线性代数及其应用(太原理工大学)
线性代数及其应用(太原理工大学)
5000+ 人选课
更新日期:2026/04/01
开课平台智慧树
开课高校太原理工大学
开课教师李玉瑛段周波梁晓荣乔静薛娜
学科专业理学数学类
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
太原理工大学是国家“双一流”重点建设高校,历经117年传承,学校已建设成为以工为主,理工结合,多学科协调发展的高等学府,是国家“211”工程重点建设的大学。 随着计算机及其应用的飞速发展,线性代数成为解决解大型线性方程组、求矩阵特征值等科研技术人员工作常态问题的强有力工具。正如瑞典数学家Lars Garding所说“如果不熟悉线性代数的概念,要去学习自然科学,现在看来就和文盲差不多。” 本线性代数mooc课程是由从教多年,经验丰富的五位一线教师精心打造,与您共同感受行列式、矩阵、向量空间、线性方程组、特征值、二次型等知识的魅力所在。培养您逻辑思维、抽象思维以及解决问题的能力。线性代数是打开高维空间的钥匙,领您用矩阵看大千世界,用初等变换玩转充满奥妙的n维空间,让我们相约线性代数,体会老一辈数学家给我们留下的丰硕的理论成果,开启学习线性代数的美好旅程。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
行列式
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二、三阶行列式
段周波
排列与逆序数
段周波
行列式的定义
段周波
行列式的性质
段周波
行列式的计算(1)
段周波
行列式按行(列)展开定理
段周波
行列式的计算(2)
段周波
行列式的应用
段周波
习题课
段周波
n维向量
n维向量及其线性运算
乔静
向量组的线性相关性
向量组的线性相关性
乔静
线性相关性的结论(1)
乔静
线性相关性的结论(2)
乔静
向量组的秩
向量组的最大无关组
乔静
向量组的秩
乔静
向量空间
向量空间的定义
乔静
向量空间的基与维数
乔静
向量的内积
向量的内积
乔静
施密特正交化
乔静
习题课
习题课(1)
乔静
习题课(2)
乔静
矩阵
矩阵及其运算
矩阵定义及几种特殊矩阵
梁晓荣
矩阵的运算(1)
梁晓荣
矩阵的运算(2)
梁晓荣
矩阵的运算(3)
梁晓荣
逆矩阵
逆矩阵
梁晓荣
逆矩阵的应用
梁晓荣
分块矩阵
梁晓荣
矩阵的秩
梁晓荣
矩阵的初等变换
矩阵的初等变换
梁晓荣
初等矩阵
梁晓荣
初等变换法求逆矩阵
梁晓荣
初等变换的应用
梁晓荣
习题课
习题课(1)
梁晓荣
习题课(2)
梁晓荣
线性方程组
线性方程组解的结构
线性方程组的三种形式
薛娜
齐次线性方程组解的结构
薛娜
非齐次线性方程组解的结构
薛娜
齐次线性方程组的求解
齐次线性方程组的求解(1)
薛娜
齐次线性方程组的求解(2)
薛娜
非齐次线性方程组的求解
薛娜
线性方程组的应用
薛娜
习题课
薛娜
方阵的对角化
特征值与特征向量
特征值与特征向量的概念
李玉瑛
特征值的性质
李玉瑛
特征向量的性质
李玉瑛
矩阵对角化
相似矩阵及其性质
李玉瑛
矩阵可对角化的条件(1)
李玉瑛
矩阵可对角化的条件(2)
李玉瑛
实对称矩阵的对角化(1)
李玉瑛
实对称矩阵的对角化(2)
李玉瑛
相似对角化问题的应用
李玉瑛
习题课
习题课(1)
李玉瑛
习题课(2)
李玉瑛
二次型
二次型基本概念
二次型及其矩阵
薛娜
合同矩阵
薛娜
化二次型为标准形
正交变换法化二次型为标准形
薛娜
配方法化二次型为标准形
薛娜
二次型的分类
薛娜
二次型的应用
李玉瑛
习题课
薛娜
  • 第一章行列式

    本章通过求解线性方程组的消元法引出二阶行列式与三阶行列式的定义。在此基础上,重点介绍n阶行列式的定义、性质及其计算方法,并给出行列式的一个重要应用,即用n阶行列式求解n元线性方程组的Cramer法则。

  • 1.1二、三阶行列式

    二、三阶行列式

  • 1.2排列与逆序数

    排列与逆序数

  • 1.3行列式的定义

    行列式的定义

  • 1.4行列式的性质

    行列式的性质

  • 1.5行列式的计算(1)

    行列式的计算(1)

  • 1.6行列式按行(列)展开定理

    行列式按行(列)展开定理

  • 1.7行列式的计算(2)

