讀者對象:本書可供高等院校非數(shù)學專業(yè) (工科, 經濟類等) 的學生使用, 也可供自學者和科技工作者閱讀, 可以作為大中專院校的培訓教材
以教育部倡導的”按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才、強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力”為宗旨, 大力推行教育教學改革, 本書在此基礎上孕育而生.在編寫過程中, 在教材體系結構及講解方法上我們進行了必要的調整, 適當?shù)\算上的一些技巧, 減少了一些抽象的理論推導, 從簡處理了一些公式的推導和一些定理的證明。在保證教學要求的同時, 讓教師比較容易組織教學, 學生比較容易理解接受, 并且使學生在知識、能力、素質方面有較大的提高。本書內容包括線性方程組與矩陣、行列式與逆陣、向量組的線性相關性與矩陣的秩、線性方程組、相似矩陣及二次型等五章。每章后配備的大量習題按難易程度分成三類, 以適合不同層次的讀者。
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目錄
前言
第1章 線性方程組與矩陣 1
1.1 線性方程組 1
1.2 矩陣 5
1.3 矩陣的運算 8
1.3.1 矩陣的加法 8
1.3.2 數(shù)與矩陣相乘 8
1.3.3 短陣與短陣相乘 9
1.3.4 短陣的轉置 12
1.3.5 共輒矩陣 13
1.4 矩陣分塊法 13
1.5 矩陣的初等變換與線性方程組 18
1.6 初等方陣 25
習題1 28
第1章自測題 30
第2章 行列式與逆陣 33
2.1 工階與三階行列式 33
2.1.1 二元線性方程組與二階行列式 33
2.1.2 三階行列式 35
2.2 全排列及逆序數(shù) 36
2.3 n 階行列式的定義 38
2.4 對換 40
2.5 行列式的性質 42
2.6 行列式接行(列)展開 49
2.7 克拉默法則 54
2.8 逆矩陣 59
習題2 66
第2章 自測題 72
第3章 向量組的結性相關性與矩陣的秩 76
3.1 引例 76
3.2 n 維向量 78
3.3 線性相關與線性無關 80
3.4 線性相關性的判別定理 85
3.5 矩陣的秩與向量組的秩 90
3.6 向量空間 98
習題3 101
第3章 自測題 104
第4章 線性方程組 108
4.1 齊次線性方程組 108
4.2 非齊次線性方程組 113
習題4 118
第4章 自測題 120
第5章 相似矩陣及二次型 124
5.1 預備知識:向量的內積 124
5.2 方陣的特征值與特征向量 129
5.3 相似矩陣 132
5.4 實對稱陣的相似矩陣 134
5.5 二次型及其標準形 137
5.6 用配方法化二次型成標準形 142
5.7 正定二次型 143
習題5 144
第5章 自測題 147
參考答案 151
第1章線性方程組與矩陣
許多自然現(xiàn)象和經濟現(xiàn)象,變量之間的依賴關系,本質上是非線性的。但如果忽略若干次要因素,線性依賴的法則不同程度上較好地反映實際情況,于是線性方程和線性方程組就可以在一定程度上作為描述一些客觀規(guī)律的數(shù)學模型。科學技術和經濟管理中的許多問題,往往可以歸結為建立和求解線性方程組的問題。本章主要介紹線性方程組的基本概念以及求解線性方程組的消元法,并由此引出矩陣及其運算的有關概念。這些概念和方法既與中學知識緊密相連,又是線性代數(shù)這門課程的主線。一開始研究它,就能在以后各章通過對它深入研究,方便地引入線性代數(shù)的其他知識,深入淺出地理解和掌握線性代數(shù)的有關概念和方法。
1。1線性方程組
引例1。1現(xiàn)要從甲地調出物資2000t,從乙地調出物資1000t,分別供給A地1700t,B地1100t,C地200t。已知每噸運費如表1。1所示。假定運費與運量成正比,問各地物資如何調配才能使總運費最少?
表1.1
解首先,設從每個產地運到每一個銷售地的數(shù)量如表1.2所示。