定 價:29.6 元
叢書名:“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材
當前圖書已被 4 所學校薦購過!
查看明細
- 作者:方文波主編
- 出版時間:2018/12/1
- ISBN:9787040508611
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O151.2
- 頁碼:219
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
本書于2015年入選“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,是在上一版的基礎上修訂而成的,以本書為核心內(nèi)容的教學成果“教育信息化背景下線性代數(shù)數(shù)字化課程建設的探索與實踐”于2013年獲得了湖北省教學成果一等獎,同時本書也是線性代數(shù)國家級精品課程和國家級精品資源共享課的主講教材。本次修訂將保留并強化第一版的應用特色、幾何特色和數(shù)字化資源特色,將本教材打造成以“紙質(zhì)教材+數(shù)字課程”為表現(xiàn)形式的精品新型態(tài)教材。在紙質(zhì)教材修訂方面,在保持第一版整體結構不變的情況下,對部分章節(jié)進行了調(diào)整,以適應數(shù)字課程建設的需求。為了加強內(nèi)容體系結構中暗線(以線性方程組的研究為主線,以線性變換為暗線構建內(nèi)容體系)的作用,增加了與線性變換相關的例題和習題,并修改了第一版中的錯漏之處。在數(shù)字課程建設方面,錄制了全部課程的教學視頻,制作了配套的PPT教案,更新完善了線性代數(shù)測試系統(tǒng)(單機版)、線性代數(shù)實驗系統(tǒng)(單機版)、線性代數(shù)學習模型等軟件。
本書是科技部創(chuàng)新方法工作專項項目——“科學思維、科學方法在高等學校教學創(chuàng)新中的應用與實踐”(項目編號:20091M010400)、高等學校大學數(shù)學教學研究與發(fā)展中心2010年第二批教改項目——“線性代數(shù)課程在知識、素養(yǎng)、能力等方面的具體要求以及在教材、教學過程和考核中的統(tǒng)籌設計與實踐…‘十一五”國家課題“我國高校應用型人才培養(yǎng)模式研究”(項目編號:FIB070335)的研究成果之一,是結合我們多年教學實踐、改革的經(jīng)驗和數(shù)字化教學資源建設的成果編寫而成的。
本書第一版自2011年出版以來,受到了使用者的一致好評。2015年入選“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,2013年以本教材為核心內(nèi)容的教學成果“教育信息化背景下線性代數(shù)數(shù)字化課程建設的探索與實踐”獲得了湖北省教學成果一等獎,同時本教材也是線性代數(shù)國家精品課程和國家級精品資源共享課的主講教材。
由于本書第一版在使用過程中發(fā)現(xiàn)了一些錯漏,也收到了很多來自同行的修改建議,同時我國教材建設正從傳統(tǒng)的單一紙質(zhì)教材向與數(shù)字化資源結合的新形態(tài)教材轉(zhuǎn)型,因此我們對第一版進行了修訂。
本次修訂保留并強化了第一版的“應用特色、幾何特色和數(shù)字化資源特色”,將本教材打造成以“紙質(zhì)教材+數(shù)字課程”為表現(xiàn)形式的精品新形態(tài)教材。
在紙質(zhì)教材修訂方面,在保持第一版內(nèi)容整體結構不變的情況下,對部分章節(jié)進行了調(diào)整,以適應數(shù)字課程建設的需求。為了加強內(nèi)容體系結構中暗線(以線性方程組的研究為主線,以線性變換為暗線構建內(nèi)容體系)的作用,增加了與線性變換相關的例題和習題,修改了第一版中的幾處錯誤。版式設計上改為雙色印雙欄排,邊欄放資源標注及相關說明。
在數(shù)字課程建設方面,制作了PPT電子教案,更新完善了線性代數(shù)測試系統(tǒng)(單機版)、線性代數(shù)實驗系統(tǒng)(單機版)、線性代數(shù)學習模型等軟件。
內(nèi)容處理
