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线性代数及其应用


作者:
主编 高有 赵静 副主编 刘雪梅 金永 王蕊
定价:
29.80 元
版面字数:
320千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-058455-4
物料号:
58455-00
出版时间:
2022-06-06
读者对象:
高等教育
一级分类:
数学与统计学类
二级分类:
理工类专业数学基础课
三级分类:
线性代数(与空间解析几何)

本书根据“新工科”专业对线性代数课程教学的基本要求编写而成。本书由n元线性方程组引入矩阵的概念及运算,由高斯消元法求解线性方程组引入矩阵的初等变换与初等矩阵、矩阵的等价与标准形;强化线性代数知识的应用,精选通俗易懂的应用案例;加入数学软件MATLAB的初步应用;每章设置数学史与数学家精神模块,扼要介绍线性代数相关概念的来龙去脉、相关知识的发展历程,展现数学家的科学精神,挖掘相关的课程思政元素,从而增加学生的阅读乐趣,激发学生的学习热情,提高学生的数学素养。全书结构清晰、行文简洁、论述严谨,知识安排有益于培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、几何直观能力、数学建模能力和数学软件应用能力。

本书共分五章,包括矩阵、行列式、向量组与线性方程组、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换;每章最后一节安排一定量的应用实例与MATLAB实践;每章配置一定量的习题,分基础题和提高题,其中基础题注重对基本概念、基本理论和基本方法的理解和巩固,提高题注重知识的综合运用,包括全国硕士研究生招生考试试题和实际应用题。

