性代数3版,北京:高等教育出版社,2010.
5.郝志峰,谢国瑞,方文波,等.线性代数3版,北京:高等教育出版社,2003.
6.陈维新.线性代数简明教程2版,北京:科学出版社,2008.
7.陈建龙,周建华,韩瑞珠,等.线性代数,北京:科学出版社,2007.