本書根據(jù)安徽省應(yīng)用型本科高校聯(lián)盟對(duì)應(yīng)用型本科教育教學(xué)基礎(chǔ)教材的編寫要求編寫,全書貫穿著“問題驅(qū)動(dòng)”“案例教學(xué)”“注重?cái)?shù)學(xué)的思想方法、淡化嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)理論”的應(yīng)用型本科公共數(shù)學(xué)課程的教學(xué)理念,力求內(nèi)容陳述自然直觀,語言敘述通俗易懂。本書以“初等變換”為主要工具,介紹了矩陣、線性方程組、向量空間、行列式、矩陣的等價(jià)、相似與合同等,結(jié)合應(yīng)用實(shí)例,重點(diǎn)揭示這些數(shù)學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。再版增加了教學(xué)上的新的理念和內(nèi)容,并對(duì)習(xí)題進(jìn)行精化,多數(shù)來自于實(shí)際應(yīng)用的問題。本書適合應(yīng)用型本科高校理工、經(jīng)管類專業(yè)選作教材使用。
本書更好地貫徹了以“問題驅(qū)動(dòng)”建構(gòu)課程體系的基本思想,堅(jiān)持了通過“實(shí)際案例(問題)”引入“抽象概念”,把“初等變換”作為“基本算法”,用“問題”和“問題解決”貫穿課程內(nèi)容的理念.在此基礎(chǔ)上,本次修訂的重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
。1)調(diào)整了若干章節(jié)的內(nèi)容
例如,先講授矩陣的初等行變換和標(biāo)準(zhǔn)形,再引入可逆矩陣的概念和矩陣逆的求法;介紹了矩陣的運(yùn)算及其性質(zhì)之后,再介紹矩陣的分塊技術(shù);在不影響課程知識(shí)體系的嚴(yán)謹(jǐn)要求的基礎(chǔ)上,減少了相應(yīng)“數(shù)學(xué)理論”的推演過程,將關(guān)于“向量空間”的6節(jié)內(nèi)容壓縮為4節(jié)內(nèi)容,把關(guān)于“行列式”的3節(jié)內(nèi)容壓縮為2節(jié)內(nèi)容.
。2)直截了當(dāng)?shù)貙ATLAB作為線性代數(shù)課程的基本計(jì)算工具引入教材
MATLAB在解決線性代數(shù)的相關(guān)計(jì)算問題時(shí),有著“不可替代的工具”的作用.線性代數(shù)的課程教學(xué),不應(yīng)該排斥現(xiàn)代計(jì)算工具.在不增加教學(xué)內(nèi)容和MATLAB“零基礎(chǔ)”的前提下,通過具體實(shí)例演示,引入了“矩陣在初等行變換下的標(biāo)準(zhǔn)形”“矩陣的求逆”“基礎(chǔ)解系”“行列式”“特征值和特征向量”等MATLAB的運(yùn)算函數(shù),學(xué)生只要重復(fù)教材中的演示過程,就能初步掌握常用的基本算法,并在MATLAB的命令窗口中實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)算.
。3)利用初等行變換下方陣化得到的三角形矩陣,定義方陣的行列式
將方陣的某一行的倍數(shù)加到另一行,可以把方陣化成三角形矩陣.所得三角形矩陣的對(duì)角元素的乘積定義為方陣的行列式.
(4)用“知識(shí)點(diǎn)”的形式建構(gòu)章節(jié)的知識(shí)體系,更便于理解和掌握章節(jié)內(nèi)容
例如,將“矩陣的關(guān)系和運(yùn)算”一節(jié)的相關(guān)知識(shí),劃分為“矩陣的相等”“矩陣的加法”等8個(gè)知識(shí)點(diǎn);將“矩陣的逆”一節(jié)的知識(shí),劃分為“初等矩陣都是可逆矩陣”“可逆矩陣的逆矩陣是唯一的”等10個(gè)知識(shí)點(diǎn),等等.
本書凝聚了作者從事線性代數(shù)課程教學(xué)三十余年的經(jīng)驗(yàn),也反映了作者對(duì)線性代數(shù)課程知識(shí)體系的理解.與本書配套的電子教案、各章節(jié)的習(xí)題和練習(xí)的詳細(xì)解答等教學(xué)材料,可以掃描書中和書后的二維碼獲取,
作者衷心感謝中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社為本書的出版付出的辛勤勞動(dòng)!衷心感謝對(duì)本書的修訂提出寶貴意見和建議的各位老師!
本書是安徽省省級(jí)公共數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2016jxtd122)的建設(shè)成果之一.
寧群,宿州學(xué)院教授,數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院院長,F(xiàn)主要從事數(shù)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程《高等代數(shù)》和專業(yè)課程《近世代數(shù)》的教學(xué)工作,目前主要的科研方向是矩陣代數(shù)及其表示、半群代數(shù)理論。曾先后主持安徽省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目、安徽省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目和安徽省教育廳教研項(xiàng)目多項(xiàng)。
總序
第2版前言
前言
第1章 矩陣及其運(yùn)算
1.1 引例
1.2 矩陣的關(guān)系和運(yùn)算
1.3 初等行變換、初等矩陣以及標(biāo)準(zhǔn)階梯形
1.4 矩陣的逆
習(xí)題1
第2章 線性方程組
2.1 一般線性方程組
2.2 線性方程組的高斯消元法
2.3 線性方程組解的情形及其判別準(zhǔn)則
習(xí)題2
第3章 n維向量空間
3.1 線性方程組的向量組合表示
3.2 向量組的線性相關(guān)性及其判定
3.3 向量組的秩
3.4 線性方程組解的結(jié)構(gòu)
習(xí)題3
第4章 行列式
4.1 n階方陣的行列式
4.2 行列式的展開定理
習(xí)題4
第5章 矩陣的等價(jià)、相似與合同
5.1 矩陣的等價(jià)
5.2 矩陣的相似
5.3 矩陣的合同
5.4 二次型
習(xí)題5
應(yīng)用題
參考文獻(xiàn)