线性代数-第8期省精品在线课程(2020-2021-1 )

主讲教师: 谢小贤 讲师 / 华侨大学

教学进度:
  • 预报名
  • 进行中
  • 已结束

学时安排:36学时

学分:2分

线性代数主要研究线性关系,用矩阵处理数据,用变换关联核心运算,用秩体现重要信息量,用基构建空间,用特征值体现几何特性等,进而可处理许多实际问题,如线性规划、电路设计、信息隐藏、计算机图像处理等技术. 通过本课程的学习,可为后继课程的学习打下必备的代数基础知识.
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这门课程会讲什么?

《线性代数》是理、工、金融等诸学科的一门重要的基础理论课程,是很多后续课程的基础,并具有广泛的应用前景,可以将理论、计算和应用融合在一起,为各个学科领域提供通用的分析问题与解决问题的方法.

本课程从二元和三元线性方程组的消元法出发,引入最重要的工具——矩阵的初等变换和矩阵的秩,去抽象,由浅入深,讲授线性方程组的消元法、矩阵的初等变换、线性方程组的解的判定定理、矩阵及其运算、行列式、向量组的线性相关性、矩阵的相似对角化等。

课程视频主题明确,短小精悍。每个视频一个知识点,一种解法,一类证明,一题多解,总结对比,或综合计算,可支持“ 哪里不懂点哪里”.  整个课程直观,生动,更易接受


课程安排:

第一章:以解线性方程组为主线,重点保持解线性方程组过程中 ”解“ 不变! (承接初高中知识)

第二章:以计算行列式为主线,重点保持计算过程中“数”不变! 

第三章:以矩阵乘法和矩阵的初等变换为主线,建立第一、二、三章的关联; 

第四章:以向量组的线性相关性为主线,讨论最大无关组,线性方程组解的结构,向量空间;

第五章:以特征值和特征向量为主线,讨论方阵相似对角化的判定条件、计算和应用;

第六章:以二次型的标准形为主线,讨论合同矩阵的计算、化标准形的方法、二次型的不定性.


课程荣誉:福建省精品在线开放课程,华侨大学精品在线开放课程,华侨大学百门优质课程


常见问题:

同学们在学习过程中有任何建议或疑问,可以通过学银在线 MOOC学生提问讨论区,

或者学习通APP班级群,反馈给我们,我们将不断调整完善,以帮助同学们更加顺利地开展学习。


Q1:矩阵与行列式的联系与区别?

A1:可参考综合视频 3.10.

       这个问题 解决了,可以事半功倍哦~~~~~


Q2:化行阶梯形矩阵,化行最简形矩阵,化标准形矩阵与解线性方程组的关系?

A2:化行阶梯形矩阵的过程相当于解线性方程组的消元过程,使用初等行变换;

       化行最简形矩阵的过程相当于解线性方程组的消元过程和回代过程,使用初等行变换;

       化标准形矩阵的过程与解线性方程组无关,可以使用初等行变换和初等列变换;

       可参考视频 1.3.3,  1.3.4,   1.3.6 


       另注 这三种解题过程都可以用来讨论计算矩阵的秩,可参考视频 1.3.7

      

      重点是:何时化简至行阶梯形?何时化简至行最简形?何时化简至标准形?


Q3:关于含参数的线性方程组的解的情况,应如何讨论参数的取值范围?

A3:常用的方法有两种,可参考视频 1.4.3,视频 2.7.2,  2.7.3

       重点是:从哪里入手??? 还需 不重不漏地讨论参数的各种取值情形!!


Q4:如何利用行列式的性质及分块矩阵思想计算抽象行列式?

A4:可参考综合视频 3.11.

        这个思想会一直用到第四章向量组。。。


Q5:求逆矩阵的计算方法有哪些?

A5:求逆矩阵的计算方法有5种,可参考视频 3.9.1,  3.9.2, 3.9.3,   3.9.4,   3.12.3

       可以比较各种方法的优劣及其适用范围!!!对比学习!!


Q6:解矩阵方程的方法有哪些?

A6:常用的方法有两种,可参考视频 3.9.6,   3.12.4

       需特别注意:可逆矩阵的位置!!!左乘或右乘 是不一样哦~~~~~~


Q7:找可逆矩阵,使实对称矩阵相似对角化,或找正交矩阵,使实对称矩阵相似对角化,

       这两个过程一样吗?

A7:不一样。因为正交矩阵一定是可逆矩阵,但反之不成立。可参考视频 5.3.3,   视频 5.4.2

      特别地,找正交矩阵  使实对称矩阵相似对角化,

     这一过程和第六章 用正交变换法(正交矩阵法)使实对称矩阵合同对角化,有关系哦~~~


Q8:把二次型化为标准形,有几种方法?

A8:有3中方法,可参考视频 6.3.1,  6.3.2,  6.3.3

       注意它们的联系与区别:比如标准形是否唯一,或正、负惯性指数的关系,或标准形的系数的含义等多方面进行考察!



你将收获什么?

★ 了解线性代数的起源、理论发展及基本应用,了解线性代数的基本概念和思想,具备基本代数素养;

★ 掌握线性代数的基本要求、基本思想、基本理论和基本计算方法;

★ 了解线性代数在后续课程中的应用;

★ 学会应用线性代数分析问题,对简单的实际问题进行转化;

★ 获得一张漂亮的课程证书。


适合什么人学习?

★ 具有加法和乘法等基本知识,对数学感兴趣的人群;

★ 学习先修课程的人群;

★ 考研复习的人群;

★ 需要预习、复习或答疑解惑的在校学生.

