线性代数
线性代数
4万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课平台学银在线
开课高校黑龙江科技大学
开课教师孙秀娟赵春燕李焱
学科专业理学数学类
开课时间2025/03/01 - 2025/07/31
课程周期22 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

《线性代数》课程坚持以生为主,从侧重知识教育转向侧重能力培养,注重实用型人才的培养。通过教学使学生掌握该课程的理论与方法,培养解决实际问题的能力,使学生受到较好的数学训练,提高数学素养,服务专业本课程教学内容含五大部分:行列式、矩阵向量的线性相关性、线性方程组、特征值特征向量以及二次型。通过本课程的学习,了解行列式的定义,熟悉行列式的基本性质和基本计算方法;熟悉矩阵的代数运算;理解向量组的线性相关性的基本理论;理解秩的概念;会解线性代数方程组;会求矩阵的特征值特征向量;会利用正交线性变换将二次型化为标准形,为后续课程的学习做好必要的准备。

 

课程大纲

行列式

  • 1.1 二阶行列式定义及计算
  • 1.2 三阶行列式定义及计算
  • 1.3 全排列及其逆序数
  • 1.4 n阶行列式定义
  • 1.5 几类特殊的n阶行列式计算
  • 1.6 行列式的性质
  • 1.7 利用行列式的性质计算行列式的值(1)
  • 1.8 利用行列式的性质计算行列式的值(2)
  • 1.9 余子式与代数余子式定义
  • 1.10 行列式按行按列展开引理
  • 1.11 行列式按行按列展开定理(1)
  • 1.12 利用行列式按行按列展开计算行列式的值
  • 1.13 行列式按行按列展开定理(2)
  • 1.14 升阶法计算行列式的值
  • 1.15 克拉默法则
  • 1.16 齐次线性方程组性质
  • 1.17 本章测试
  • 1.18 数学家介绍(一)
  • 1.19 数学家介绍(二)
  • 1.20 典型应用实例(一)
  • 1.21 典型应用实例(二)

矩阵及其初等变换

  • 2.1 矩阵定义
  • 2.2 矩阵的线性运算
  • 2.3 矩阵的乘积
  • 2.4 矩阵的幂
  • 2.5 矩阵的转置
  • 2.6 矩阵的共轭
  • 2.7 方阵的行列式及对称阵
  • 2.8 逆矩阵的定义
  • 2.9 伴随阵及逆矩阵存在的充要条件
  • 2.10 逆矩阵的性质及计算
  • 2.11 逆矩阵的讨论
  • 2.12 利用逆矩阵求解矩阵方程
  • 2.13 利用逆矩阵求矩阵的幂
  • 2.14 利用逆矩阵证明克拉默法则
  • 2.15 矩阵运算习题
  • 2.16 矩阵在成绩管理中的应用
  • 2.17 环境问题
  • 2.18 密码问题
  • 2.19 图形转换
  • 2.20 分块矩阵的定义及分块原则
  • 2.21 分块矩阵的运算
  • 2.22 利用分块法求逆矩阵
  • 2.23 利用分块法求行列式
  • 2.24 初等变换
  • 2.25 矩阵的等价
  • 2.26 矩阵的行阶梯形、行最简形及标准形
  • 2.27 初等矩阵与初等变换的关系
  • 2.28 初等矩阵的性质及应用
  • 2.29 初等变换的性质
  • 2.30 初等变换的应用
  • 2.31 初等矩阵与初等变换的推广
  • 2.32 矩阵的秩的概念
  • 2.33 矩阵的秩的计算
  • 2.34 矩阵的秩的性质
  • 2.35 初等变换部分的基本知识点
  • 2.36 初等变换应用—求逆矩阵
  • 2.37 初等变换应用—求矩阵方程
  • 2.38 初等变换应用—求矩阵的秩
  • 2.39 初等变换应用—有关秩的证明
  • 2.40 考研案例
  • 2.41 本章测试
  • 2.42 数学家介绍
  • 2.43 典型应用实例

线性方程组

  • 3.1 空间平面位置关系
  • 3.2 线性方程组解的判定
  • 3.3 矩阵方程解的判定
  • 3.4 线性组合和线性表示
  • 3.5 向量组的等价
  • 3.6 向量组的线性相关性定义及线性相关的充要条件
  • 3.7 向量组的线性相关性有关定理及推论
  • 3.8 向量组的秩的定义
  • 3.9 向量组的秩的相关例题
  • 3.10 向量组的秩相关例题及解法
  • 3.11 向量空间
  • 3.12 齐次线性方程组解的结构
  • 3.13 齐次线性方程组解的结构相关例题
  • 3.14 非齐次线性方程组解的结构
  • 3.15 本章测试
  • 3.16 数学家介绍
  • 3.17 典型应用实例

矩阵的特征值和二次型

  • 4.1 内积定义及向量夹角
  • 4.2 正交及正交向量组
  • 4.3 线性无关向量组的正交化方法
  • 4.4 正交矩阵与正交变换
  • 4.5 特征值特征向量定义与性质
  • 4.6 特征值与特征向量求法
  • 4.7 相似矩阵定义及性质
  • 4.8 方阵与对角阵相似的充要条件
  • 4.9 对称阵的特征值与特征向量性质
  • 4.10 化对称阵为对角阵
  • 4.11 二次型概念
  • 4.12 用正交变换化二次型为标准形
  • 4.13 拉格朗日配方法化二次型为标准形
  • 4.14 初等变换法化二次型为标准形
  • 4.15 二次型正定的判别方法
  • 4.16 正定矩阵性质
  • 4.17 矩阵的特征值与二次型主要内容回顾
  • 4.18 矩阵的特征值与二次型典型例题讲解
  • 4.19 求矩阵的特征值与特征向量考研真题
  • 4.20 将实对称矩阵化为对角阵考研真题
  • 4.21 化二次型为标准形考研真题
  • 4.22 正定二次型的判定考研真题
  • 4.23 化学方程配平与减肥配方实际应用案例
  • 4.24 投入产出模型实际应用案例
  • 4.25 交通网络流量分析实际应用案例
  • 4.26 金融公司支付基金的流动实际应用案例
  • 4.27 本章测试
  • 4.28 数学家介绍(一)
  • 4.29 数学家介绍(二)
  • 4.30 典型应用实例(一)
  • 4.31 典型应用实例(二)

MATLAB在线性代数问题中的应用

  • 5.1 MATLAB基础知识
  • 5.2 用MATLAB进行矩阵运算
  • 5.3 MATLAB在向量组中的应用
  • 5.4 MATLAB在求解线性方程组中的应用
  • 5.5 MATLAB在求特征值和二次型的标准形中的应用