如何理解線性代數(shù)的基本思想和基礎(chǔ)理論知識(shí),掌握其基本方法,并能靈活應(yīng)用于實(shí)際問題是線性代數(shù)教學(xué)的主要任務(wù)。對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)較薄、學(xué)時(shí)較少的特點(diǎn),編者編寫了這部教材。通過精心選取和安排教學(xué)內(nèi)容,使其能保持一定的系統(tǒng)性和完整性,同時(shí)又密切結(jié)合應(yīng)用背景,通過對(duì)實(shí)際問題例子的講解激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力,努力做到融科學(xué)性和實(shí)用性于一體。
第一章 行列式
第一節(jié) n階行列式
一、二階和三階行列式
二、刀階行列式
三、幾種特殊的行列式
第二節(jié) 行列式的基本性質(zhì)
第三節(jié) 行列式的計(jì)算
一、利用行列式性質(zhì),把行列式化為上(下)三角行列式
二、利用行列式性質(zhì)和按行(列)展開計(jì)算行列式
三、利用加“邊”法,計(jì)算行列式
第四節(jié) 克萊姆法則
一、克萊姆法則
二、應(yīng)用問題
習(xí)題一
第二章 矩陣
第一節(jié) 矩陣的概念
一、引例
二、矩陣的定義
第二節(jié) 矩陣的運(yùn)算及其性質(zhì)
一、矩陣的加法
二、數(shù)與矩陣的乘法(數(shù)乘)
三、矩陣與矩陣相乘
四、矩陣的轉(zhuǎn)置
五、方陣的行列式
第三節(jié) 逆矩陣
一、逆矩陣的概念
二、逆矩陣的性質(zhì)
三、逆矩陣的求法
四、應(yīng)用問題
第四節(jié) 幾類特殊矩陣
一、對(duì)角矩陣
二、三角形矩陣
三、對(duì)稱矩陣和反對(duì)稱矩陣
第五節(jié) 分塊矩陣
一、分塊矩陣的概念
二、分塊矩陣的運(yùn)算
三、分塊對(duì)角矩陣的逆矩陣
第六節(jié) 矩陣的初等行變換
一、矩陣的初等變換
二、初等方陣
三、運(yùn)用初等行變換求逆矩陣
第七節(jié) 矩陣的秩
一、矩陣秩的概念
二、用矩陣的初等行變換求矩陣的秩
三、矩陣的秩的性質(zhì)
習(xí)題二
第三章 線性方程組
第一節(jié) 高斯(Gauss)消元法
第二節(jié) 線性方程組的相容性定理
第三節(jié) n維向量及向量組的線性相關(guān)性
一、n維向量的概念
二、向量組的線性組合
三、向量組的線性相關(guān)性及其判別
第四節(jié) 向量組的秩
一、向量組的等價(jià)關(guān)系
二、極大線性無關(guān)組
三、向量組的秩
第五節(jié) 向量空間
一、向量空間的定義
二、向量空間的基與維數(shù)
第六節(jié) 線性方程組解的結(jié)構(gòu)
一、齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu)
二、非齊次線性方程組的解的結(jié)構(gòu)
三、應(yīng)用問題
習(xí)題三
第四章 相似矩陣與二次型
第一節(jié) 正交矩陣
第二節(jié) 方陣的特征值與特征向量
第三節(jié) 相似矩陣
第四節(jié) 實(shí)對(duì)稱矩陣的對(duì)角化
第五節(jié) 二次型及其標(biāo)準(zhǔn)形
第六節(jié) 正定二次型
第七節(jié) 應(yīng)用問題
習(xí)題四
附錄 MATLAB軟件基礎(chǔ)
第一節(jié) MATLAB的命令窗口和編程窗口
一、命令窗口
二、程序編輯窗口
第二節(jié) 矩陣的一般運(yùn)算符
一、矩陣的加減運(yùn)算
二、矩陣的乘法運(yùn)算
三、矩陣的數(shù)量乘法(簡(jiǎn)稱數(shù)乘)
四、矩陣的乘方運(yùn)算
五、矩陣的數(shù)量乘方
第三節(jié) 線性方程系統(tǒng)
一、行列式、逆和秩
二、線性方程組的求解和行階梯形矩陣