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線性代數與解析幾何

(2012年高等教育出版社出版的教材)

鎖定
《線性代數與解析幾何》是由代萬基、廉慶榮、王穎、馮紅編,高等教育出版社於2012年8月21日出版的大學數學系列教材。該書可用於本科生“線性代數與解析幾何”課程教學,去掉解析幾何部分也可用於本科生“線性代數”課程教學,還可供考研學生、自學者和科技工作者參考。 [1] 
該書共10章,以矩陣的理論和運算為主線,利用分塊矩陣來表達和論證問題。前8章為線性代數部分,後2章為解析幾何部分。 [6] 
書    名
線性代數與解析幾何
作    者
代萬基、廉慶榮、王穎、馮紅
類    別
大學數學系列教材
出版社
高等教育出版社
出版時間
2012年8月21日
頁    數
224 頁
開    本
16 開
裝    幀
平裝
ISBN
9787040355376
CIP核字號
2012179151
字    數
256千字

線性代數與解析幾何成書過程

線性代數與解析幾何編寫情況

該書是大連理工大學“線性代數與解析幾何”課程教學實踐與改革的成果,在該校原《線性代數與解析幾何》和《線性代數》兩本書的基礎上,借鑑並吸收了中國國內外相關優秀教材的優點編寫而成。
作者在編寫該書時站在讀者的角度,將理論知識闡釋得通俗易懂,並考慮到全國碩士研究生入學統一考試的需要,其難易程度符合理工科“線性代數”及“線性代數與解析幾何”課程和《全國碩士研究生入學統一考試大綱》的要求。
該書具體分工如下:王穎參加了第1—3章的編寫,馮紅參加了第2章的編寫,其餘部分由代萬基和廉慶榮編寫,全書由代萬基統稿。該書在編寫過程中得到了大連理工大學教務處和“線性代數與解析幾何”課程組全體任課教師的支持。 [6] 

線性代數與解析幾何出版工作

2012年8月21日,《線性代數與解析幾何》由高等教育出版社出版發行。 [1] 
出版工作人員
策劃編輯
責任編輯
封面設計
版式設計
插圖繪製
責任校對
責任印製
李茜
李衞青
杜微言
尹文軍
金輝
趙義民 [6] 

線性代數與解析幾何內容簡介

該書將線性代數與解析幾何有機結合建立起新體系,共10章,主要內容有:矩陣及其初等變換,方陣的行列式,可逆矩陣及n×n型線性方程組,空間的平面與直線,向量組的線性相關性與矩陣的秩,線性方程組,向量空間及向量的正交性,方陣的特徵值與相似對角化,二次型與二次曲面,線性空間及其線性變換。配有適當的應用舉例、思考題、習題和提高題。 [1] 

