本書介紹線性代數(shù)理論的基礎(chǔ)知識,包括矩陣及其運算,線性變換及其逆變換,行列式及其計算,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,二次型化簡與最小二乘法擬合平面直線方程,全書以簡單情形為起點,以解決問題為目標,通過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,書中介紹的韓信點兵、點燈游戲、三階幻方、猴子分桃、Fibonacci數(shù)列、Hanoi塔等趣味問題體現(xiàn)了線性代數(shù)方法存解決這類問題時的有效性與獨特性。
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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韓信點兵問題的線性方程組解法* 10
1.4習題1 13
第2章 矩陣運算 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 分塊矩陣及其運算 30
2.6 逆矩陣及其計算 36
2.7 習題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)計算方法 65
3.4 習題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正交化過程 91
4.5 特殊子空間* 95
4.6 習題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 矩陣對角化 130
6.3 實對稱矩陣的對角化 137
6.4 習題6 140
第7章 二次型 147
7.1 二次型化簡 147
7.2 平面直線擬合問題的最小二乘解* 155
7.3 習題7 160