本书涵盖非数学专业线性代数教学的所有基本内容, 但在内容的安排、写法上做了较大改进。全书共四章: 线性方程组与矩阵; 向量组的线性相关性与线性方程组解的结构; 行列式; 方阵的对角化。应用举例很多, 每章后有Matlab简单使用的介绍。
目录
第 1 章 线性方程组与矩阵 1
1.1 二元、三元线性方程组与几何 1
1.2 n 元线性方程组 5
1.3 矩阵与向量9
1.4 矩阵的线性运算, 向量空间13
1.5 矩阵乘法, 可逆矩阵18
1.6 矩阵的初等变换与等价 31
1.7 解线性方程组45
1.8 应用举例 52
1.9 用 Matlab 软件解题57
实验习题 64
总习题 1 65
第 2 章 向量组的线性相关性与线性方程组解的结构68
2.1 向量组的线性相关性 68
2.2 向量组的秩 73
2.3 基、维数与坐标 78
2.4 线性方程组的解的结构 81
2.5 向量的内积及正交性 87
2.6 线性方程组的最小二乘解91
2.7 应用实例 93
2.8 用 Matlab 软件解题96
实验习题 100
总习题 2 101
第 3 章 行列式 105
3.1 行列式的概念与性质 105
3.2 行列式的应用 119
3.3 行列式的其他定义126
3.4 用 Matlab 软件解题128
实验习题 131
总习题 3 132
第 4 章 方阵的对角化 136
4.1 方阵的特征值与特征向量 136
4.2 相似矩阵与矩阵的对角化 141
4.3 实对称矩阵的对角化及其应用149
4.4 正定矩阵158
4.5 应用实例162
4.6 用 Matlab 软件解题165
实验习题 168
总习题 4 169
部分习题参考答案 172
参考文献 184
第1章线性方程组与矩阵
在日常生活中,除了四则运算,线性(一次)方程组可能是应用最为广泛的数学工具了.本章将从大家熟悉的二元、三元线性方程组起步,介绍一般的n元线性方程组及求解的过程,并由此引出向量、矩阵的概念,随之介绍矩阵的线性运算、乘积运算和矩阵的一些性质.
1.1二元、三元线性方程组与几何
最简单的一次方程是
ax=b(a;b均为实数);
当a=0时,方程两边同除以a,得这个方程的唯一解x=b
且这个解在数轴上可
用一个点表示.
二元一次方程的一般形式是
ax+by=c(a;b;c均为实数);(1.1)