本课程主要面向大多数非重点大学学生对线性代数及其应用的渴望而设计。针对这类大多数学生的特点:数学基础相对薄弱、数学学习兴趣偏低甚至惧怕数学、学好数学的自信心偏弱等,力求打造迎合大众化教育形势下广大学生学习需求的线性代数课程。
课程设计中坚持"难点分散、计算引导、理论后置"的宗旨,以提高学生的数学感知力、提拾学生学习数学信心与兴趣、弥补学生数学基础薄弱为目标,在期望学生逐步入门线性代数学习的同时,更希望达到以浅显内容为切入、以体现数学思想深度为输出的浅入深出效果。
课程从内容上仍旧涵盖目前大多数院校的同名课程基本内容,只是在组织架构与编排上与以往不同。具体组织手法如下:
(1)难点分散。对必不可少的难点内容采用分步分散逐步解决,以提高灵活运用的能力,如矩阵乘法分散为:向量内积、矩阵乘以向量、矩阵乘以矩阵三段解决,并揉入块运算拉长时间并逐步深入.
(2)计算引导。本设计将初等行变换前置,并将其作为定义线性代数概念、解决线性代数问题的重要手段,减少线性代数的理解难度的同时,不失数学应用的合理性;另外,以浅显应用带动深涩数学概念与数学运算规则,通过每部分开头的应用,以期获得“浅入深出”的收效.
(3)理论后置。将难以计算解释的数学理论置后或置外,一方面降低线性代数的学习难度,另一方面更希望能突出数学的实用成分。如行列式部分,仅仅介绍了行列式的递归定义,这一方面是考虑到行列式部分深涩,也更因为行列式计算更少应用.
课程成绩以总评成绩计算,总评成绩60-84分为合格,总评成绩85分以上为优。
成绩构成如下:
总评成绩 = 平时测验35% + 课程讨论5% + 作业与互评10% + 期末考试成绩*50%。
为了保证证书权威性,平台不再提供免费电子证书,只提供认证证书,纸质证书费用100元,有需要请在课程考试结束后申请.
第1周 向量及其运算
1.1 营养供需平衡问题
1.2 向量的概念
1.3 再述向量
1.4 向量的线性运算
1.5 向量的内积
1.6 向量的夹角
1.7 向量的正交
第1周测验
第1周作业
第2周 线性方程组及其解
2.1 交通流量问题
2.2 矩阵的初等行变换
2.3 矩阵的行最简形
2.4 线性方程组解的判定
2.5 线性方程组的求解
2.6 线性方程组的表达
2.7 齐次线性方程组
第2周测验
第2周作业
第3周 向量组的线性相关性
3.1 向量组与线性表示
3.2 向量组的线性相关性
3.3 线性相关性的判别
3.4 向量组的最大无关组
3.5 线性相关性的数学描述
3.6 向量组间的等价
3.7 矩阵方程
第3周测验
第3周作业
第4周 矩阵及其运算
4.1 矩阵及其实际意义
4.2 矩阵的线性运算
4.3. 矩阵的乘法运算(1)
4.4. 矩阵的乘法运算(2)
4.5. 矩阵的其他运算
4.6. 矩阵的分块运算
第4周测验题
第4周作业
第5周 方阵的幂与行列式
5.1 方阵的幂
5.2 方阵的行列式
5.3 行列式的性质
5.4 行列式的计算
第5 周测验题
第5周作业
5.6 克莱默法则
5.5 行列式的展开
第6周 方阵的逆
6.1. 方阵的逆
6.2. 可逆矩阵的性质
6.3. 伴随矩阵
6.4. 正交矩阵
6.5. 分块对角矩阵
第6周 测验题
第6周作业
第7周 矩阵相似与二次型
7.1. 特征值与特征向量的概念
7.2 求特征值与特征向量
7.3 相似矩阵
7.4 对称矩阵的相似对角化
7.5 二次型及其标准形
7.6 二次型化为标准形
第7周测验
第7周作业
中学数学
【1】陈怀琛,《实用大众线性代数(MATLAB版)》,西安电子科技大学出版社,西安,2014.
【2】同济大学数学系,《线性代数(第六版)》,高等教育出版社,北京,2014.