本書共有6章,除第0章外,其他每章在基本內(nèi)容的基礎上,增加了2~4個應用案例。第1章行列式,應用案例:求平行四邊形的面積和平行六面體的體積;第2章矩陣及其運算,應用案例:平面圖形變換、矩陣在計算機圖形學中的應用和希爾密碼;第3章線性方程組,應用案例:劍橋減肥食譜、電路網(wǎng)絡、配平化學方程式和網(wǎng)絡流;第4章向量組的線性相關性,應用案例:差分方程中的應用和馬爾可夫鏈;第5章特征值、特征向量及二次型,應用案例:二次曲線的研究、二次曲面的研究和離散動力系統(tǒng)。
在內(nèi)容的組織上,本書以線性方程組的研究為主線。第0章引出線性方程組需研究的問題,是整本書的主線;第1~4章均圍繞線性方程組的研究而展開,第5章可以作為線性方程組的一個應用。對于重要的概念,我們都給出了相關的引例,所以本書非常適合于問題式教學。
在難易程度的處理上,本書適當降低了理論深度,部分定理的證明沒有在教材中給出,而是放在學習網(wǎng)站上。例題的配置也以基本概念和基本方法為主,適當減少了證明題的數(shù)量,應用題的數(shù)量則有所增加。
第0章 線性方程組的研究
第1章 行列式
1.1 二階與三階行列式
1.1.1 二階行列式
1.1.2 三階行列式
1.2 n階行列式
1.2.1 排列及其逆序數(shù)
1.2.2 n階行列式的定義
1.3 行列式的性質(zhì)
1.4 克拉默法則
1.5 應用舉例
1.5.1 用二階行列式求平行四邊形的面積
1.5.2 用三階行列式求平行六面體的體積
習題一
實驗練習一
第2章 矩陣及其運算
2.1 矩陣的定義
2.1.1 引例
2.1.2 定義
2.2 矩陣的運算
2.2.1 矩陣的線性運算
2.2.2 矩陣的乘法運算
2.2.3 轉(zhuǎn)置
2.2.4 方陣的行列式
2.3 逆矩陣
2.3.1 引例
2.3.2 定義
2.3.3 方陣可逆的條件
2.4 分塊矩陣
2.4.1 定義
2.4.2 分塊矩陣的運算
2.4.3 常用的三種分塊法
2.5 應用舉例
2.5.1 平面圖形變換
2.5.2 矩陣在計算機圖形學中的應用——齊次坐標
2.5.3 希爾密碼
習題二
實驗練習二
第3章 線性方程組
3.1 消元法
3.1.1 引例
3.1.2 消元法的一般形式
3.2 矩陣的初等變換
3.2.1 定義
3.2.2 初等變換的性質(zhì)
3.3 矩陣的秩
3.3.1 引例
3.3.2 秩的定義
3.3.3 秩的性質(zhì)
3.4 初等矩陣
3.4.1 初等矩陣的引入
3.4.2 定義
3.4.3 初等矩陣的性質(zhì)
3.4.4 求逆矩陣的初等行變換法
3.4.5 初等矩陣決定的線性變換
3.5 線性方程組的解
3.5.1 線性方程組有解的條件
3.5.2 線性方程組的解法
3.6 應用舉例
3.6.1 劍橋減肥食譜問題
3.6.2 電路網(wǎng)絡問題
3.6.3 配平化學方程式問題
3.6.4 網(wǎng)絡流問題
習題三
實驗練習三
第4章 向量組的線性相關性
4.1 向量組等價
4.1.1 向量的定義及運算
4.1.2 向量組及其線性組合
4.1.3 向量組等價
4.2 向量組的線性相關性
4.2.1 定義
4.2.2 向量組線性相關性的判別定理
4.3 向量組的秩
4.3.1 引例
4.3.2 定義
4.3.3 向量組的秩與矩陣的秩的關系
4.3.4 向量組的極大無關組的求法
4.4 線性方程組解的結構
4.4.1 齊次線性方程組解的結構
4.4.2 非齊次線性方程組解的結構
4.5 向量空間
4.5.1 向量空間的定義
4.5.2 向量空間的基和維數(shù)
4.5.3 向量在基下的坐標
4.6 應用舉例
4.6.1 在差分方程中的應用
4.6.2 馬爾可夫鏈
習題四
實驗練習四
第5章 特征值、特征向量及二次型
5.1 向量的內(nèi)積、長度及正交性
5.1.1 內(nèi)積的定義與性質(zhì)
5.1.2 施密特(Schmidt)正交化過程
5.1.3 正交矩陣
5.2 特征值與特征向量
5.2.1 定義
5.2.2 特征值與特征向量的計算
5.2.3 特征值與特征向量的性質(zhì)
5.2.4 復特征值
5.3 相似矩陣
5.3.1 相似矩陣的概念與性質(zhì)
5.3.2 矩陣可對角化的條件
5.4 實對稱矩陣的對角化
5.4.1 實對稱矩陣的特征值與特征向量
5.4.2 實對稱矩陣對角化的步驟
5.5 二次型及其標準形
5.5.1 二次型的概念
5.5.2 矩陣的合同關系
5.5.3 化二次型為標準形
5.6 正定二次型
5.7 應用舉例
5.7.1 二次曲線的研究
5.7.2 二次曲面的研究
5.7.3 離散動力系統(tǒng)
習題五
實驗練習五
習題答案