《线性代数》涵盖了线性代数课程中重要的行列式、矩阵、线性方程组与向量组的线性相关性、矩阵相似对角化、二次型、线性空间与线性变换、常用数学软件等七章内容。每章附有练习题,既可作为读者自行巩固所学的课后练习题,也可作为教师上课时所布置的课堂练习题。因为在线性代数课程中,存在概念多、内容广、内容较为抽象等问题,所以《线性代数》稿文字阐述通俗易懂。
《线性代数》除了要使学生获得线性代数的基本概念、基本理论和基本方法,还要让学生受到一定的科学训练,学到数学思想方法,为其学习后继的课程提供必要的数学基础。
线性代数是数学学科的一个重要分支。它在经济学、管理学、理学、工学、农学及其他大量的技术学科中有着十分广泛的应用。其基本知识及分析问题、处理问题的思维和方法有助于提升学生的数学素养,增长学生的科学智能。
随着社会的快速进步,传统的过于强化手工计算、缺乏现代应用的线性代数教材从效率及应用等角度已经无法完全满足人们在生产应用和科学研究中的实际需求。为此,我们组织编写了线性代数教材,力求做到以下三点:
1.重视传统线性代数的基本概念、基本理论、基本方法;
2.适度展现线性代数在现代生产应用及科学研究中的价值和魅力;
3.强化计算机技术在线性代数计算问题中的应用。
借西南大学面向全校教师公开征集“十三五”校级规划教材之机,我们参考了国内外线性代数教材的体系,获成功申报。在此对有关部门的支持表示感谢!
本教材全体参编人员均是从教10年以上的教师,具有丰富的教学经验。各部分具体内容由以下教师编写:林亨成(第一章:行列式)、彭涛(第二章:矩阵)、廖钰靓(第三章:线性方程组与向量组的线性相关性)、黄玉梅(第四章:矩阵相似对角化)、梁斌(第五章:二次型)、陈群(第六章:线性空间与线性变换)、李彦(第七章:常用数学软件),陈熙德老师负责全书内容的统筹。对各位老师的辛勤付出深表感谢!为了整本教材的系统性与完整性,结合教育部颁发的线性代数课程的基本要求,第六章和第七章作为选学(讲)内容。
由于编写组成员水平有限,教材中难免存在不足之处,恳请读者提出宝贵意见和建议!
第一章 行列式
第一节 行列式的定义
第二节 行列式的性质
第三节 行列式按行(列)展开
习题一
第二章 矩阵
第一节 矩阵的概念
第二节 矩阵的运算
第三节 逆矩阵
第四节 矩阵的分块
第五节 矩阵的初等变换
第六节 矩阵的秩
习题二
第三章 线性方程组与向量组的线性相关性
第一节 线性方程组及其可解性
第二节 向量及其线性运算
第三节 向量组的线性相关性
第四节 向量组的秩
第五节 线性方程组解的结构
第六节 向量空间
习题三
第四章 矩阵相似对角化
第一节 向量的内积及正交性
第二节 矩阵的特征值与特征向量
第三节 相似矩阵与矩阵相似对角化
第四节 实对称矩阵的相似对角化
习题四
第五章 二次型
第一节 基本概念
第二节 二次型的标准形与规范形
第三节 二次型和对称矩阵的有定性
习题五
第六章 线性空间与线性变换
第一节 线性空间
第二节 维数、基与坐标
第三节 基变换与坐标变换
第四节 线性变换
第五节 线性变换的矩阵
习题六
第七章 常用数学软件
第一节 LINGO的基本操作
第二节 MATLAB的基本操作
习题参考答案
参考文献