线性代数(慕课版 第2版)

全新改版升级,配套慕课、微课、Matlab编程,架构设计紧贴新工科人才培养目标的线性代数教材
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张天德 , 王玮 (主编) 978-7-115-62220-4

关于本书的内容有任何问题,请联系 孙澍

1️⃣ 落实课程思政,体现通识课程育人导向
每章设中国数学家的故事小栏目和拓展微课,融合知识点设计课程思政,实现价值引领。
2️⃣ 基础深厚,融合三十年教学教改积累及多校优质教学成果
教材融合了山东大学 A+学科的教学理念、一般本科院校的教学需求与优秀课程资源于一体,确保教材内容的高品质。
3️⃣ 内容务实鲜明,锚定新工科人才培养需求,深耕学科交叉融合
教材在内容上注重基础,弱化不必要证明,强化线性代数课程知识的应用,与新工科专业的衔接,培养学生利用数学知识解决实际问题的能力,发挥大学数学公共基础作用。
4️⃣ 数智赋能教学新模式,践行以学生为本的教育理念
教材同步部署数字教材,配套慕课和微课,在第2版教材中实现数学概念可视化,运用 MATLAB 编程呈现数学图形变化,将晦涩难懂的部分数学概念动态呈现,便于学生理解。
5️⃣ 教学资源设计体现系统工程理念
教材配套 PPT 课件、教学大纲、习题答案、试卷等立体化资源,同时建设超1000 道题的在线组卷题库系统,强调教材、课程与教学的紧密联系。

特别说明

本书配套慕课视频,并在每章的定义、定理、例题、习题等内容中选取重点、难点,单独录制
微课。本书也同步出版了数字教材。

【慕课课程】:https://www.rymooc.com/course/show/628
【数字教材】:https://www.qldbook.com/index.html#/reader/157/read/1205

内容摘要

        本书是根据高等学校非数学类专业“线性代数”课程的教学要求和教学大纲,将新工科理念与国际化深度融合,结合山东大学数学团队多年的教学经验,并借鉴国内外优秀教材的特点编写完成.全书共6章,主要内容包括行列式、矩阵、向量与向量空间、线性方程组、矩阵的特征值与特征向量、二次型.每章最后有对应知识的MATLAB实例和核心知识点的思维导图.本书秉承“新工科”建设理念,侧重数学实用性并配套完备的数字化教学资源.每节习题和每章总复习题采用分层模式,其中总复习题提高篇题目均选编自历年考研真题.
        本书可供高等学校非数学类专业使用,也可作为报考硕士研究生的读者和科技工作者学习线性代数的参考书.

目录

【章名目录】
第1章 行列式
第2章 矩阵
第3章 向量与向量空间
第4章 线性方程组
第5章 矩阵的特征值与特征向量
第6章 二次型
附录

【详细目录】
第1章 行列式
1.1 行列式的基本概念
1.1.1 二阶、三阶行列式
1.1.2 排列及其逆序数
1.1.3 n阶行列式
同步习题1.1
1.2 行列式的性质及其应用
1.2.1 行列式的性质
1.2.2 行列式性质的简单应用
同步习题1.2
1.3 行列式的典型计算方法
1.3.1 上(下)三角形法
1.3.2 降阶法
1.3.3 升阶法
1.3.4 拆分法
1.3.5 递推法
同步习题1.3
1.4 克拉默法则
同步习题1.4
1.5 运用MATLAB计算行列式
1.5.1 MATLAB简介
1.5.2 用MATLAB计算行列式
第1章思维导图
第1章总复习题·基础篇
第1章总复习题·提高篇

第2章 矩阵
2.1 矩阵的基本概念
2.1.1 引例
2.1.2 矩阵的定义
2.1.3 几种特殊矩阵
同步习题2.1
2.2 矩阵的运算
2.2.1 矩阵的线性运算
2.2.2 线性变换与矩阵乘法
2.2.3 矩阵的转置
2.2.4 方阵的行列式
2.2.5 伴随矩阵
同步习题2.2
2.3 初等变换与初等矩阵
2.3.1 矩阵的初等变换
2.3.2 初等矩阵
同步习题2.3
2.4 逆矩阵
2.4.1 逆矩阵的定义
2.4.2 矩阵可逆的充分必要条件
2.4.3 矩阵之间的等价关系
2.4.4 解矩阵方程
同步习题2.4
2.5 矩阵的秩
2.5.1 矩阵的秩的定义
2.5.2 矩阵的秩的性质
2.5.3 矩阵的秩的相关结论
同步习题2.5
2.6 分块矩阵
2.6.1 分块矩阵的定义
2.6.2 分块矩阵的运算
2.6.3 分块对角矩阵
同步习题2.6
2.7 运用MATLAB进行矩阵运算
2.7.1 矩阵的加法
2.7.2 矩阵的乘法、数乘、幂
2.7.3 求矩阵的转置矩阵
2.7.4 求矩阵的逆矩阵
2.7.5 求矩阵的行最简形矩阵
第2章思维导图
第2章总复习题·基础篇
第2章总复习题·提高篇

