本课程主要讨论有限维线性空间的线性理论与方法,具有较强的逻辑性、抽象性与广泛的实用性,尤其在计算机日益普及的今天,解大型线性方程组、求矩阵的特征值等已经成为技术人员经常遇到的课题。因此,本课程所介绍的方法广泛地应用于各个学科。
通过本课程的学习,使学习者获得应用科学中常用的矩阵方法,线性方程组、相似对角形理论及其有关的基础知识,并具有熟练的矩阵运算能力和用矩阵方法解决一些实际问题的能力,从而为学习后继课程及进一步扩大数学知识面、提高数学素养奠定必要的基础。
为方便广大学习者,MOOC线性代数课程将更注重学习过程的引导和学习兴趣的培养,我们将传统意义的线性代数课程分成六个部分,共51讲。主要内容包括:行列式、矩阵、n维向量、线性方程组、相似对角形。内容以较小的颗粒形式呈现,力求更突出其精华,一次讲解1-2个知识点,使学习者更易于接受,更感兴趣;同时穿插思考题或测试题,引导学习者设疑提问,共同学习与解决问题。
平时参与成绩 + 单元测验成绩 + 期中、期末考试成绩。
线性代数导论一讲。
行列式七讲:
1.行列式概念的引进
2.n阶行列式
3.特殊行列式的计算
4.行列式的性质
5.行列式的计算
6.克莱姆法则
7.范德蒙行列式介绍
矩阵十五讲:
1.矩阵是什么?
2.几种特殊的矩阵
3.矩阵运算-1
4.矩阵运算-2
5.方阵的行列式
6.伴随矩阵
7.初等变换
8.矩阵的秩
9.初等矩阵
10.逆矩阵的定义及可逆条件
11.逆矩阵的性质及求法2
12.逆矩阵的求法3-4
13.分块矩阵
14.矩阵方程
15.矩阵习题课
n维向量九讲
1.向量及其线性运算
2.向量组的线性相关性
3.相关性判定定理
4.相关性判定定理4与5的证明
5.向量组的极大无关组与秩的定义
6.向量组的极大无关组与秩的求法
7.向量空间
8.向量组的正交性
9.向量组习题课
线性方程组六讲:
1.齐次线性方程组
2.基础解系的求法
3.非齐次方程组
4.含参数的方程组
5.方程组习题课
6.与方程组有关的证明题
相似对角形八讲:
1.矩阵的相似
2.特征值与特征向量的求法
3.特征值与特征向量的性质
4.一般矩阵的相似对角形
5.实对称矩阵特征值与特征向量的性质
6.实对称矩阵的相似对角化
7.相似对角化小结
8.相似对角化习题课
建议学时分配
章次 行列式 矩阵 向量 方程组 相似对角形 总学时
学时 6 8 6 5 9 34
无。
1.大学数学——线性代数,高等教育出版社,高等教育十五国家级规划教材,刘建亚主编,秦静、潘建勋(金辉)编,2003年1月第一版,2011年6月第二版。
2.Linear Algebra and Its Applications,David C. Lay,Addison-Weslwy,Fourth
edition,2012年。
3.大学数学学习指南—线性代数,山东大学出版社,刘建亚,吴臻主编,秦静、金辉编,2004年7月第一版,2012年8月第二版。