线性代数
线性代数
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/04
开课平台智慧树
开课高校沈阳农业大学
开课教师鲁春铭丰雪杨吉会刘宪敏陶桂洪张冰郭志鹏
学科专业理学数学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
线性代数是研究变量间线性关系的一门学科,是一门重要的数学基础课程,是理、工、农、医及经管类各专业的必修基础理论课程之一。它有着深刻的实际背景,在自然科学、社会科学、工程技术、军事和工农业生产等领域中有广泛的应用。本课程基本任务是学习行列式,矩阵及其运算,向量组的线性相关性,线性方程组,相似矩阵,特征值与特征向量及二次型等理论及其有关知识。在教学过程中注重培养学生逻辑思维和抽象思维能力,提高学生分析问题解决问题的能力。通过本课程的学习,使学生具备有关线性代数的基本理论及方法,并能用它解决一些实际问题,为学生学习后续课程及扩大数学视野,提高学生素质打下牢固的数学基础。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
n阶行列式
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n阶行列式的概念
排列及其逆序数
鲁春铭
二、三阶行列式
鲁春铭
n阶行列式
鲁春铭
行列式的性质
鲁春铭
行列式的展开与计算
行列式的按一行(列)展开
鲁春铭
行列式的计算
鲁春铭
克莱姆法则
鲁春铭
典型题讲解
鲁春铭
矩阵
矩阵的概念
陶桂洪
矩阵的运算
矩阵的运算(1)
陶桂洪
矩阵的运算(2)
陶桂洪
逆矩阵
逆矩阵(1)
陶桂洪
逆矩阵(2)
陶桂洪
分块矩阵
分块矩阵
陶桂洪
分块矩阵的运算
陶桂洪
典型题讲解
陶桂洪
向量组的线性相关性与矩阵的秩
n维向量
丰雪
线性相关与线性无关
线性相关与线性无关(1)
丰雪
线性相关与线性无关(2)
丰雪
线性相关性与方程组解的关系
丰雪
线性相关性的判别定理
丰雪
向量组的秩
向量组的等价
丰雪
极大线性无关组
丰雪
向量组的秩
丰雪
矩阵的秩
矩阵秩的概念
郭志鹏
矩阵的初等变换
郭志鹏
初等方阵
郭志鹏
向量空间
郭志鹏
典型题讲解
典型题讲解(1)
丰雪
典型题讲解(2)
郭志鹏
线性方程组
齐次线性方程组
齐次线性方程组解的判定、解的性质
张冰
齐次线性方程组的基础解系及求解
张冰
非齐次线性方程组
非齐次线性方程组有解的条件及解的结构
张冰
非齐次线性方程组的求解
张冰
典型题讲解
张冰
矩阵的相似、特征值和特征向量
正交变换
向量的内积
刘宪敏
向量组的正交化
刘宪敏
正交矩阵与正交变换
刘宪敏
方阵的特征值与特征向量
特征值与特征向量
刘宪敏
实对称矩阵特征值与特征向量的性质
刘宪敏
实对称矩阵的对角化
相似矩阵
刘宪敏
实对称矩阵的对角化
刘宪敏
典型题讲解
刘宪敏
二次型
二次型及其标准形
二次型与二次型的矩阵
杨吉会
矩阵的合同
杨吉会
用正交变换化二次型为标准型
杨吉会
正定二次型
杨吉会
典型题讲解
杨吉会
  • 第一章n阶行列式

    本章介绍排列及其逆序数的概念及性质,二三阶行列式的对角线法则,n阶行列式的概念;并给出行列式的性质;行列式的展开与计算方法;克莱姆法则求解线性方程组的方法及相关定理。

  • 1.1n阶行列式的概念

    介绍排列及其逆序数;二三阶行列式;n阶行列式的概念,并给出利用行列式的定义计算行列式的方法。

  • 1.2行列式的性质

    介绍行列式的6条性质及其利用行列式的性质简化行列式的计算方法。

  • 1.3行列式的展开与计算

    介绍余子式和代数余子式的概念;引理及行列式的展开定理;给出利用行列式的展开定理降阶计算行列式的方法;给出范德蒙行列式;以及求行列式某行(列)元素代数余子式线性运算的方法。

