spContent=本课程以普通本科院校学生实际为出发点,对《高等代数》内容和方法进行梳理、归纳和补充,突出重要结论和常用技巧,精心设计例题和讲解,融入典型考研题和反映最新导向的考研题,强化解题方法与技巧的解析,力争将思想方法系统化、技巧一般化。
本课程以普通本科院校学生实际为出发点,对《高等代数》内容和方法进行梳理、归纳和补充,突出重要结论和常用技巧,精心设计例题和讲解,融入典型考研题和反映最新导向的考研题,强化解题方法与技巧的解析,力争将思想方法系统化、技巧一般化。
—— 课程团队
课程概述
《高等代数选讲》是数学类专业继专业基础课《高等代数》之后的一门重要选修课程。教学中突出矩阵方法的中心地位,提高学生应用矩阵思想方法分析问题和解决问题的能力。本课程面向高等学校数学类专业的本科生开放,同时兼顾有较高代数学需求的学习者。
本课程深度融合信息技术,借助于迅猛发展的移动互联网技术,建立适合大规模在线学习的开放课程。本课程资源特色主要体现在如下三个方面:
1. 构建了完整的在线课程教学体系。本课程充分运用信息技术,与《高等代数》SPOC课程、微课辅导库、在线答疑群等形成了一整套立体化的在线课程资源体系。同时也是爱课程平台上的《高等代数》课程的拓展和延伸,让学习者通过在线学习平台就能全面地掌握高等代数的内容和方法。
2. 优化了教学内容。为了适应在线学习的需要,将高等代数的知识体系以知识点为单位进行重构,使得教学内容精炼紧凑,更适合制作成微课。精心设计例题和讲解,让学习者既能有效地巩固知识点,又能拓宽思路,提升代数素养。 建立了以知识点为单元的开放式高等代数课件库、例题库和习题库,丰富了教学内容和资源。
3. 改进了教学方法。本课程在加强课内分析讲授的基础上,通过资源共享、信息推送、在线答疑和互助讨论实现社区化讨论和集群化辅导,既强化了教学实践环节,又实现了网络课堂与实体课堂的有效对接与相辅相成。
授课目标
《高等代数选讲》是《高等代数》课程内容的进一步加深与提高,以帮助学生掌握系统的高等代数理论和方法,并帮助考研学生进一步了解高等代数的相关结果和方法。
课程大纲
多项式
课时目标:1.理解多项式的有关定义、性质2.掌握多项式的整除最大公因式、重因式,多项式的因式分解定理及内容3.掌握复数域、定义域,有理数域上多项式的因式分解理论4.了解多元多项式、对称多项式的有关内容
1.1 数域P上的一元多项式环
1.2 整除、互素、最大公因式
1.3 因式分解理论
1.4 多项式的根
第一章测试
行列式
课时目标:掌握行列式的定义性质及行列式的计算及应用
2.1 行列式的定义和性质
2.2 行列式计算的一般方法
2.3 典型行列式
2.4 分块矩阵的行列式
第二章测试
线性方程组
课时目标:1.掌握线性方程组的高斯消元法、线性方程组的有解判别定理、解的性质与结构2.向量组的线性相关性理论等内容
3.1 线性方程组的基本内容
3.2 向量组的线性相关性
3.3 线性方程组的解
第三章测试
矩阵
课时目标:1.掌握矩阵的定义、运算及性质,方阵的逆2.初等矩阵及分块矩阵、矩阵方程与矩阵的三角分解的理论及应用。
4.1 矩阵的基本概念及运算
4.2 矩阵的秩与矩阵的分解
4.3 矩阵的分块
4.4 矩阵的逆与广义逆
4.5 矩阵的特征值和特征向量
第四章测试
二次型
课时目标:1.掌握二次型的概念及表示形式,二次型的标准形及唯一性理论2.掌握正定二次型的定义及等价刻划条件
5.1 二次型的及其矩阵表示
5.2 标准形与规范形
5.3 正定二次型
第五章测试
线性空间
课时目标:1.掌握线性空间的定义及性质,维数、基与坐标及基变换与坐标变换理论2.理解并掌握子空间及其交与和、直和的性质3.掌握线性空间同构的充要条件
6.1 线性空间的定义及简单性质
6.2 线性空间的维数与基
6.3 线性空间的子空间与线性空间的同构
第六章测试
线性变换
课时目标:1.理解线性变换的定义、运算及其矩阵的有关知识2.掌握对角化的条件,特征多项式与最小多项式3.掌握线性变换的对角化的理论及线性变换的值域与核及不变子空间。
7.1 线性变换及其矩阵
7.2 线性变换的特征值与特征向量及对角化
7.3 值域、核与不变子空间
第七章测试
λ-矩阵
课时目标:1.掌握λ-矩阵及其标准形概念及λ-矩阵不变因子、行列式因子、初等因子的概念及性质2.了解矩阵相似的条件及若当标准形的理论推导
8.1 λ-矩阵及等价标准形
8.2 矩阵相似的条件及相似标准形
第八章测试
欧几里得空间
课时目标:1.了解内积空间的定义及性质2.掌握标准正交基底的条件,施密特正交化,满秩阵的正交三角分解的概念及性质,内积空间的同构及充要条件及子空间的相关概念及性质3.掌握正交变换的定义及性质及等价刻划条件4.掌握实对称矩阵的标准形、厄米特变换的相关理论
9.1 欧几里得空间的定义及性质
9.2 标准正交基
9.3 子空间、正交补与同构
9.4 正交变换与正交矩阵
9.5 对称变换与对称矩阵
第九章测试
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预备知识
学习者应预先掌握北京大学《高等代数》(第四版)课程的基本内容,包括多项式、行列式、线性方程组、矩阵、二次型、线性空间、线性变换、λ-矩阵、欧几里得空间等。
参考资料
[1] 朱世平,郭曙光,张勇,高等代数选讲,南京:南京大学出版社, 2016.

[2] 中国大学mooc《高等代数》: https://www.icourse163.org/course/YCTC-1449777177.
[3] 北京大学数学系几何与代数教研室代数小组,《高等代数》(第四版),北京:高等教育出版社,2013.
[4] 丘维声,《高等代数》(上下册),大学高等代数课程创新教材,北京:清华大学出版社,2010.
[5] 陈利国,高等代数选讲,徐州:中国矿业大学出版社, 2002.
[6] 林亚南,《高等代数》,北京:高等教育出版社,2013.
[7] 王正文,高等代数分析与研究,山东:山东大学出版社,1994.
[8] David C. Lay, Stenen R. Lay, Judi J. Macdonald, Linear Algebra and Its Applications (5ed), London, Pearson, 2014.
常见问题
Q : 这课咋样?
A : 这课还行!
Q : 咱是打算考研的,有这个深度吗?
A : 这课就是为咱考研学子设计的,有方法讲解,还有很多考研题,很实用!已经开课五期了、学友的反响还不错。
Q : 讨论区要不要发言?
A : 哈哈,讨论区是必须发言的,要计分的!
Q : 我基础不行怎么办?
A : 可以参加本课程组的另外一门慕课学习:
中国大学mooc《高等代数》: https://www.icourse163.org/course/YCTC-1449777177.