《线性代数/高等学校教材》是编者在多年的线性代数教学基础上,根据教育部高等学校数学与统计学教学指导委员会颁布的“工科类本科数学基础课程教学基本要求”编写而成的。《线性代数/高等学校教材》语言精练,重点突出,同时注重线性代数与计算机实践结合,易教易学。
全书内容包括行列式、矩阵及其运算、向量组的线性相关性、线性方程组、矩阵的特征值与特征向量、二次型等。每章安排有应用MATLAB软件进行线性代数实验的内容,章后配有一定数量的习题,书末附有部分习题答案。
《线性代数/高等学校教材》可作为高等学校工科类专业线性代数课程的教材或参考书,也可供其他相关专业人员参考。
容跃堂、马盈仓、张娟娟主编的《线性代数》在内容组织上共分六章,涉及行列式、矩阵及其运算、向量组的线性相关性、二次型等,力求叙述通俗、易懂,语言简洁、明快,很好地把握线性代数的深度和广度。每章都安排了应用MATLAB软件进行线性代数实验的内容(并加星号表示),目的在于加深读者对线性代数课程基本理论的认识和理解,掌握利用MATLAB软件解决相关问题的能力,培养读者的软件编程和动手能力,为进一步运用数学知识解决实际问题打下基础;每章后还配有一定数量的习题,书末附有部分习题答案。
线性代数是高等学校工科类专业的一门重要的数学基础课。随着计算技术的发展和普及,线性代数日益受到重视。线性代数的主要内容是研究代数学中线性关系的经典理论。由于线性关系是变量之间比较简单的一种关系,而线性问题广泛存在于科学技术的各个领域,并且一些非线性问题在一定条件下,可以转化或近似转化为线性问题,因此线性代数所介绍的思想方法已成为从事科学研究和工程应用工作必不可少的工具。
历史上线性代数的第一个问题是关于解线性方程组的问题,而线性方程组理论的发展又促成了作为工具的矩阵论和行列式理论的创立与发展,这些内容已成为线性代数教材的主要部分。最初的线性方程组问题大都是来源于生活实践,正是实际问题刺激了线性代数这一学科的诞生与发展。另外,近现代数学分析与几何学等数学分支的深入研究也推动了线性代数的进一步发展。
线性代数有三个基本计算单元:行列式,矩阵,向量(组),研究它们的性质和相关定理,能够求解线性方程组,实现行列式与矩阵计算和线性变换,构建向量空间和欧氏空间。线性代数的两个基本方法是构造(分解)和代数法,基本思想是化简(降阶)和同构变换。
另外,线性代数将数学的主要特点高度集中地浓缩于一身,学生通过对线性代数的学习,可获得良好的逻辑思维能力、运算能力,以及抽象与综合的能力和分析与推理的能力。
本书在内容组织上力求叙述通俗、易懂,语言简洁、明快,很好地把握线性代数的深度和广度。每章都安排了应用MATLAB软件进行线性代数实验的内容(并加星号表示),目的在于加深读者对线性代数课程基本理论的认识和理解,掌握利用MATLAB软件解决相关问题的能力,培养读者的软件编程和动手能力,为进一步运用数学知识解决实际问题打下基础;每章后还配有一定数量的习题,书末附有部分习题答案。
本书第一章至第四章由容跃堂编写,第五章至第六章由马盈仓、张娟娟编写。
本书编写过程中,得到了有关方面的大力支持,审稿专家及高等教育出版社的编辑对本书提出了一些很好的建议,在此编者表示衷心的感谢。
第1章 行列式
1.1 二阶与三阶行列式
1.2 n阶行列式
1.3 行列式的性质
1.4 行列式按行(列)展开
1.5 克拉默法则
1.6 实验1:计算行列式的值
习题一
第2章 矩阵及其运算
2.1 矩阵的概念
2.2 矩阵的运算
2.3 逆矩阵
2.4 分块矩阵
2.5 矩阵的初等变换与初等矩阵
2.6 矩阵的秩
2.7 实验2:矩阵的运算
习题二
第3章 向量组的线性相关性
3.1 向量的概念
3.2 向量组的线性相关性
3.3 向量组的秩
3.4 向量空间
3.5 实验3:矩阵的秩与向量组的最大无关组
习题三
第4章 线性方程组
4.1 齐次线性方程组解的结构及解法
4.2 非齐次线性方程组解的结构及解法
4.3 实验4:线性方程组
习题四
第5章 矩阵的特征值与特征向量
5.1 向量的内积与正交矩阵
5.2 方阵的特征值与特征向量
5.3 相似矩阵
5.4 实对称矩阵的对角化
5.5 实验5:求矩阵的特征值与特征向量
习题五
第6章 二次型
6.1 二次型及其矩阵
6.2 化二次型为标准形
6.3 正定二次型
6.4 实验6:二次型
习题六
部分习题答案
参考文献