师资团队

谢小贤 讲师 | 华侨大学

研究领域

数字水印、不确定性理论



荣誉与奖励

主持校级教育教学改革项目——用MATLAB辅助线性代数教学与课程改革;

主持校级精品在线开放课程建设项目《线性代数》;

主持省级精品在线开放课程建设项目《线性代数》;

所任课程《线性代数》荣获校“百门优质课程”;

荣获第三届(2017年)全国高校数学微课程教学设计竞赛华东六省赛区特等奖;

荣获第三届(2017年)全国高校数学微课程教学设计竞赛全国赛区二等奖;

主编省级精品课程《线性代数》配套教材;

参与高教出版社的教学改革横向课题《高等数学课程资源建设》;

参与福建省自然科学基金面上项目——引入多源知识空间及协同语义分析的情感隐喻识别研究;




黄哲煌 副教授 | 数学科学学院

研究领域


毕业于厦门大学智能科学系,获人工智能基础专业博士学位。

现为华侨大学副教授,硕士生导师。主要研究方向包括数据挖掘、机器学习和大数据处理等。近五年来以第一作者在人工智能领域发表SCI和EI检索的期刊论文10余篇。目前主持和作为主要成员参与国家自然科学基金、国家社科基金重点项目和福建省自然科学基金多项;

近年来主讲课程包括:《线性代数》、《数据结构》、《数学建模》和《概率论与数理统计》等。





李鸿萍 讲师 | 数学科学学院

研究领域

华侨大学讲师,主要研究方向为代数和复分析.

在日本筑波大学访学一年;

参与省面上基金项目:《调和映照的拟拱形延拓及相关的偏差估计》;

论文:1、H.P.Li:An asymptotically sharp coefficients estimate for harmonic K-quasiconformal mappings,J.Ineq.Appl.(2016):84,1-8.Dol10.1186/s13660-016-1033-0(SCI 3区).

      2、H.P.Li and J>F>Zhu: On harmonic quasiconformal mappings with finite area,J.Comput.Anal.Appl. 22(4),(2017),726-733(SCI 4区)。

主要任课课程:线性代数,高等数学,概率论与数理统计




王敏雄 副教授 | 数学科学学院

研究领域


代数论





林增强 教授 | 华侨大学 数学科学学院

研究领域

2008年6月在厦门大学基础数学博士研究生毕业,取得理学博士学位,研究方向是代数表示理论。

先后主持或参与多项国家自然科学基金和福建省自然科学基金,在SCI期刊或国内权威刊物发表十几篇论文。

2016年参加第二届全国高校数学微课程教学设计竞赛,其作品《矩阵的秩与向量组的秩的关系》获得华东赛区二等奖。

2018年担任第四届全国高校数学微课程教学设计竞赛华东赛区的评委。




庄清渠 副教授 | 数学科学学院

研究领域


华侨大学副教授,博士,硕士生导师,主要研究方向为计算数学.

主持华侨大学高层次人才科研启动项目;

主持福建省自然科学基金青年项目;

主持国家自然科学基金数学天元基金项目;

主持华侨大学“中央高校基本科研业务费”中青年教师资助计划-培育型科技创新人才项目;

主持国家自然科学基金青年项目 ; 

参与国家自然科学基金、国家社科基金重点项目和福建省自然科学基金多项;

主讲课程包括:《线性代数》、《高等数学》、《计算数学》等.





陈东晓 讲师 | 数学科学学院

研究领域


泛函分析与不确定性理论


陈应生 讲师 | 数学科学学院

研究领域


不确定理论






常见问题

  • 1.我该如何学习这门课程?

    (1)首先您要注册一个学银在线的账号。

    (2)您需要有一定的上网条件,能够流畅的观看教学视频。在观看的过程中,您可以选择在PC端登陆我们的网页, 也可以选择下载我们的app学习通,通过手机客户端来学习。

    (3)您一旦报名选择了课程,我们的课程主讲老师或课程团队会通过通知的形式给您发送课程有关的消息,同时会抄送您的邮箱,请您及时查收。

  • 2.我在学习过程中遇到问题了,怎么办?

    您可以通过以下几种方式获取帮助:

    (1)在课程群聊中发布求助信息,说不定和你一起学习这门课的小伙伴就能够解决你的问题呢;

    (2)在课程讨论区留言,课程团队看到后将会及时回复。

    (3)联系我们的客服,或者随时给我们发邮件,邮箱地址:xueyinkf@chaoxing.com。

  • 3.我是新手,能否给我一些学习建议?

    (1)我们的课程采用MOOC的方式授课,因此您可以自由安排您的学习时间、学习地点。但我们仍旧希望您每周能都有固定的时间持续进行本课程的学习,根据人的记忆曲线显示这种规律的学习方式能够最大限度的提升您的学习质量。

    (2)学习的过程比较容易,为了检验您的学习成果,我们的课程团队会在课程章节结束后布置测验或作业,希望您尽可能的按时独立完成。如果有没有掌握的知识点,您可以继续回看复习课程。

    (3)希望您能够积极参与课程的讨论,与各位学习者一起煮酒论英雄。在讨论的过程中,不光可以对课程所学内容温习内化,还能互相碰撞出思想的火花,相信您一定会有额外的收获。

  • 4.课程会不会很难、很枯燥?

    (1)我们的课程都是老师经过精心设计拍摄制作而成,并且由于是MOOC的方式,所以课程拆分成了不同的知识点,学习起来一点也不费劲。

    (2)我们的课程多采取理论结合实际的授课方式,课程中也有许多案例的呈现,相信会给学习者带来诸多方面的启发。我们也将力求做到深入浅出,支持学习者将研究发现转化为实践,改进自身教学。

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