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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●2.5典型题讲解
介绍矩阵相关的典型习题。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●4.3典型题讲解
讲解了5个线性方程组的典型例题。
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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。
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●5.1正交变换
正交矩阵;正交变换。
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●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。
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●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。
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●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。
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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。
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●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。
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●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。
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●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。