《线性代数(B)》课程大纲
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线性代数课程大纲一、课程介绍线性代数是一门重要的基础数学课程,它研究的是向量空间、线性变换等概念及其代数表达与计算方法。
本课程旨在帮助学生掌握线性代数的基本理论和方法,培养学生的抽象思维和解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 了解线性代数的基本概念和性质,包括向量、矩阵、线性方程组等;2. 掌握线性代数的基本运算法则和矩阵的性质;3. 熟练运用线性代数方法解决实际问题;4. 培养学生的抽象思维和逻辑推理能力;5. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、课程内容1. 向量空间1.1 向量的定义及其运算法则1.2 向量空间的概念与性质1.3 线性相关与线性无关1.4 基与维数2. 矩阵与矩阵运算2.1 矩阵的定义及其运算法则2.2 线性方程组与矩阵的关系2.3 矩阵的行列式和逆矩阵3. 线性变换与特征值特征向量3.1 线性变换的定义与性质3.2 特征值和特征向量的概念与计算3.3 相似矩阵和对角化4. 线性空间的正交性与最小二乘法4.1 正交基与正交投影4.2 最小二乘法的概念与应用4.3 欧氏空间与内积的性质5. 特殊矩阵与特殊线性方程组5.1 对称矩阵与二次型5.2 线性方程组的矩阵形式与解法5.3 基本概念与重要性质四、教学方法1. 理论讲授:从基本概念出发,逐步引入相关性质和运算法则的讲解;2. 示例演练:通过实例分析和计算练习,巩固学生的理论掌握能力;3. 互动讨论:鼓励学生积极参与课堂讨论,促进思维和交流;4. 编程实践:借助计算机编程软件,进行线性代数相关问题的编程实验。
五、考核方式1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况等,占总评成绩的20%;2. 期中考试:对课程前半部分的理论知识进行考核,占总评成绩的30%;3. 期末考试:对整个课程内容进行综合考核,占总评成绩的50%;六、参考教材1. 《线性代数及其应用》,David C. Lay著;2. 《线性代数导论》,Sebastian Gross, Jay Hill, Isaac Lavendel著;3. 《线性代数与其应用》,朱杰民,胡文苑,徐伟治著。
《线性代数》课程教学大纲一、课程信息二、课程目标通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标:1、使学生掌握与行列式、线性方程组和矩阵有关的基本概念、基本理论和基本方法,提高学生抽象思维和逻辑推理能力。
2、使学生获得一定的线性代数的基础知识,为进一步学习后继课程打下基础。
3、通过线性代数中基本概念的建立,基本理论的证明,基本方法的运用,提高学生分析问题和解决问题的能力。
4、掌握数学中的分析方法结合统计学、计量经济以及计算机信息技术等知识,具有对现实金融、贸易、管理、财务等问题进行数理分析的能力。
课程目标对毕业要求的支撑关系表三、教学内容与预期学习成效四、教学目标达成度评价(根据教学目标分项说明达成度考评方式)(1)教学目标1、2的达成度通过课后作业、单元测试和期末闭卷考试综合考评。
(2)教学目标3的达成度通过课后作业、课后拓展和期末闭卷考试综合考评。
(3)教学目标4的达成度通过课堂讨论与课后拓展进行考评。
五、成绩评定(具体说明课程成绩由几种考评方式组成与所占比例,以及每一种方式的具体考评要求)课程成绩包括4个部分,分别为出勤及课堂表现、课后作业和期末考试。
具体要求及成绩评定方法如下:(1)出勤及课堂表现(10%)设此考核项目,目的是控制无故缺课和课堂懒散无纪律情况,具体方案为:总分为100分,无故旷课一次扣5分;无故旷课超过3次数者,此项总分记0分;无故旷课超过学校规定次数者,按学校有关规定处理;上课睡觉、玩手机、吃零食者被老师发现一次扣5分。
(2)课后作业(10%)每章布置一次课后作业,作业包括课后思考题和计算题,评分以答题思路的规范性、整洁性、整体性、逻辑性、正确性为依据,每次满分为100分,最后取平均分。