線性代數與解析幾何教材目錄

第1章 矩陣及其初等變換
1.1 矩陣及其運算
1.1.1 矩陣的概念
1.1.2 矩陣的線性運算
1.1.3 矩陣的乘法
1.1.4 線性方程組的矩陣形式
1.1.5 矩陣的轉置
1.1.6 對稱矩陣與反稱矩陣
思考題1-1
習題1-1
提高題1-1
1.2 向量與分塊矩陣
1.2.1 向量
1.2.2 分塊矩陣
思考題1-2
習題1-2
提高題1-2
1.3 初等變換與初等矩陣
1.3.1 初等變換
1.3.2 初等矩陣
1.3.3 矩陣的等價標準形
思考題1-3
習題1-3
提高題1-3
*1.4 應用舉例
第2章 方陣的行列式
2.1 n階行列式的定義
習題2-1
2.2 行列式的性質
附錄 性質2-1及性質2-2的證明
思考題 2-2
習題2-2
提高題2-2
2.3 行列式的計算
2.3.1 按行(列)展開法
2.3.2 化為三角形行列式
2.3.3 先化簡再展開
2.3.4 範德蒙德行列式
2.3.5 各行(列)元素之和相等的行列式
2.3.6 箭形行列式
*2.3.7 遞推法及三對角行列式
思考題 2-3
習題2-3
2.4 分塊三角形行列式及矩陣乘積的行列式
思考題2-4
習題2-4
提高題2-4
第3章 可逆矩陣及n×n型線性方程組
3.1 可逆矩陣
3.1.1 可逆矩陣的定義
3.1.2 伴隨矩陣及矩陣可逆的條件
3.1.3 求逆矩陣的初等行變換法
3.1.4 矩陣方程
思考題3-1
習題3-1
提高題3-1
3.2 n×n型線性方程組
3.2.1 n×n型齊次線性方程組
3.2.2 n×n型非齊次線性方程組
習題3-2
*3.3 應用舉例
第4章 空間的平面與直線
4.1 向量與空間直角座標系
4.1.1 向量的基本概念
4.1.2 向量的線性運算及投影
4.1.3 空間直角座標系
4.1.4 向量的座標與點的座標
思考題4-1
習題4-1
4.2 數量積、向量積和混合積
4.2.1 數量積
4.2.2 向量積
4.2.3 混合積
4.2.4 向量間的關係
思考題4-2
習題4-2
4.3 空間平面及其方程
4.3.1 平面的點法式方程
4.3.2 平面的一般式方程
4.3.3 平面的截距式方程
4.3.4 平面的三點式方程
4.3.5 同軸平面束
思考題4-3
習題4-3
4.4 空間直線及其方程
4.4.1 直線的點向式方程與參數式方程
4.4.2 直線的一般式方程
習題4-4
4.5 位置關係、夾角與距離
4.5.1 兩平面間的關係
4.5.2 直線與平面間的關係
4.5.3 兩直線間的關係
4.5.4 直線和平面相互間的夾角
4.5.5 距離
思考題4-5
習題4-5
第5章 向量組的線性相關性與矩陣的秩
5.1 向量組的線性相關性和秩
5.1.1 向量組的線性相關性
5.1.2 向量組的秩和極大無關組
思考題5-1
習題5-1
提高題5-1
5.2 矩陣的秩
5.2.1 矩陣的秩的概念
5.2.2 矩陣的秩的性質
5.2.3 滿秩矩陣
附錄 性質5-2的證明
思考題5-2
習題5-2
提高題5-2
5.3 矩陣的秩在向量組中的應用
5.3.1 判斷向量組的線性相關性
5.3.2 求向量組的極大無關組
5.3.3 等價向量組
思考題5-3
習題5-3
*5.4 應用舉例
第6章 線性方程組
6.1 線性方程組解的存在性
6.1.1 齊次線性方程組有非零解的充要條件
6.1.2 非齊次線性方程組解的存在性
6.1.3 幾何應用
思考題6-1
習題6-1
6.2 線性方程組解的性質、結構與解法
6.2.1 線性方程組解的性質
6.2.2 齊次線性方程組解的結構
6.2.3 非齊次線性方程組解的結構
6.2.4 利用矩陣的初等行變換解線性方程組
思考題6-2
習題6-2
*6.3 應用舉例
第7章 向量空間及向量的正交性
7.1 向量空間
7.1.1 向量空間的概念
7.1.2 向量空間的基與維數
7.1.3 向量在基下的座標
7.1.4 過渡矩陣與座標變換
習題7-1
7.2 向量的正交性
7.2.1 向量的內積
7.2.2 正交向量組與施密特正交化方法
7.2.3 正交矩陣
思考題7-2
習題7-2
提高題7-2
第8章 方陣的特徵值與相似對角化
8.1 方陣的特徵值及其特徵向量
8.1.1 特徵值與特徵向量的概念及計算
8.1.2 特徵值與特徵向量的性質
思考題8-1
習題8-1
提高題8-1
8.2 相似矩陣
8.2.1 相似矩陣的概念與性質
8.2.2 相似對角化
思考題 8-2
習題 8-2
提高題8-2
8.3 實對稱矩陣的相似對角化
8.3.1 共軛矩陣
8.3.2 實對稱矩陣的性質
8.3.3 正交相似變換矩陣的求法
思考題8-3
習題8-3
提高題8-3
*8.4 應用舉例
第9章 二次型與二次曲面
9.1 二次型的概念及標準形
9.1.1 二次型的定義及矩陣表示
9.1.2 線性變換與合同變換
9.1.3 用正交變換化二次型為標準形
9.1.4 用配方法化二次型為標準形
9.1.5 慣性定理
思考題9-1
習題9-1
9.2 正定二次型與正定矩陣
思考題9-2
習題9-2
提高題9-2
9.3 曲面及其方程
9.3.1 球面及其方程
9.3.2 柱面及其方程
9.3.3 旋轉面及其方程
9.3.4 空間曲線及其方程
思考題9-3
習題9-3
9.4 二次曲面
9.4.1 橢球面
9.4.2 二次錐面
9.4.3 單葉雙曲面和雙葉雙曲面
9.4.4 橢圓拋物面和雙曲拋物面
9.4.5 化簡二次方程判別曲面類型
思考題9-4
習題9-4
第10章 線性空間及其線性變換
10.1 線性空間與內積空間
10.1.1 線性空間
10.1.2 內積空間
習題10-1
10.2 線性空間的基、維數與座標
10.2.1 基、維數與座標的概念
10.2.2 基變換與座標變換
習題10-2
10.3 線性變換及其矩陣表示
10.3.1 線性變換的概念
10.3.2 線性變換的矩陣表示
習題10-3
參考文獻 [6] 
(注:目錄排版順序為從左列至右列)

