《线性代数及其应用》第一版自出版以来,得到多所学校的高度认可,认为该书定位明确,适用性强。本次修订在第二版的基础上,主要作如下三方面的修改:
(1)在每节结束的地方增加与该节内容紧密结合的少量基本概念题或简单计算题,统称为思考题,帮助学生更好的理解所学内容。
(2)重新改写了第三章内容,使其更加好教好学。
(3)对书中的一些典型例题和实际应用配置了教学视频,以二维码的方式呈现。教材第三版更加注重概念的实际背景,强调数学的思想和方法,强化线性代数知识的应用;贯穿“线性相关性”这一线性代数的灵魂,突出“矩阵方法”,强调矩阵初等变换的作用。
《线性代数及其应用(第三版)》可供培养应用型人才的高等学校使用,也可满足部分高等专科学校的线性代数的教学需求。
本书第二版出版以来已过去十年。为了更好地适应当前的教学实际,编者结合多年来教学实践经验,对第二版教材作了此次修订,这次修订的主要依据是工科类本科线性代数课程的教学基本要求,考虑到学生学习线性代数课程的实际。隋况,在内容的处理上主要作了如下四方面的修订:
(1)每节结束设计配置了与该节内容紧密结合的少量基本概念题或简单计算题,统称为思考题,学生通过对这些题的思考和练习,可检验自己对该部分教学内容的理解情况,及时消化,提高学习效果。
(2)本着学生易学、教师易教的编写目标,重新改写了第三章“向量组的线性相关性”。向量组的线性相关性是线性代数的灵魂,同时也是线性代数的一个难点,改写后的第三章增加了二维、三维向量组的线性相关与线性无关的几何解释,方便学生借助几何直观来理解抽象概念;淡化向量组的线性相关性的定性讨论;增加了利用矩阵初等行变换的方法对向量组的线性相关性的定量讨论。
(3)为适应“互联网+”的大趋势,本书中一些典型例题及实际应用题配置了教学视频,以方便学生更好地理解线性代数的基本概念,体会线性代数在实际中的广泛应用。
(4)弥补了几处疏漏,使推理、解题更为顺畅,如更改了第四章关于向量空间中为何使用规范正交基的理由,以便学生更好地理解与接受;又比如,调整第四章对称矩阵对角化过程中求正交矩阵的步骤,使学生更容易掌握。
负责本次修订工作的是同济大学数学科学学院的陈素琴、范麟馨及朱晓平三位老师。陈素琴修订了第一、二、三章,范麟馨修订了第四、五章,视频中的所有PPT由朱晓平制作,最后由陈素琴统一定稿。
同济大学数学科学学院及高等教育出版社对本次修订给予了热忱的关心和支持,谨在此表示衷心的感谢!
由于编者水平有限,错误和不妥之处在所难免,恳请广大读者和各位同行批评指正。
第一章 矩阵和行列式
§1 矩阵
§2 矩阵的运算及应用举例
§3 矩阵的初等变换与矩阵的等价
§4 行列式
§5 可逆矩阵及应用举例
§6 分块矩阵
学习要点
补充例题
习题一
第二章 矩阵的秩与线性方程组
§1 初等矩阵
§2 矩阵的秩
§3 线性方程组的求解
§4 应用举例
学习要点
补充例题
习题二
第三章 向量组的线性相关性
§1 向量与向量组
§2 向量组的线性相关性
§3 向量组的秩
§4 线性方程组的解的结构
§5 向量空间
学习要点
补充例题
习题三
第四章 矩阵的对角化
§1 向量内积与正交矩阵
§2 方阵的特征值与特征向量
§3 相似矩阵
§4 对称矩阵必可对角化
§5 应用举例
学习要点
补充例题
习题四
第五章 一次型
§1 二次型及标准形
*§2 用配方法化二次型为标准形
§3 正定二次型
§4 应用举例
学习要点
补充例题
习题五
部分习题参考答案