全書共分為6章,內(nèi)容主要包括行列式、矩陣、線性方程組與向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣、二次型、線性空間與線性變換。
本書可作為普通高等學(xué)校工科、管理、財(cái)經(jīng)及非數(shù)學(xué)類理科專業(yè)的教材,也可供工程技術(shù)人員或科技人員學(xué)習(xí)參考。
1《線性代數(shù)》編者常年從事相關(guān)教學(xué)工作,對(duì)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)比較熟悉,針對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)編排書的知識(shí)點(diǎn),使內(nèi)容易學(xué)易懂,便于學(xué)生理解掌握。
2 《線性代數(shù)》多采用例題形式表示定理、推論等內(nèi)容,增加里理論知識(shí)的可讀性和趣味性,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
孫紹權(quán),青島科技大學(xué),教授,1978年9月考入山東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系,1982年畢業(yè),獲學(xué)士學(xué)位。畢業(yè)后分配到菏澤師;瘜W(xué)系,主講高等數(shù)學(xué)并輔導(dǎo)大學(xué)物理。1985年9月考入山西師大讀研究生,1988年6月畢業(yè),獲碩士學(xué)位。畢業(yè)后分配到菏澤師專數(shù)學(xué)系,主要講授的課程有:數(shù)學(xué)分析,高等代數(shù),概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),專業(yè)英語(yǔ)。1995年被評(píng)為副教授,2000年晉升為教授,2003年2月調(diào)如入青島科技大學(xué),主要講授的課程有:高等數(shù)學(xué),工程數(shù)學(xué),應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì),復(fù)變函數(shù)。 科研方面,主要從事線性模型方面的研究工作。在參數(shù)估計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)線性模型的影響方面做了一些工作。首先提出了廣義嶺型主成分估計(jì)的概念,并對(duì)它做了深入的研究。在《數(shù)學(xué)研究與評(píng)論》,《工程數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》,《數(shù)學(xué)季刊》,《純粹數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)》, 《數(shù)學(xué)研究》,《數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理》等刊物上發(fā)表論文50余篇,20多篇論文被美國(guó)數(shù)學(xué)評(píng)論和中國(guó)數(shù)學(xué)文摘收錄。
1行列式1
1.1行列式的定義1
1.1.1二階行列式和三階行列式1
1.1.2逆序數(shù)與對(duì)換3
1.1.3n階行列式的定義4
習(xí)題1.16
1.2行列式的性質(zhì)7
1.2.1行列式的性質(zhì)7
1.2.2利用行列式的性質(zhì)計(jì)算行列式10
習(xí)題1.212
1.3行列式按行(列)展開13
習(xí)題1.318
1.4克萊姆法則19
習(xí)題1.423
總習(xí)題一23
2矩陣25
2.1矩陣及其運(yùn)算25
2.1.1矩陣的概念 25
2.1.2矩陣的運(yùn)算28
習(xí)題2.133
2.2逆矩陣34
2.2.1逆矩陣的概念34
2.2.2矩陣可逆的充分必要條件34
2.2.3逆矩陣的性質(zhì)35
習(xí)題2.237
2.3矩陣的初等變換37
2.3.1初等變換38
2.3.2初等矩陣40
習(xí)題2.344
2.4矩陣的秩45
2.4.1矩陣秩的概念45
2.4.2矩陣秩的性質(zhì)45
習(xí)題2.448
2.5分塊矩陣49
2.5.1分塊矩陣的概念49
2.5.2分塊矩陣的運(yùn)算51
習(xí)題2.558
總習(xí)題二58
3向量與線性方程組62
3.1線性方程組62
3.1.1線性方程組的概念62
3.1.2線性方程組的求解方法63
3.1.3線性方程組可解性的判定65
習(xí)題3.168
3.2向量組及其線性相關(guān)性69
3.2.1n維向量69
3.2.2向量組及其線性表示69
3.2.3線性相關(guān)與線性無(wú)關(guān)72
3.2.4線性相關(guān)性的判別73
3.2.5線性相關(guān)與線性表示之間的聯(lián)系77
習(xí)題3.277
3.3向量組的秩矩陣的行秩與列秩79
3.3.1極大線性無(wú)關(guān)組和向量組的秩79
3.3.2向量組的秩與矩陣秩的關(guān)系80
習(xí)題3.381
3.4向量空間82
習(xí)題3.484
3.5線性方程組解的結(jié)構(gòu)85
3.5.1齊次線性方程組解的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)85
3.5.2非齊次線性方程組解的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)89
習(xí)題3.590
總習(xí)題三91
4相似矩陣96
4.1向量的內(nèi)積、長(zhǎng)度及正交性96
4.1.1內(nèi)積96
4.1.2向量的模長(zhǎng)和夾角96
4.1.3正交向量組和正交化方法97
習(xí)題4.1101
4.2矩陣的特征值與特征向量101
4.2.1特征值與特征向量的概念101
4.2.2特征值與特征向量的求法102
4.2.3矩陣的特征值與特征向量的性質(zhì)105
習(xí)題4.2106
4.3相似矩陣與矩陣的對(duì)角化107
4.3.1相似矩陣107
4.3.2矩陣的對(duì)角化108
習(xí)題4.3111
4.4實(shí)對(duì)稱矩陣的對(duì)角化111
4.4.1實(shí)對(duì)稱矩陣的特征值與特征向量111
4.4.2實(shí)對(duì)稱矩陣的對(duì)角化112
習(xí)題4.4115
總習(xí)題四115
5二次型117
5.1二次型及其標(biāo)準(zhǔn)形117
5.1.1二次型的概念及矩陣表示117
5.1.2線性變換118
5.1.3二次型的標(biāo)準(zhǔn)形119
習(xí)題5.1120
5.2化二次型為標(biāo)準(zhǔn)形120
5.2.1配方法121
5.2.2初等變換法122
5.2.3正交變換法124
5.2.4二次型的規(guī)范形125
習(xí)題5.2126
5.3正定二次型127
5.3.1正定二次型與正定矩陣127
5.3.2正定二次型的判定128
習(xí)題5.3130
總習(xí)題五131
6線性空間與線性變換133
6.1線性空間的定義與性質(zhì)133
習(xí)題6.1135
6.2基與維數(shù)135
習(xí)題6.2136
6.3基變換與坐標(biāo)變換137
習(xí)題6.3138
6.4線性變換139
習(xí)題6.4139
6.5線性變換的矩陣140
習(xí)題6.5142
總習(xí)題六142
習(xí)題答案143
參考文獻(xiàn)162
4 相似矩陣
本章主要討論矩陣的特征值、特征向量和矩陣的相似對(duì)角化等問題.這些問題不僅在矩陣?yán)碚摷皵?shù)值計(jì)算中占有重要地位,而且在許多學(xué)科具有廣泛的應(yīng)用.
4.1 向量的內(nèi)積、長(zhǎng)度及正交性
本節(jié)將介紹向量的內(nèi)積、長(zhǎng)度等概念,給出向量組單位正交化的施密特(Schmidt)方法,并討論正交矩陣及其性質(zhì).