作业缺少一次扣5分,总计缺少超过三分之一,作业成绩记0分。
(3)期末考试(80%)期末进行综合闭卷考试,总分为100分,期末考试卷面成绩未达总分50%者,该门课程成绩作不及格处理。
六、课程教材及主要参考书1. 建议教材[1] 陈伏兵.应用线性代数.北京:科学出版社,2011.2. 主要参考书[1] 同济大学数学教研室.线性代数. 北京:高等教育出版社,2004.[2] 张禾瑞.高等代数.北京:高等教育出版社. 2004.制订人:审核人:2020年12月8。
线性代数课程大纲一、课程简介本课程旨在介绍线性代数的基本概念、原理和应用。
学生将通过深入学习线性代数的理论和技巧,培养解决线性方程组、矩阵运算、向量空间和特征值等问题的能力。
课程还将涵盖线性代数在科学、工程和经济学等领域的应用。
二、课程目标1. 理解线性代数的基础概念和理论;2. 掌握线性方程组的求解方法;3. 熟悉矩阵运算的规则和性质;4. 理解向量空间的概念和性质;5. 学习矩阵的特征值和特征向量的计算方法;6. 掌握线性代数在实际问题中的应用。
三、课程内容1. 向量和矩阵1.1 向量的定义和运算1.2 向量空间的概念1.3 矩阵的定义和性质1.4 矩阵运算的规则2. 线性方程组2.1 线性方程组的基本概念2.2 线性方程组的解集和解的判定 2.3 高斯消元法和矩阵消元法2.4 线性方程组的应用3. 矩阵的特征值和特征向量3.1 特征值和特征向量的定义3.2 特征值和特征向量的计算方法 3.3 对角化和相似矩阵3.4 特征值和特征向量的应用4. 向量空间和线性变换4.1 向量空间的性质和子空间4.2 线性相关性和线性无关性4.3 线性变换的定义和性质4.4 线性变换的矩阵表示5. 内积空间5.1 内积的定义和性质5.2 正交性和正交基5.3 格拉姆-施密特正交化方法5.4 最小二乘解和投影6. 应用案例分析6.1 线性代数在图像处理中的应用6.2 线性代数在数据分析中的应用6.3 线性代数在物理学中的应用6.4 线性代数在经济学中的应用四、教学方法1. 理论课讲授:通过教师的讲解和演示,引导学生掌握线性代数的基本概念和理论。
2. 实践练习:课堂上提供典型例题和习题,帮助学生巩固所学知识并培养解决实际问题的能力。
3. 课题研究:指导学生选择一些与线性代数相关的课题进行深入研究,锻炼科研能力和创新精神。
五、考核方式1. 平时表现:包括课堂参与、作业完成情况和实验报告等。
2. 期中考试:对课程前半部分内容进行综合测试。
《线性代数(B)》课程教学大纲
课程中英文名称:线性代数(B)(Linear Algebra)
课程代码:
课程类别:必修课;一年级;二年级;公共基础课
学分/学时:3学分/51学时
开课学期:
适用专业:
先修/后修课程:
开课单位:
课程负责人:
1、课程性质与教学目标
线性代数是近代数学重要的理论基础,它的理论和方法在现代工程科学,社会科学研究及应用中已得到了非常广泛的应用,因而成为高等院校理工科学生的一门必修课。
通过本课程的学习,使学生掌握线性代数的基本知识和基本理论,培养学生用线性代数的方法分析问题和解决问题的能力,并为以后相关课程的学习打下数学基础。
课程教学目标1:掌握线性代数的基本知识和基本理论。
课程教学目标2:培养学生用线性代数的方法分析问题和解决问题的能力。
2、教学内容及基本要求
本课程教学内容与具体教学要求及学时分配等信息如下表所示。
3、教学方法
课堂教学以板书为主,辅助PPT。
4、考核内容及方式(课程计划的学习成果与毕业要求比较,体现对毕业要求的支撑)
(按“讲一、练二、考三”教学理念),考核方式主要由平时作业、期中考试、期末考试等环节组成,综合三部分的成绩给出该门课程的最终成绩。
各部分所占比例如下:
(1)平时、期中成绩:30%。
主要考核对每堂课知识点的复习、理解和掌握程度。
(2)期末考试成绩:70%。
主要考核线性代数基本概念、基本理论与计算方法的掌握程
度。
书面考试形式。
题型为填空选择题、计算题等。
5、教学安排及方式
课堂教学51学时(每周3学时,共17周)。
《线性代数》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标《线性代数》是学生所必备的基础理论知识和重要的数学工具。