    行列式的计算(2)

  • 1.8行列式的应用

    行列式的应用

  • 1.9习题课

    习题课

  • 第二章n维向量

    本章研究n维向量的一般理论,主要介绍n维向量的概念及其各种运算,重点讨论向量组的相关性与向量组的秩。为求解一般的线性方程组,建立理论基础。同时也为介绍线性空间这一现代数学最基本的概念,提供背景与雏形。

  • 2.1n维向量及其线性运算

    n维向量及其线性运算

  • 2.2向量组的线性相关性

    向量组的线性相关性

  • 2.3向量组的秩

    向量组的秩

  • 2.4向量空间

    向量空间

  • 2.5向量的内积

    向量的内积

  • 2.6习题课

    习题课

  • 第三章矩阵

    矩阵是一种基本的数学工具,它在自然科学、工程技术及人文、社会、管理科学等各方面均有着广泛的应用。本章主要介绍矩阵的概念及矩阵的各种基本运算,矩阵可逆的判定及求法,理解分块矩阵的概念,掌握矩阵秩的计算方法。重点介绍了矩阵的初等变换和初等矩阵,以及它们在解决向量组线性相关性、矩阵的秩和求解逆矩阵等方面的应用。

  • 3.1矩阵及其运算

    矩阵及其运算

  • 3.2逆矩阵

    逆矩阵

  • 3.3分块矩阵

    分块矩阵

  • 3.4矩阵的秩

    矩阵的秩

  • 3.5矩阵的初等变换

    矩阵的初等变换

  • 3.6习题课

    习题课

  • 第四章线性方程组

    本章利用矩阵和向量这两个个工具讨论了方程组有解的充分必要条件,方程组的解的结构,进而利用矩阵的初等变换,给出方程组的具体求解方法。

  • 4.1线性方程组解的结构

    线性方程组解的结构

  • 4.2齐次线性方程组的求解

    齐次线性方程组的求解

  • 4.3非齐次线性方程组的求解

    非齐次线性方程组的求解

  • 4.4线性方程组的应用

    线性方程组的应用

  • 4.5习题课

    习题课

  • 第五章方阵的对角化

    矩阵的特征值、特征向量在当今科学技术各领域都有着广泛的应用。本章主要介绍方阵的特征值、特征向量、方阵的对角化的条件、实对称矩阵性质、实对称矩阵对角化的相关理论。介绍并讨论了三类特殊矩阵的对角化问题。

  • 5.1特征值与特征向量

    特征值与特征向量

  • 5.2矩阵对角化

    矩阵对角化

  • 5.3习题课

    习题课

  • 第六章二次型

    本章介绍了二次型,利用实对称矩阵定义了二次型秩,介绍了合同矩阵并讨论了其性质,给出惯性定理。介绍了化二次型为标准形的两种方法,最后讨论了二次型的正定问题.

  • 6.1二次型基本概念

    二次型基本概念

  • 6.2化二次型为标准形

    化二次型为标准形

  • 6.3二次型的分类

    二次型的分类

  • 6.4二次型的应用

    二次型的应用

  • 6.5习题课

    习题课

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 行列式

    1.1 二、三阶行列式

    1.2 排列与逆序数

    1.3 行列式的定义

    1.4 行列式的性质

    1.5 行列式的计算(1)

    1.6 行列式按行(列)展开定理

    1.7 行列式的计算(2)

    1.8 行列式的应用

    1.9 习题课

    视频数9
  • 第二章  作业测试
    第二章 n维向量

    2.1 n维向量及其线性运算

    2.2 向量组的线性相关性

    2.3 向量组的秩

    2.4 向量空间

    2.5 向量的内积

    2.6 习题课

    视频数12
  • 第三章  作业测试
    第三章 矩阵

    3.1 矩阵及其运算

    3.2 逆矩阵

    3.3 分块矩阵

    3.4 矩阵的秩

    3.5 矩阵的初等变换

    3.6 习题课

    视频数14
  • 第四章  作业测试
    第四章 线性方程组

    4.1 线性方程组解的结构

    4.2 齐次线性方程组的求解

    4.3 非齐次线性方程组的求解

    4.4 线性方程组的应用

    4.5 习题课

    视频数8
  • 第五章  作业测试
    第五章 方阵的对角化

    5.1 特征值与特征向量

    5.2 矩阵对角化

    5.3 习题课

    视频数11
  • 第六章  作业测试
    第六章 二次型

    6.1 二次型基本概念

    6.2 化二次型为标准形

    6.3 二次型的分类

    6.4 二次型的应用

    6.5 习题课

    视频数7
  • 期末考试
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