线性代数(同济六版)知识点总结
- 格式:doc
- 大小:748.50 KB
- 文档页数:6
线性代数教案第(1)次课授课时间()1.教学内容: 二、三阶行列式的定义;全排列及其逆序数;阶行列式的定义2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第一节 二、三阶行列式的定义一、二阶行列式的定义从二元方程组的解的公式,引出二阶行列式的概念。
设二元线性方程组 ⎩⎨⎧=+=+22222211212111b x a x a b x a x a用消元法,当021122211≠-a a a a 时,解得211222111212112211222112121221,a a a a b a b a x a a a a b a b a x --=--=令2112221122211211a a a a a a a a -=,称为二阶行列式 ,则如果将D 中第一列的元素11a ,21a 换成常数项1b ,2b ,则可得到另一个行列式,用字母1D 表示,于是有2221211a b a b D =按二阶行列式的定义,它等于两项的代数和: ,这就是公式(2)中 的表达式的分子。
同理将 中第二列的元素a 12,a 22 换成常数项b1,b2 ,可得到另一个行列式,用字母 表示,于是有2121112b a b a D =按二阶行列式的定义,它等于两项的代数和: ,这就是公式(2)中 的表达式的分子。
于是二元方程组的解的公式又可写为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==D D x D D x 2211 其中0≠D例1. 解线性方程组 .1212232121⎪⎩⎪⎨⎧=+=-x x x x 同样,在解三元一次方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++333323213123232221211313212111bx a x a x a b x a x a x a b x a x a x a 时,要用到“三阶行列式”,这里可采用如下的定义.二、三阶行列式的定义设三元线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++333323213123232221211313212111bx a x a x a b x a x a x a b x a x a x a用消元法解得定义 设有9个数排成3行3列的数表333231232221131211a a a a a a a a a 记 333231232221131211a a a a a a a a a D =322113312312332211a a a a a a a a a ++=332112322311312213a a a a a a a a a ---,称为三阶行列式,则三阶行列式所表示的6项的代数和,也用对角线法则来记忆: 从左上角到右下角三个元素相乘取正号,从右上角到左下角三个元素取负号,即例2.计算三阶行列式 .(-14) 例3.求解方程 ( ) 例4.解线性方程组 解 先计算系数行列式573411112--=D 069556371210≠-=----+-= 再计算 321,,D D D515754101121-=--=D ,315534011222=--=D ,55730112123=---=D得 23171==D D x ,69312-==D D y ,6953-==D D z第( 2 )次课授课时间()第( 3 )次课授课时间()1.教学内容: 行列式按行(列)展开;2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第5节 行列式按行(列)展开定义 在 阶行列式中, 把元素 所处的第 行、第 列划去, 剩下的元素按原排列构成的 阶行列式, 称为 的余子式, 记为;而 称为 的代数余子式.引理 如果 阶行列式中的第 行除 外其余元素均为零, 即: .则: .证 先证简单情形:再证一般情形:定理 行列式等于它的任意一行(列)的各元素与对应的代数余子式乘积之和, 即按行: 按列: 证:(此定理称为行列式按行(列)展开定理)nnn n ini i n a a a a a a a a a D212111211000000+++++++++=nnn n in n nnn n i n nn n n i n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 21112112121121121111211000000+++=).,2,1(2211n i A a A a A a in in i i i i =+++=例1 : . 