它的主要目的和任务是通过本课程的教学,使学生了解和掌握行列式、矩阵、线性方程组、二次型等基本概念,基本原理理论和基本计算方法,并具有熟练的矩阵运算能力和用矩阵方法解决实际问题的能力,同时使学生的抽象思维能力和数学建模能力受到一定的训练。
本课程主要教学内容包括行列式、矩阵、向量的线性相关性,线性方程组,矩阵的特征值,二次型等。
另外,有关的习题课、应用线性代数知识解决实际问题的数学建模课也是教学的重要部分。
1.学好基础知识。
理解和掌握课程中的基本概念和基本理论,知道它的数学思想方法、意义和用途,以及它与其它概念、规律之间的联系。
2.掌握基本技能。
能够根据性质法则、公式正确地进行运算。
能够根据不同问题的情景,寻求和设计合理简捷的运算途径。
3.培养思维能力。
能够对研究的对象进行观察、比较、抽象和概括。
能运用课程中的概念、定理及性质进行合乎逻辑的推理。
能对计算结果进行合乎实际的分析、归纳和类比。
4.提高解决实际问题的能力。
能够将本课程与相关课程有机地联系起来,提出并解决相关学科中与本课程有关的问题。
能够自觉地运用所学的知识方法理念去观察生活,建立简单的数学模型,提出和解决生活中有关的数学问题。
三、教学学时分配《线性代数》课程理论教学学时分配表四、教学内容和教学要求第一章行列式(10)(一)教学要求通过本章相关内容的学习,了解行列式的概念;理解克莱姆法则,并且会用克莱姆法则解相应的方程组;掌握行列式的性质和行列式的展开定理,及正确计算行列式。
(二)教学重点与难点教学重点:n阶行列式的性质,行列式按行(列)展开定理教学难点:n阶行列式的计算(三)教学内容第一节排列与逆序数1.n阶排列及奇(偶)排列的定义2.逆序数第二节 n阶行列式1.二阶、三阶行列式的定义2.n阶行列式的定义3. 一些特殊的n阶行列式计算第三节行列式性质1.行列式的性质2.利用行列式性质计算行列式第四节行列式按行(列)展开1. 余子式2. 行列式按行(列)展开法则3. 范德蒙行列式第五节克莱姆法则本章习题要点:1.n阶行列式的计算2.行列式按行(列)展开3.用克莱姆法则解相应方程组第二章矩阵及其运算(8学时)(一)教学要求通过本章内容的学习,使学生了解单位矩阵、对角矩阵、上(下)三角矩阵、对称矩阵与反对称矩阵的概念以及它们的性质,理解矩阵以及逆矩阵的概念。
《线性代数》课程教学大纲课程名称:线性代数课程代码:课程性质: 必修总学分:2 总学时: 32* 其中理论教学学时:32*适用专业和对象:理(非数学类专业)、工、经、管各专业**使用教材:注:(1)大部分高校开设本课程的教学学时数约为32—48学时,为兼顾少学时高校开展教学工作,本大纲以最低学时数32学时(约2学分)进行教学安排,有多余学时的学校或专业可对需要加强的内容适当拓展教学学时。
(2)对线性代数课程而言,理工类与经管类专业的教学基本要求几乎一致,所以这里所列教学内容及要求对这两类专业均适合。
一、课程简介《线性代数》是高等学校理(非数学类专业)、工、经、管各专业的一门公共基础课,其研究对象是向量,向量空间(或称线性空间),线性变换和有限维的线性方程组。
该课程具有理论上的抽象性、逻辑推理的严密性和工程应用的广泛性。
主要内容是学习科学技术中常用的矩阵方法、线性方程组及其有关的基本计算方法,使学生具有熟练的矩阵运算能力并能用矩阵方法解决一些实际问题。
通过本课程的学习,使学生理解和掌握行列式、矩阵的基本概念、主要性质和基本运算,理解向量空间的概念、向量的线性关系、线性变换、了解欧氏空间的线性结构,掌握线性方程组的求解方法和理论,掌握二次型的标准化和正定性判定。
线性代数的数学思想和数学方法深刻地体现辩证唯物主义的世界观和方法论,线性代数的发展历史也充分展示数学家们开拓创新、追求真理的科学精神,展现古今中外数学家们忠诚爱国、献身事业的高尚情怀。
思想政治教育元素融入线性代数的教学实践之中,可以培养学生用哲学思辨立场、观点和方法分析解决问题,能够提高学生的创新能力和应用意识,培养学生的爱国主义情怀、爱岗敬业精神和开拓创新精神,帮助学生在人生道路上形成良好的人格,树立正确的世界观、人生观、价值观。
线性代数理论不仅渗透到了数学的许多分支中,而且在物理、化学、生物、航天、经济、工程等领域中都有着广泛的应用。
