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m4.1 宋浩-线性代数

课程名称

线性代数

课程概要
《宋浩-线性代数》课程涵盖了线性代数的核心概念和方法,旨在帮助学生深入理解矩阵、行列式、向量空间等基础理论,并掌握如何运用这些工具解决实际数学问题。课程首先介绍了行列式的基本定义与计算方法,包括二阶、三阶和n阶行列式的展开与性质,以及克莱姆法则的应用。接着,学生将学习矩阵的基本概念与运算,如矩阵加减法、数乘、乘法及其逆矩阵的求解,逐步掌握矩阵的秩、特征值、特征向量及其在解线性方程组中的作用。

课程深入探讨了向量间的线性关系、线性相关与线性无关的概念,结合实际应用讲解了向量组的秩及其在解线性方程组中的应用。此外,课程还介绍了内积空间、正交矩阵、施密特正交化等重要内容,帮助学生建立起从几何到代数的全面视角。特别是在处理二次型、线性变换及矩阵的对角化等问题时,课程结合初等变换法和正交替换法,讲解了如何将复杂问题化简为标准型,从而获得更简洁的解决方案。

通过本课程的学习,学生将不仅掌握线性代数的基本理论,还能熟练运用这些知识分析和解决实际问题,为进一步学习高级数学、物理以及工程学科打下坚实的基础。
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课程大纲
1.二阶三阶行列式的定义
2.排列与逆序
3.n阶行列式
4.行列式的性质
5.行列式按一行(列)展开
6.行列式按多行展开
7.范德蒙德压缩
8.克莱姆法则
9.矩阵概念 矩阵加减法数乘
10.矩阵的乘法 方阵的幂
11.矩阵的转置 方阵的行列式 伴随矩阵
12.逆矩阵 解矩阵方程
13.初等变换 标准形 阶梯形 初等矩阵
14.二阶三阶行列式
15.n阶行列式
16.行列式的性质
17.行列式按行展开
18.行列式的计算(一)
19.行列式的计算(二)
20.克莱姆法则
21.矩阵概念
22.矩阵运算(一)
23.矩阵运算(二)
24.特殊矩阵
25.逆矩阵(一)
26.逆矩阵(二)
27.分块矩阵
28.初等变换(一)
29.初等变换(二)
30.初等变换(三)
31.矩阵的秩(一)
32.矩阵的秩(二)
33.n维向量及其运算-1
34.向量间的线性关系(一)
35.向量间的线性关系(二)
36.线性相关线性无关
37.向量组的秩(一)
38.向量组的秩(二)
39.线性方程组
40.线性方程组有解判定
41.齐次方程组的解
42.方程组解的结构(一)
43.方程组解的结构(二)
44.上个视频32分钟的错误更正-
45.矩阵的特征值与特征向量(一)
46.矩阵的特征值与特征向量(二)
47.特征值和特征向量的性质
48.A星星的行列式的更正
49.相似矩阵和矩阵可对角化的条件
50.内积定义 向量的模 内积性质
51.内积性质 向量正交 施密特正交化
52.正交矩阵 实对称矩阵的相似对角化
53.二次型定义
54.二次型化标准型(配方法)
55.二次型化标准型(初等变换法和正交替换法)
56.有定性
57.有定性的判别
58.线性空间
59.基维数坐标
学习指南