解:例2: 21122112----=n D解: 21122112----=n D 211221100121---=+++nr r)()()()()()21331122213311n n n n n n n x x x x x x x x x x x -----, 并提出因子 )()2321111--n n n x x x x x x()1-n 阶范德蒙行列式(1n x x -行列式一行(列)的各元素与另一行(列)对应各元素的代数余子式乘积之和为零第( 4 )次课授课时间()1.教学内容: 克拉默法则;2.时间安排: 2学时;教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示.4.教学手段:黑板讲解与多媒体演示.基本内容备注第(5)次课授课时间()1.教学内容: 矩阵;矩阵的运算;2.时间安排: 2学时;3.教学方法: 讲授与讨论相结合;4.教学手段: 黑板讲解与多媒体演示。
同济线代笔记同济线代,又称同济高等数学线性代数,是大学数学中的一门重要课程。
它主要研究向量空间、线性变换、特征值和特征向量等内容,是几何代数学的一个重要分支。
在大学生的学习生涯中,同济线代产生了极其重要的影响,为日后学习和研究提供了扎实的数学基础和思维方法。
以下是对同济线代的一些笔记和心得体会。
一、向量空间向量空间是同济线代的核心概念,也是数学中的一个重要概念。
向量空间具有线性结构,即对于任何向量a、b,以及任何实数k,都满足以下两条性质:1、加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c);2、数乘结合律:k(a+b)=ka+kb。
这些性质使得向量空间成为了一种规范化的通用数学结构。
二、线性变换线性变换是同济线代中的另一个核心概念。
在向量空间的基础上,通过定义线性变换,可以在向量空间的基础上定义函数,并且使其满足以下两个性质:1、加法性:T(u+v)=T(u)+T(v);2、数乘性:T(ku)=kT(u)。
这样,就可以将向量空间上的运算扩展到函数的定义域和值域中。
三、特征值和特征向量特征值和特征向量是同济线代中的另一个核心概念。
在线性变换中,对于非零向量v,如果满足T(v)=λv,那么λ就是T的特征值,v就是T的属于λ的特征向量。
特征值和特征向量是线性变换的重要性质,也是求解矩阵的重要手段。
四、常用矩阵1、单位矩阵:单位矩阵是一个方阵,主对角线上的元素都是1,其他位置上的元素都是0。
单位矩阵在矩阵乘法中起到了类似于数字中的1的作用,是一个非常重要的矩阵。
2、对角矩阵:对角矩阵是一个主对角线上的元素都不为0,其他位置上的元素都为0的矩阵。
对角矩阵在矩阵乘法中的作用是对向量进行缩放的效果。
3、上三角矩阵:上三角矩阵是除了主对角线及其上方的元素都为0的矩阵。
上三角矩阵在矩阵乘法中的作用是将向量投射到某一维度上。
五、常用方法1、高斯-约旦消元法:高斯-约旦消元法是一种求解线性方程组的方法,通常可以通过把方程组转化为三角形式,再通过回带法求解出未知数的值。
同济版线性代数同济版线性代数简介线性代数是现代数学的一个重要分支,研究向量空间、线性变换和矩阵等代数结构以及它们之间的关系。
同济版线性代数是同济大学出版社出版的一本经典教材,被广泛应用于各个高校的线性代数教学中。
1. 线性代数的基本概念同济版线性代数从最基础的概念开始介绍,如向量的定义、线性组合、线性方程组、矩阵等。
通过精心组织的内容,使学生逐步形成对线性代数的整体认识。
2. 向量空间与线性变换向量空间是线性代数中的重要概念,同济版线性代数对其进行了详细讲解。
包括向量空间的定义与性质,子空间的概念以及子空间的判定方法。
此外,线性变换也是线性代数的核心内容之一,同济版线性代数着重介绍了线性变换的定义、性质和实例,帮助学生理解线性变换的本质。
3. 矩阵与行列式矩阵是线性代数中的重要工具,同济版线性代数对矩阵的定义和运算进行了详细讲解。
同时,行列式也是线性代数中重要的概念之一。
同济版线性代数对行列式的性质、求法以及与线性方程组的关系进行了深入的讲解,帮助学生理解行列式在线性代数中的重要性。
4. 特征值与特征向量特征值与特征向量是线性代数中的重要概念,同济版线性代数对特征值与特征向量的定义、性质、求法以及与矩阵的关系进行了详细的讲解。
通过具体的例题和习题,帮助学生掌握计算特征值与特征向量的方法。
5. 内积空间与正交变换内积空间是线性代数中的一个重要概念,同济版线性代数对内积空间的定义、性质以及内积空间的一些特殊性质进行了详细介绍。
同时,正交变换也是内积空间中的重要概念,同济版线性代数通过实例和习题,帮助学生理解和应用正交变换。
总结:同济版线性代数全面系统地介绍了线性代数的基本概念、向量空间、线性变换、矩阵与行列式、特征值与特征向量以及内积空间与正交变换等内容。
它不仅适用于大学的线性代数教学,也可以作为工科、理科等专业相关课程的参考书。
同济版线性代数以其内容完整、深入浅出的特点,深受广大师生的喜爱。