同时,线性代数课程注重培养学生逻辑思维和抽象思维能力、空间直观和想象能力,提高学生分析问题解决问题的能力。
《线性代数》(Linear Algebra)课程教学大纲40学时 2.5学分一、课程的性质、目的及任务本课程是讨论数学中线性关系经典理论的课程,它具有较强的抽象性及逻辑性,是高等院校理工科、经济管理各专业的一门重要基础课。
由于线性问题广泛存在于科学技术的各个领域,且某些非线性问题在一定条件下可以转化为线性问题,因此本课程所介绍的方法广泛地应用于各个学科。
尤其在计算机日益普及的今天,本课程的地位与作用更显得重要。
通过教学,使学生掌握本课程的基本理论与方法,初步培养抽象思维与逻辑推理能力,了解数值计算方法,为学习相关课程及进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。
对于非数学专业的大学生而言,学习《线性代数》其意义不仅仅是学习一种专业的工具,事实上,在提高大学生的学习能力、培养科学素质和创新能力等方面,《线性代数》都发挥着重要作用。
二、适应专业理工科各专业、经济管理各专业三、先修课程初等数学四、课程的基本要求(一)线性方程组1、理解矩阵的初等变换,熟练掌握利用矩阵的初等行变换将矩阵化为阶梯形矩阵、行最简阶梯形矩阵的方法;2、熟练掌握求解线性方程组的初等变换法。
(二)矩阵1. 掌握单位矩阵、对角矩阵、对称矩阵及其性质;2. 掌握矩阵的线性运算、乘法、转置运算及运算律;3. 理解逆矩阵的概念、掌握逆矩阵的性质及求逆矩阵的初等变换法;理解矩阵可逆的充分必要条件;4. 了解分块矩阵及其运算。
(三)行列式及其应用1、掌握行列式的递推定义;2、了解行列式的性质;3、掌握二,三阶及n阶行列式的基本计算方法:降阶法和化三角形法;4、掌握利用行列式判断矩阵的可逆性,掌握克莱姆(Gramer)法则及应用。
(四)向量空间1. 理解n元向量概念;2. 理解向量组的线性相关、线性无关的定义;3. 掌握向量组的极大无关组与向量组的秩的概念;4. 理解矩阵的秩的概念、并掌握矩阵求秩的方法;5. 了解n维向量空间R n、子空间、基底、维数、坐标等概念;6. 掌握齐次线性方程组有非零解的充分必要条件及非齐次线性方程组有解的充要条件;7. 理解齐次线性方程组的基础解系及通解概念;8. 理解非齐次线性方程组解的结构及通解概念;(五)特征值与特征向量。
线性代数(B 类)课程教学大纲
理解矩阵的特征值与特征向量的概念并掌握其性质与求法。
理解相似矩阵的概念及性质以及n 阶方阵能相似于对角矩阵的充要条件。
掌握求矩阵的相似对角矩阵的方法。
理解正交矩阵的概念及其性质。
了解实对称矩阵的特征值与特征向量的性质。
掌握实对称矩阵正交相似于对角矩阵的方法。
对于相似于对角矩阵的方阵,能由方阵的特征值与特征向量构造出对应的方阵。
6.第六章实二次型(学时数:2.5 次课5 学时,对应代码:A3、A4、A5、B1、B2、
B3、C1、C2、C4 )
理解实二次型和它的矩阵、秩等概念。
了解实二次型经非退化的线性代换仍为二次型且秩不变的性质。
知道矩阵的合同的概念及简单性质。
理解二次型的标准形与规范标准形的概念。
熟练掌握用正交代换化二次型为标准形。
会用配方法化二次型为标准形。
能用非退化的线性代换化二次型的标准形为规范标准形。
了解惯性定理。
理解正定二次型与正定矩阵的概念及其性质。
掌握正定二次型的判别方法。
7.第七章线性变换(学时数:4 ~6,对应代码:A3、A4、A5、B1、B2、B3
C1、C2、C4 )(由于课时所限,课堂教学不讲授该章的内容)
了解线性变换、变换的象与原象等概念。
知道线性变换的简单性质。
了解线性变换与矩阵之间的关系,知道线性变换的矩阵。
掌握R^n 中线性变换在一组基下的矩阵的求法与已知向量在一组基下的坐标求向量在线性变换下的象的坐标的方法。
了解线性变换在不同基下的矩阵之间的关系。
掌握在R^n 中利用过渡矩阵求线性变换在不同基下的矩阵的方法。
了解在一般的线性空间中线性变换在一组基下的矩阵的求法与已知向量在一组基下的坐标求向量在线性变换下的象的坐标的方法。
了解线性变换在不同基下的矩阵的求法。
备注说明:
1.带*内容为必填项。
2.课程简介字数为300-500 字;课程大纲以表述清楚教学安排为宜,字数不限。