第3章 向量与向量空间
3.1 n维向量及其线性运算
3.1.1 n维向量的定义
3.1.2 n维向量的线性运算
同步习题3.1
3.2 向量组的线性关系
3.2.1 向量组的线性组合
3.2.2 向量组的等价
3.2.3 线性组合的经济学应用
3.2.4 向量组线性相关性的定义
3.2.5 向量组线性相关性的性质
3.2.6 向量组线性相关性的判定
同步习题3.2
3.3 极大线性无关组和秩
3.3.1 向量组的极大线性无关组和秩的定义
3.3.2 向量组的秩和矩阵的秩的关系
同步习题3.3
3.4 向量空间
3.4.1 向量空间的定义
3.4.2 过渡矩阵与坐标变换
同步习题3.4
3.5 向量的内积
3.5.1 向量的内积的定义
3.5.2 向量组的正交规范化
3.5.3 正交矩阵
同步习题3.5
3.6 运用MATLAB解决向量问题
3.6.1 判断向量组的线性相关性
3.6.2 求极大无关组
3.6.3 将向量组正交规范化
第3章思维导图
第3章总复习题·基础篇
第3章总复习题·提高篇

第4章 线性方程组
4.1 齐次线性方程组
4.1.1 引例
4.1.2 齐次线性方程组解的性质
4.1.3 齐次线性方程组的基础解系
同步习题4.1
4.2 非齐次线性方程组
4.2.1 非齐次线性方程组的基本概念
4.2.2 非齐次线性方程组解的性质
4.2.3 非齐次线性方程组的解法
同步习题4.2
4.3 线性方程组的应用
4.3.1 向量组与线性方程组
4.3.2 利用线性方程组解的理论求解线性方程组
4.3.3 矩阵方程与线性方程组
4.3.4 同解与公共解
4.3.5 线性方程组的应用
同步习题4.3
4.4 运用MATLAB求解线性方程组
4.4.1 求解齐次线性方程组
4.4.2 求解非齐次线性方程组
第4章思维导图
第4章总复习题·基础篇
第4章总复习题·提高篇

第5章 矩阵的特征值与特征向量
5.1 特征值与特征向量
5.1.1 特征值与特征向量的定义
5.1.2 特征值与特征向量的性质
同步习题5.1
5.2 相似矩阵
5.2.1 相似矩阵的定义及性质
5.2.2 方阵的相似对角化
同步习题5.2
5.3 实对称矩阵及其正交相似对角化
5.3.1 实对称矩阵的特征值与特征向量
5.3.2 实对称矩阵的正交相似对角化
同步习题5.3
5.4 运用MATLAB求解矩阵问题
5.4.1 求特征值与特征向量
5.4.2 矩阵相似对角化的判断
第5章思维导图
第5章总复习题·基础篇
第5章总复习题·提高篇

第6章 二次型
6.1 二次型及其矩阵表示
6.1.1 二次型的定义
6.1.2 二次型及其矩阵
同步习题6.1
6.2 二次型的标准形
6.2.1 利用正交变换法化二次型为标准形
6.2.2 利用配方法化二次型为标准形
同步习题6.2
6.3 正定二次型
6.3.1 正定二次型的定义
6.3.2 赫尔维茨定理
同步习题6.3
6.4 用MATLAB进行二次型的运算
6.4.1 化二次型为标准形
6.4.2 正定二次型的判定
第6章思维导图
第6章总复习题·基础篇
第6章总复习题·提高篇

附录
附录1 线性代数中的数学建模
附录2 全国大学生数学竞赛线性代数题目选编

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作者介绍

👨‍🏫张天德,山东省高等学校教学名师,山东应用数学中心基础学科拔尖人才培养基地副主任。从事大学数学教学30余年,主讲线性代数、高等数学(微积分)、概率论与数理统计等多门课程。曾出版高等学校数学教材和专著20余部,完成国家及山东省自然科学基金项目6项、省部级教学研究项目5项,参与教育部新文科研究与改革实践项目,获国家级教学成果奖二等奖、全国优秀教材(高等教育类)二等奖。

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