本書介紹線性代數(shù)理論的基礎(chǔ)知識(shí),包括矩陣及其運(yùn)算,線性變換及其逆變換,行列式及其計(jì)算,向量空間的基與維數(shù),線性方程組的消元法與解的結(jié)構(gòu),矩陣的特征值與特征向量,二次型化簡(jiǎn)與最小二乘法擬合平面直線方程,全書以簡(jiǎn)單情形為起點(diǎn),以解決問(wèn)題為目標(biāo),通過(guò)歸納法和類比法等思維方法的應(yīng)用,力求以一種比較自然的方式呈現(xiàn)線性代數(shù)的基礎(chǔ)理論與方法,書中介紹的韓信點(diǎn)兵、點(diǎn)燈游戲、三階幻方、猴子分桃、Fibonacci數(shù)列、Hanoi塔等趣味問(wèn)題體現(xiàn)了線性代數(shù)方法存解決這類問(wèn)題時(shí)的有效性與獨(dú)特性。
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目錄
前言
第1章 《九章 算術(shù)》方程術(shù) 1
1.1線性方程組的矩陣表示 1
1.2消元法與矩陣的初等變換 5
1.3韓信點(diǎn)兵問(wèn)題的線性方程組解法* 10
1.4習(xí)題1 13
第2章 矩陣運(yùn)算 15
2.1 矩陣加法與數(shù)乘 15
2.2 矩陣乘法 18
2.3 線性變換 23
2.4 初等矩陣 27
2.5 分塊矩陣及其運(yùn)算 30
2.6 逆矩陣及其計(jì)算 36
2.7 習(xí)題2 40
第3章 行列式 51
3.1 行列式的歸納定義 51
3.2 基本性質(zhì) 56
3.3 常規(guī)計(jì)算方法 65
3.4 習(xí)題3 70
第4章 向量空間 76
4.1 向量組的線性相關(guān)性與線性無(wú)關(guān)性 76
4.2 矩陣的秩 80
4.3 向量空間的基與正交基 84
4.4 Gram Schmidt正交化過(guò)程 91
4.5 特殊子空間* 95
4.6 習(xí)題4 98
第5章 線性方程組解的結(jié)構(gòu) 105
5.1 線性方程組的通解 105
5.2 不相容線性方程組的最小二乘解 114
5.3 習(xí)題5 116
第6章 特征值與特征向量 121
6.1 定義與基本性質(zhì) 121
6.2 矩陣對(duì)角化 130
6.3 實(shí)對(duì)稱矩陣的對(duì)角化 137
6.4 習(xí)題6 140
第7章 二次型 147
7.1 二次型化簡(jiǎn) 147
7.2 平面直線擬合問(wèn)題的最小二乘解* 155
7.3 習(xí)題7 160