  • 1.4克莱姆法则

    介绍克莱姆法则及其适用的条件;如何利用克莱姆法则求解线性方程组;齐次与非齐次线性方程组的重要定理。

  • 1.5典型题讲解

    通过7个典型例题介绍了行列式常见的计算方法;求行列式某行(列)各元素代数余子式线性运算的方法;齐次线性方程组解的判定。

  • 第二章矩阵

    本章介绍矩阵的概念,矩阵的运算,逆矩阵和分块矩阵。

  • 2.1矩阵的概念

    矩阵的概念,几种特殊类型的矩阵,矩阵的相等。

  • 2.2矩阵的运算

    介绍矩阵的加法、数乘和矩阵的乘法。方阵的幂、多项式,矩阵的转置,对称矩阵与反对称矩阵,方阵的行列式,共轭矩阵。

  • 2.3逆矩阵

    介绍逆矩阵的定义及存在性定理。介绍逆矩阵的求法及其性质。

  • 2.4分块矩阵

    介绍分块矩阵的定义,分块矩阵常见的形式。介绍分块矩阵的运算与分块对角阵的性质。

  • 2.5典型题讲解

    介绍矩阵相关的典型习题。

  • 第三章向量组的线性相关性与矩阵的秩

    本章介绍n维向量,线性相关与线性无关,线性相关性的判别定理;并给出向量组的秩;矩阵的秩;初等方阵;向量空间。

  • 3.1n维向量

    n维向量的概念;n维向量的线性运算;向量组与矩阵的关系及线性方程组的向量表示。

  • 3.2线性相关与线性无关

    线性表示的定义;线性相关、线性无关的定义。 线性相关与线性无关的定理1;线性相关与线性无关的定理2。 线性表示与非齐次线性方程组解的关系;线性相关、线性无关与齐次线性方程组解的关系。

  • 3.3线性相关性的判别定理

    线性相关性的判别定理;判别定理的4个推论。

  • 3.4向量组的秩

    向量组等价的定义;向量组等价的性质;向量组等价的矩阵表示。极大线性无关组的定义;极大线性无关组的定理;极大线性无关组的推论。向量组秩的定义;向量组秩的性质。

  • 3.5矩阵的秩

    介绍矩阵秩的概念,给出利用矩阵的初等变换求矩阵秩的方法。

  • 3.6初等方阵

    介绍初等方阵和初等变换的概念,给出利用初等变换求矩阵的逆的方法。

  • 3.7向量空间

    介绍向量空间及其基与维数的概念;给出利用向量空间的基表示向量空间的方法。

  • 3.8典型题讲解

    通过典型例题介绍了向量组的线性相关性的证明方法、以及初等变换常见的应用。

  • 第四章线性方程组

    本章介绍线性方程组解的判定、解的性质、结构及具体的求解方法。

  • 4.1齐次线性方程组

    介绍齐次线性方程组解的判定、解空间、基础解系及求解方法。

  • 4.2非齐次线性方程组

    介绍非齐次线性方程组有解的条件、解的结构及求解方法。

  • 4.3典型题讲解

    讲解了5个线性方程组的典型例题。

  • 第五章矩阵的相似、特征值和特征向量

    工程技术领域,许多问题,如,震动问题、稳定性问题、弹性问题等常常需要求解特征值和特征向量。本章介绍正交变换;给出特征值、特征向量的概念及其求法;了解相似矩阵;掌握实对称矩阵的对角化方法以及矩阵对角化的条件。

  • 5.1正交变换

    正交矩阵;正交变换。

  • 5.2方阵的特征值与特征向量

    介绍了特征值、特征向量的概念及其求法;给出实对称矩阵的特征值与特征向量的性质。

  • 5.3实对称矩阵的对角化

    介绍相似矩阵的概念;给出实对称矩阵的对角化方法,得出矩阵对角化的条件。

  • 5.4典型题讲解

    通过4个典型例题介绍了施密特正交化法;掌握特征值和特征向量的定义及求法;了解相似矩阵的性质;掌握实对称矩阵对角化的方法。

  • 第六章二次型

    本章主要介绍了二次型的基本理论,包括二次型的矩阵表示,二次型的各种标准形,重点介绍如何利用矩阵的正交变换化二次型为标准形,最后介绍了正定二次型的相关理论。

  • 6.1二次型及其标准形

    本节介绍二次型与二次型下的矩阵,矩阵的合同,利用矩阵的正交变换化二次型为标准形的方法。

  • 6.2正定二次型

    本节介绍惯性定律,正定二次型的概念,正定二次型的判定方法。

  • 6.3典型题讲解

    通过7个典型例题介绍了如何通过正交变换化二次型为标准形,如何判定一个二次型是否为正定二次型;利用矩阵的正定性证明某些矩阵不等式。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 n阶行列式

    1.1 n阶行列式的概念

    1.2 行列式的性质

    1.3 行列式的展开与计算

    1.4 克莱姆法则

    1.5 典型题讲解

    视频数8
  • 第二章  作业测试
    第二章 矩阵

    2.1 矩阵的概念

    2.2 矩阵的运算

    2.3 逆矩阵

    2.4 分块矩阵

    2.5 典型题讲解

    视频数8
  • 第三章  作业测试
    第三章 向量组的线性相关性与矩阵的秩

    3.1 n维向量

    3.2 线性相关与线性无关

    3.3 线性相关性的判别定理

    3.4 向量组的秩

    3.5 矩阵的秩

    3.6 初等方阵

    3.7 向量空间

    3.8 典型题讲解

    视频数14
  • 第四章  作业测试
    第四章 线性方程组

    4.1 齐次线性方程组

    4.2 非齐次线性方程组

    4.3 典型题讲解

    视频数5
  • 第五章  作业测试
    第五章 矩阵的相似、特征值和特征向量

    5.1 正交变换

    5.2 方阵的特征值与特征向量

    5.3 实对称矩阵的对角化

    5.4 典型题讲解

    视频数8
  • 第六章  作业测试
    第六章 二次型

    6.1 二次型及其标准形

    6.2 正定二次型

    6.3 典型题讲解

    视频数5
  • 期末考试