spContent=本课程遵循“以应用为目的、以必需和够用为尺度”的原则,在内容的编排上由浅入深,从具体到抽象再到具体,充分体现“ 实践—理论—再实践”的认识规律。
本课程遵循“以应用为目的、以必需和够用为尺度”的原则,在内容的编排上由浅入深,从具体到抽象再到具体,充分体现“ 实践—理论—再实践”的认识规律。
—— 课程团队
课程概述
通过本课程的学习,使学生获得线性代数的基本理论与方法,掌握行列式、矩阵理论、向量、线性方程组以及二次型等基本知识, 培养学生的抽象思维、逻辑推理能力和运算能力,为学生学习后继课程以及进一步扩大数学知识面奠定基础。
成绩 要求
成绩评定方式:过程性评价与终结性评价相结合,具体来说,总评成绩中平时讨论占10%、单元测验占50 %、期末成绩占40%。
课程大纲
线性方程组与矩阵的概念
课时目标:1.掌握线性方程组的概念。2.会用高斯消元法求解线性方程组。3.了解矩阵的基本概念。4.熟练掌握矩阵的初等变换,理解矩阵初等变换的作用。
1. n元线性方程组
2. 矩阵的定义及其初等变换
3. 应用举例
矩阵的运算与矩阵的秩
课时目标:1.熟练掌握矩阵的加法运算、数乘运算、乘法运算和转置运算,了解其运算规律。2. 理解逆矩阵的概念,掌握逆矩阵的性质及矩阵可逆的充分必要条件。3. 掌握用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵的方法。4. 了解初等矩阵与矩阵初等变换的关系。5.会用系数矩阵的秩判别齐次线性方程组解的情况。
1. 矩阵的基本运算
2. 分块矩阵
3.可逆矩阵
4. 矩阵的秩
5. 齐次线性方程组解的讨论
6. 应用举例
行列式
课时目标:1.了解n阶行列式的定义2. 理解按行(列)展开定理并会用其来求一些特殊行列式的值。3. 熟练掌握行列式的性质,会用性质对行列式进行化简求值。4.掌握行列式计算的一般方法。5.会用行列式判断矩阵的可逆性。6. 理解克莱姆法则。
1. 行列式的概念
2. 行列式的性质
3. 行列式的计算
4. 行列式的应用
n维向量
课时目标:1. 了解n维向量的概念及线性运算。2. 掌握向量组线性相关、线性无关的概念及其性质。3.掌握向量组的极大线性无关组和秩概念及求法。 4.掌握线性方程组解的判别定理。5. 熟练掌握线性方程组解向量的性质和结构。6. 熟练掌握线性方程组的求解方法。 7.了解向量空间的概念。
1. n维向量及其线性运算
2. 向量组的线性相关性
3. 向量组的秩 4. 线性方程组解的结构
5. n维向量空间
6. 应用举例
矩阵的对角化
课时目标:1. 理解向量的内积和正交的概念,了解斯密特正交化。2. 掌握正交矩阵的概念和性质。3. 理解矩阵的特征值与特征向量的概念和性质。4. 熟练掌握特征值和特征向量的求法。5. 掌握矩阵特征值、特征向量和特征多项式的性质。6.理解矩阵可相似对角化矩阵的充分必要条件。7. 掌握实对称矩阵的特征值与特征向量的性质。8. 熟练掌握一般矩阵对角化和实对称矩阵对角化的方法,会用矩阵对角化方法解决实际问题。
1. 向量的内积与正交矩阵
2. 矩阵的特征值与特征向量
3. 矩阵的对角化
4. 应用举例
二次型
课时目标:1. 熟悉二次型的几种表示方法。 2. 掌握二次型化为标准形的方法,理解惯性定理,了解二次型的规范形。3. 掌握实二次型正定的判别方法。
1. 二次型及其变换
2. 二次型的标准形
3. 二次型的正定性
4. 应用举例
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参考资料
1.同济大学数学系.工程数学 线性代数.高等教育出版社.
2.朱世平.线性代数.化学工业出版社.
3.张玉芬.线性代数.山东大学出版社.
4.夏恩德,刘修生.线性代数.华中科技大学出版社.