線性代數與解析幾何教材特色

  1. 線性代數部分以矩陣及其運算為主線,把行列式看作矩陣的一個數值特性,突出矩陣的三個數值特性(行列式、秩和特徵值)在線性代數中的作用,將向量組“線性方程組”二次型及線性變換與矩陣建立聯繫,重點對矩陣進行研究,然後用矩陣理論來解決相關問題。
  2. 將初等變換作為線性代數的主要計算工具。該書中求矩陣的逆、行列式、矩陣的秩、特徵向量、線性方程組解的判別和求解、求向量組的秩和極大無關組等運算都是用初等變換來完成的,雖然有的問題也可用別的方法來解決,但是用初等變換的方法更簡便易行,適用面寬且便於用計算機實現。
  3. 利用代數的方法研究幾何問題,使得某些幾何問題的研究更深入、更簡捷。
  4. 用矩陣的形式進行表達和計算,利用分塊矩陣來研究問題,在內容的選材和處理上有很多獨到之處,使得敍述簡練,論證簡潔,且便於學習和掌握。
  5. 注意介紹主要概念和主要問題產生的歷史背景,並給出其直觀解釋;對於主要結論均給出了嚴格證明;對於主要計算問題,均有詳細的方法介紹,並配有例題和習題,該書在線性代數部分給出了一定量的應用實例。為了加深讀者對基本概念和主要知識的理解和掌握,該書配備了適量的思考題,這些思考題是根據作者教學實踐構造出來的。 [6] 

線性代數與解析幾何作者簡介

代萬基,男,博士,大連理工大學數學科學學院副教授、碩士生導師。 [2] 
廉慶榮,男,1944年生,大連理工大學應用數學系副教授。 [3] 
王穎,哈爾濱工業大學(在職)基礎數學博士,大連理工大學教授、碩士生導師。 [4] 
馮紅(1960—),女,大連理工大學應用數學系副教授。 [5] 
參考資料
  • 1.    線性代數與解析幾何  .高等教育出版社門户網站[引用日期2021-08-14]
  • 2.    代萬基  .大連理工大學教師個人主頁[引用日期2021-08-14]
  • 3.    廉慶榮,張勇.精化Arnoldi算法的截斷版本[J].大連理工大學學報.1997年9月第37卷第5期:508
  • 4.    王穎  .大連理工大學教師個人主頁[引用日期2021-08-14]
  • 5.    馮紅,李玉雙.一個高斯係數恆等式的組合證明[J].大連理工大學學報.2008年1月第48卷第1期:154
  • 6.    代萬基、廉慶榮、王穎、馮紅.線性代數與解析幾何.北京:高等教育出版社,2012:版權頁、前言頁、目錄頁