线性代数
线性代数
2万+ 人选课
更新日期:2025/04/29
开课时间2025/02/16 - 2025/06/09
课程周期17 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

本课程以线性方程组求解问题为背景, 以矩阵为主线, 依次学习矩阵和行列式,线性方程组和向量组,特征值和特征向量以及二次型四部分内容。本课程注重强调概念和理论的直观含义和实际应用,注重培养学生学以致用的意识、习惯和能力,注重培养学生自主学习的意识、习惯和能力。注重培养学生化一般为特殊、化抽象为具体的学习方法和思考方式,注重培养学生透过现象看本质的抽象思考能力。

一、本课程的学科特点:

1.起点基础: 线性代数的知识基础只需要数的运算和运算法则以及数学归纳法,堪称零基础。无论其他数学类课程学的好与坏,从知识基础方面看,都不会影响学好线性代数。

2.结构紧凑:本课程的各部分知识之间构成一个环环相扣的体系。计算上,有贯穿课程始终的计算工具——方阵的行列式和矩阵的初等变换;概念上,有一些基本概念以及相关的问题贯穿课程的始终,例如方阵的可逆性和矩阵的秩。学习时,需要同学们循序渐进,步步深入。

3.相对抽象:相对于“微积分”或“高等数学”来说,“线性代数”的概念相对更抽象,理论上证明推导的要求也更高些。针对这一特点,在课程的学习中我们注重培养同学们化一般为特殊、化抽象为具体的学习方法和思考方式,注重培养同学们透过现象看本质的抽象思考能力。

二、本课程的学习建议:

1.培养良好的线上课中学习习惯,努力提升自主学习能力:按照教学进度合理安排自主学习时间,听课期间保证不受打扰,准备好草稿纸与笔,看到例题讲解时,建议先暂定视频播放,自己限时3-5分钟试做一下,然后再学习视频讲解;积极参与线上安排的话题讨论,积极在讨论区发言和提问。

2.培养良好的课外预习和复习习惯,努力提升提出问题的能力:无论线上线下学习时,希望养成课前预习、课后养成及时复习的习惯,每次做课外作业或测验前花上5-10分钟,简要梳理本单元所学内容,做到对本单元学习的概念、公式和定理不仅知其然,还知其所以然,进而达到知其不得不然,就也是要善于从整体出发思考这些内容出现的必然性,要在复习中提升自己提出问题的能力。

3.培养及时、限时、独立完成作业的习惯,提升一般化抽象化的能力:作业是用来复习巩固所学内容的,及时地完成作业往往能达到事半功倍的效果;作业也是师生进行交流反馈的重要渠道,只有限时、独立地诚实地完成作业或测验才能传递有效信息,才能让老师及时了解同学们的学习效果,进而及时做出有针对性的教学安排。

完成作业时要努力做到:想清楚,写清楚,算准确。习题贵精不贵多,要学会及时反思总结的习惯,通过反思总结达到举一反三的效果,提升自己一般化抽象化的能力。

课程大纲
矩阵和行列式
1.1 矩阵的概念 ~~~1课时
1.2 矩阵的运算 ~~~2课时
1.3 方阵的行列式 ~~~3课时
1.4 矩阵的分块 ~~~1课时
1.5 可逆矩阵 ~~~2课时
1.6 矩阵的初等变换 ~~~2课时
1.7 矩阵的秩 ~~~1课时
线性方程组和向量组
2.1 线性方程组解的求法和判定 ~~~3课时
2.2 向量组的线性结构~~~5课时
2.3 线性方程组解的结构~~~2课时
2.4 R^n的标准正交基~~~2课时
特征值和特征向量
3.1 特征值和特征向量的概念、性质和求法~~~3课时
3.2 矩阵相似与矩阵可对角化~~~3课时
3.3 实对称矩阵的特征值和特征向量~~~2课时
二次型
4.1 二次型的基本概念~~~2课时
4.2 二次型的标准形和规范形~~~4课时
4.3 二次型的有定性~~~2课时