《高等学校教材:线性代数(第2版)》是四川省教改项目“大众化背景下的大学数学系列课程的改革与实践”的研究成果,根据工科类本科线性代数课程教学基本要求修订而成。全书采用读者易于接受的方式,科学而系统地介绍了矩阵和行列式、向量、线性方程组、方阵对角化和二次型,以及MATLAB软件及其应用等内容。 《高等学校教材:线性代数(第2版)》的主要特点是加强基础,淡化运算技巧;突出矩阵运算及其理论,应用矩阵方法处理向量、线性方程组、方阵对角化和二次型等内容;精选例题和习题,并把习题分为A组和B组,其中A组是基本题,B组是综合提高题,书后附有习题参考答案;加强数学背景知识、实际案例和数学软件及其应用的介绍,强调数学的思想和方法,将数学文化、数学建模的方法有机地融入教材;以较为近代的数学思想统一处理教材,内容简明直观,富有启发性,安排由浅入深,由具体到抽象,理论严谨,叙述明确简练,逻辑清晰,便于教学与自学。 《高等学校教材:线性代数(第2版)》可作为高等学校工科类专业的教材,也可供教师、考研人员和其他工程技术人员参考。
理论和方法讨论方阵对角化和二次型,最后专门编写了一章介绍MATLAB软件及其在线性代数中的应用。全书突出了矩阵方法简捷的优点,便于教学与自学。
(2)对传统教学内容进行了卓有成效的改革和优化整合。
以教学大纲为标准,在基本保持传统的教学内容和注重教学内容的系统性和科学性的同时,充分考虑了知识传授与数学素质和数学能力尤其是创新能力培养的关系,解决了教学内容的取舍和更新、理论教学与实践教学的关系等问题。例如,简化了行列式的性质、向量组的线性相关性的判定方法以及线性方程组解的判定定理的推导过程等内容,加强了分块矩阵的计算及其应用,拓宽了矩阵的秩、矩阵的特征值与特征向量的性质等重要内容,精选了一些新颖的、能反映现代教育思想、教育发展和教学改革新形势的教学内容充实教材,特别是为适应信息时代的需要,加强了与教学内容紧密结合的上机内容。内容安排由浅入深,由具体到抽象,循序渐进,符合认知规律。针对线性代数概念多、结论多以及内容比较抽象、逻辑性强等特点,注重理论联系实际,运用简朴的语言描述问题,以通俗简单的实例引入概念,突出数学背景知识,使抽象的概念具体化,做到抽象与具体相结合。针对线性代数解题方法“灵活乡变,难以捉摸”的特点,淡化运算技巧,重点介绍和归纳解题的基本方法。
(3)精选了适当的例题和习题。
本书给出了较为丰富的例题和习题,每一个例题和习题都具有一定的代表性和启发性。每个例题都详细指出了解题依据,便于自学。习题分为A组和B组,A组是基本题,B组是综合提高题,具有理科特色,以适应工科数学要“理化”的需要,以突出层次性。全书内容及A组习题符合工科本科线性代数教学基本要求,适用于课堂教学为40学时的工科本科专业和专科专业。全书内容、A组习题和B组习题适用于课堂教学为48学时而对线性代数有更高要求的工科本科专业。习题附有答案,便于学生练习检验。
(4)体现现代教育思想,发挥数学软件的作用。
本书的主要特点是用英语注明了教材中重要的数学概念,介绍了MATLAB数学软件及其应用,充分发挥数学软件的作用。
第一章 矩阵和行列式
1 矩阵及其运算
2 分块矩阵与矩阵的初等变换
3 行列式
4 矩阵的秩
5 可逆矩阵
习题一
第二章 向量
1 向量及其线性运算
2 向量组的线性相关性
3 向量组的秩
4 向量空间
习题二
第三章 线性方程组
1 线性方程组解的判定定理
2 齐次线性方程组解的结构
3 非齐次线性方程组解的结构
习题三
第四章 方阵对角化和二次型
1 内积
2 特征值与特征向量
3 方阵对角化
4 二次型
习题四
第五章 MATLAB软件及其应用
1 MATLAB简介
2 MATLAB在线性代数中的应用
3 应用实例
习题五
习题答案
参考文献