本书可作为“新工科”背景下高等学校非数学类专业线性代数课程的教材,也可供相关读者参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 矩阵
        • 1.0 引例:搜索引擎
          • 1.1 矩阵的概念
            • 1.1.1 线性方程组的概念
              • 1.1.2 矩阵的概念
              • 1.2 矩阵的运算
                • 1.2.1 矩阵的加法与数乘运算
                  • 1.2.2 矩阵的乘法
                    • 1.2.3 矩阵的转置
                    • 1.3 矩阵的初等变换
                      • 1.3.1 高斯消元法
                        • 1.3.2 矩阵的初等变换
                          • 1.3.3 初等矩阵
                          • 1.4 矩阵的逆
                            • 1.4.1 逆矩阵的概念和性质
                              • 1.4.2 利用初等变换求逆矩阵
                              • 1.5 分块矩阵
                                • 1.6 应用实例与计算软件实践
                                  • 1.6.1 图的邻接矩阵
                                    • 1.6.2 信息加密问题
                                      • 1.6.3 投入产出模型
                                        • 1.6.4 矩阵运算的MATLAB实践
                                        • 数学史与数学家精神——矩阵发展简史、《九章算术》中线性方程组的解法
                                          • 习题一
                                          • 第二章 行列式
                                            • 2.0 引例:二阶行列式的几何意义
                                              • 2.1 行列式的定义
                                                • 2.1.1 二阶和三阶行列式
                                                  • 2.1.2 排列和对换
                                                    • 2.1.3 n阶行列式的定义
                                                    • 2.2 行列式的性质
                                                      • 2.2.1 行列式的性质
                                                        • 2.2.2 行列式按行(或列) 展开
                                                        • 2.3 行列式的计算
                                                          • 2.4 矩阵求逆
                                                            • 2.4.1 伴随矩阵与矩阵求逆
                                                              • 2.4.2 克拉默法则
                                                              • 2.5 矩阵的秩
                                                                • 2.5.1 矩阵的秩的定义
                                                                  • 2.5.2 矩阵的秩的性质与求法
                                                                  • 2.6 应用实例与计算软件实践
                                                                    • 2.6.1 行列式的几何意义
                                                                      • 2.6.2 电路问题
                                                                        • 2.6.3 行列式计算的MATLAB实践
                                                                        • 数学史与数学家精神——行列式发展简史
                                                                          • 习题二
                                                                          • 第三章 向量组与线性方程组
                                                                            • 3.0 引例:楼层设计问题
                                                                              • 3.1 n维向量空间
                                                                                • 3.2 向量组及其线性相关性
                                                                                  • 3.2.1 向量组及其线性组合
                                                                                    • 3.2.2 向量组的线性相关性
                                                                                      • 3.2.3 向量组的秩
                                                                                      • 3.3 向量空间的基与维数
                                                                                        • 3.4 线性方程组的解
                                                                                          • 3.4.1 线性方程组有解判定定理
                                                                                            • 3.4.2 线性方程组解的结构
                                                                                            • 3.5 应用实例与计算软件实践
                                                                                              • 3.5.1 楼层设计问题
                                                                                                • 3.5.2 空间中三个平面的位置关系
                                                                                                  • 3.5.3 交通流量分析
                                                                                                    • 3.5.4 线性方程组求解的MATLAB实践
                                                                                                    • 数学史与数学家精神——秦九韶与中国剩余定理
                                                                                                      • 习题三
                                                                                                      • 第四章 相似矩阵及二次型
                                                                                                        • 4.0 引例:平面二次曲线类型的判断
                                                                                                          • 4.1 矩阵的特征值与特征向量
                                                                                                            • 4.1.1 特征值与特征向量的概念
                                                                                                              • 4.1.2 特征值与特征向量的性质
                                                                                                              • 4.2 矩阵相似对角化
                                                                                                                • 4.2.1 相似矩阵的概念和性质
                                                                                                                  • 4.2.2 方阵的相似对角化
                                                                                                                  • 4.3 n维向量的内积
                                                                                                                    • 4.3.1 内积
                                                                                                                      • 4.3.2 向量的正交性
                                                                                                                        • 4.3.3 正交矩阵
                                                                                                                        • 4.4 实对称矩阵的正交相似对角化
                                                                                                                          • 4.4.1 实对称矩阵特征值与特征向量的性质
                                                                                                                            • 4.4.2 实对称矩阵的正交相似对角化
                                                                                                                            • 4.5 二次型及其标准形
                                                                                                                              • 4.5.1 二次型的概念及其表示
                                                                                                                                • 4.5.2 二次型的标准形
                                                                                                                                  • 4.5.3 正定二次型
                                                                                                                                  • 4.6 应用实例与计算软件实践
                                                                                                                                    • 4.6.1 信息传输问题
                                                                                                                                      • 4.6.2 人口迁移问题
                                                                                                                                        • 4.6.3 二次曲线类型的判断
                                                                                                                                          • 4.6.4 特征值与特征向量的MATLAB实践
                                                                                                                                          • 数学史与数学家精神——高次代数方程的解
                                                                                                                                            • 习题四
                                                                                                                                            • 第五章 线性空间与线性交换
                                                                                                                                              • 5.0 引例:斐波那契数列
                                                                                                                                                • 5.1 线性空间的概念及性质
                                                                                                                                                  • 5.1.1 线性空间的定义
                                                                                                                                                    • 5.1.2 线性空间的简单性质
                                                                                                                                                      • 5.1.3 线性子空间
                                                                                                                                                      • 5.2 维数、基与向量的坐标
                                                                                                                                                        • 5.3 基变换与坐标变换
                                                                                                                                                          • 5.4 线性变换
                                                                                                                                                            • 5.4.1 线性变换的概念
                                                                                                                                                              • 5.4.2 线性变换的性质
                                                                                                                                                              • 5.5 线性变换的矩阵表示
                                                                                                                                                                • 5.6 应用实例与计算软件实践
                                                                                                                                                                  • 5.6.1 R2中的特殊线性变换
                                                                                                                                                                    • 5.6.2 斐波那契数列的通项
                                                                                                                                                                      • 5.6.3 向量坐标、基变换与坐标变换的MATLAB实践
                                                                                                                                                                      • 数学史与数学家精神——向量发展简史
                                                                                                                                                                        • 习题五
                                                                                                                                                                        • 部分习题参考答案

                                                                                                                                                                        相关图书