你知道电子计算机断层扫描(CT)的数学原理吗? 知道游戏或动漫中的各种场景是如何设计的吗?全球定位系统、网页搜索算法、文本或图像相似度检测、图像信息伪装等的数学原理是什么?《线性代数》这门课程将带领你探索这些现代科技背后的数学原理,为你打开一扇通往机器学习、人工智能、计算机图形学、经济学等现代科技、经济领域的大门。
本课程将突破传统模块化的结构体系,以线性方程组与线性变换的矩阵表示为主线,讲述线性方程组、线性空间理论、线性变换与矩阵、行列式、、相似矩阵与相似对角化、二次型等理论。本课程有以下特点:
一、借助几何直观,将抽象内容可视化。我们对绝大多数重要概念、定理都辅以清晰的几何直观,帮助学生建立数学直觉,有助于他们理解那些抽象的数学概念,进而理解线性代数的本质。
二、动机主导,理清每个概念与定理产生的背景与动机。我们通过融入数学史揭示概念或定理产生的历史背景,或者深入剖析概念或定理产生的科学动机,让学生不仅“知其然”,还要“知其所以然”。
三、以更符合学生认知规律的体系展开内容。我们并没有像绝大多数线性代数教材那样按照“行列式、矩阵、线性方程组、特征值与特征向量、二次型、线性变换”模块化的体系编制教材,而是按照学生的认知规律,从线性方程组的代数角度、几何角度与线性变换角度着手,以线性变换及其矩阵表示为主线展开内容。
四、适应新工科建设的时代需求。新工科建设对数学知识、方法、思维和能力提出了新的要求,对数学知识的交叉运用提出了更高的要求。我们重视融入反映工科专业实际问题的案例,重视数学文化的渗透, 将思政元素与专业知识有机融合,引导学生探索现代科技背后的数学应用原理,激发学生的学习兴趣。