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1、《线性代数》教学大纲 课程编号:052711课程性质:必修 总学时:64学时,其中讲授50学时、实验0学时、习题14学时 开课学期:三适用专业:理工科类专业 先修课程:中学数学课程后续课程:概率论与数理统计 大纲执笔人:方辉参加人:方炜、林慧敏 大纲审核人:胡跃进编写时间:2007年2月26日 英文名称:LinearAlgebra(一)课程简介 本课程是高等数学的重要组成部分,内容包括行列式、矩阵、线性方程组,n维向量空间,矩阵相似对角形、二次型等等。(二)本课程教学在专业人才培养中的地位和作用 本课程主要使理
2、工科和经济专业的学生学习必要的线性代数的基本知识,掌握基本的代数运算和矩阵分析方法,培养学生的逻辑思维和抽象思维能力以及综合能力,提高人才素质,为学生进一步学习后续课程打好基础。(三)本课程教学所要达到的基本目标 培养学生整体思考能力,使之理解代数思想,理解公理化方法,把握概念的内涵和外延,加强辩证思维,抽象思维和逻辑推理的训练,提高分析问题和解决问题能力,为今后工作及进一步学习打下坚实基础。(四)学生学习本课程应掌握的方法与技能 线性代数是高等数学重要组成部分,是中学代数的继续和提高,它有别于中学代数,在阐述上更能强调一般
3、性原则,因而广泛地使用公理方法,在注意直观背景和数学内部矛盾运动的同时,受整体、统一思想的支配,逐步抽象出线性代数的各个基本概念,因而定义、性质、定理、证明、联系、开拓、应用成了阐述线性代数基础理论的程序。作为本科生,在学习这门课程过程中要注意整体思考、理解代数思想,理解公理化方法,把握概念内涵与外延,加强辩证思维、抽象思维和逻辑推理的训练,提高分析问题和解决问题的能力,以加强对中学数学的理解,为进一步学习及今后从事工作打下好的基础。(五)本课程与其它课程的联系与分工 线性代数的基础理论和方法,以及它的很多结果,在数学的各个分
4、支中,在其它的自然科学中都有广泛的应用,该课程是数学与应用数学专业后续几乎所有课程的基础。(六)本课程的教学内容与目的要求 第一章行列式(讲授8学时,习题课2学时,共10学时) 行列式是线性方程组理论的一个组成部分,也是自然科学、工程技术、社会科学的一个重要的数学工具。1、教学目的和要求 1)掌握数域的概念; 2)掌握n阶行列式的概念与性质; 3)会应用行列式的性质,通过降阶和三角化等方法较熟练的计算行列式; 4)掌握行列式的常见计算技巧; 5)了解Laplace定理,掌握行列式的乘法规则; 6)掌握Cramer
5、规则。2、教学内容 1)数域; 2)排列:排列,排列的逆序,排列的奇偶性; 3)n阶行列式定义与性质; 4)行列式按一行(列)展开:子式,代数余子式,依行,依列展开; 5)行列式的计算:降阶法,升阶法,递推法,折项法,析因法; 6)克兰姆(cramer)法则; 7)拉普拉斯(Laplace)定理,行列式的乘法规则。3、教学重点和难点 行列式的概念、行列式的计算为本章的重点也是难点。4、实践教学环节(0学时)5、本章思考题 第二章矩阵(讲授10学时,习题课2学时,共12学时) 矩阵是线性代数的一个主要研究对象,
6、它是数学,自然科学,工程技术,社会科学的一个重要工具,本章主要介绍矩阵的运算及其基本性质。1、教学目的和要求 1)掌握矩阵的加法,数乘,乘法,转置及其运算规律,并能熟练的应用; 2)掌握逆矩阵的概念,矩阵可逆的判定; 3)掌握初等矩阵的概念,初等矩阵与初等变换的关系以及用初等变换求逆矩阵的理论和方法; 4)掌握矩阵等价关系的概念及等价关系下标准形的应用; 5)掌握矩阵的分块运算及其应用。2、教学内容 1)矩阵的概念与运算;矩阵定义,矩阵加法,数乘法,乘法,转置。 2)矩阵乘积的行列式与秩; 3)初等矩阵;初等矩阵
7、定义,初等矩阵与初等变换的关系,矩阵的等价关系及等价关系下的标准形; 4)矩阵的逆及其求法;逆的定义,用初等变换求逆的方法; 5)矩阵的分块,分块乘法的初等变换及应用举例;3、教学重点和难点重点:矩阵的等价、矩阵逆的概念及求法;难点:矩阵乘法,初等矩阵与初等变换的关系。4、实践教学环节(0课时)5、本章思考题 第三章线性方程组(讲授10学时,习题课4学时,共14学时) 本章介绍n元向量空间的基础知识,较为系统的解决了线性方程组有解的判定法和解的结构问题。这些基础理论对中学数学教学有直接指导意义.1、教学目的和要求 1)
8、掌握n元向量空间的概念及其简单性质; 2)理解和掌握中向量组的线性相关的概念和性质; 3)理解和掌握矩阵的秩的概念,能熟练的用矩阵的初等变换求矩阵的秩; 4)掌握线性方程组有解的判定定理; 5)掌握齐次线性方程组基础解系的概念及求法; 6)掌握非齐次线