线性代数与上机实验 第3版

本书是根据教育部颁发的“工科类本科数学基础课程教学基本要求”编写的。全书内容包括：行列式、矩阵、线性方程组与向量组的线性相关性、相似矩阵与二次型、线性空间与线性变换、数学软件Matlab简介与上机实验，书末附有常用“线性代数”英文专业词汇及部分习题参考答案与提示。本书可作为高等工科院校工学、经济学、管理学各专业教材或教学参考书，也可作为成人教育的教学用书，还可供工程技术人员自学参考之用。

金玉子，吉林化工学院线性代数课程负责人，历年主讲线性代数、高等代数课程，对代数类课程教学有着丰富的教学经验，作为这些课程的课程负责人执笔编写修订了有课程思政理念的教学大纲，并录制了新的线性代数视频58个，里面富含课程思政理念。作为吉林省精品在线开放课程负责人，负责对数学教学如何进行“课程思政”教育教学模式的探讨与实践，教学研究与科研结合形成课程改革主体思路用于实践。

第1章行列式1
1.1n阶行列式的定义1
1.1.1二阶和三阶行列式1
1.1.2全排列及其逆序数4
1.1.3对换5
1.1.4n阶行列式的定义6
1.2行列式的性质10
1.3行列式按行(列)展开15
1.3.1行列式按一行(列)展开15
1.3.2拉普拉斯定理21
1.4行列式的应用23
1.4.1克莱姆(Cramer)法则23
1.4.2用二阶行列式求平面图形的面积26
1.4.3用三阶行列式求平行六面体的体积29
习题130
第2章矩阵及其运算36
2.1矩阵与向量的概念36
2.1.1矩阵的概念36
2.1.2几种特殊的矩阵37
2.1.3向量的概念39
2.2矩阵的运算40
2.2.1矩阵的加法40
2.2.2数与矩阵的乘积41
2.2.3矩阵的乘法41
2.2.4矩阵的转置43
2.2.5对称矩阵与反对称矩阵44
2.2.6方阵的行列式45
2.2.7伴随矩阵46
2.2.8共轭矩阵47
2.3逆矩阵47
2.3.1逆矩阵的概念与性质47
2.3.2可逆矩阵的判定与逆矩阵的求法48
2.4矩阵分块法51
2.4.1矩阵的分块51
2.4.2分块矩阵的运算51
2.5矩阵的初等变换与初等方阵54
2.5.1矩阵的初等变换54
2.5.2初等方阵54
2.5.3用初等变换的方法求逆矩阵56
2.6矩阵的秩59
2.6.1矩阵秩的概念59
2.6.2用初等变换的方法求矩阵的秩60
2.6.3矩阵秩的性质63
习题265
第3章线性方程组与向量组的线性相关性69
3.1线性方程组的解69
3.1.1线性方程组与矩阵的初等变换69
3.1.2线性方程组的解71
3.2向量组的线性相关性78
3.2.1n维向量组78
3.2.2向量组的线性组合80
3.2.3向量组的线性相关性82
3.3向量组的秩与向量空间85
3.3.1向量组的秩85
3.3.2向量空间88
3.4线性方程组解的结构90
3.4.1齐次线性方程组解的结构90
3.4.2非齐次线性方程组解的结构94
习题397
第4章相似矩阵及二次型103
4.1向量的内积与正交103
4.1.1向量的内积103
4.1.2向量的正交104
4.1.3正交矩阵107
4.2方阵的特征值与特征向量108
4.2.1特征值与特征向量109
4.2.2特征值与特征向量的性质111
4.3相似矩阵及矩阵的相似对角化113
4.3.1相似矩阵114
4.3.2矩阵的相似对角化115
4.3.3矩阵可对角化的条件116
4.3.4实对称矩阵的特征值与特征向量的性质119
4.3.5实对称矩阵的对角化120
4.4二次型及其标准形123
4.4.1二次型的矩阵表示124
4.4.2二次型的化简124
4.4.3正定二次型与正定矩阵128
习题4130
第5章线性空间与线性变换134
5.1线性空间的概念与性质134
5.1.1数域134
5.1.2线性空间的概念135
5.1.3线性空间的性质与子空间136
5.2坐标与坐标变换137
5.2.1坐标137
5.2.2坐标变换138
5.3线性变换及其矩阵140
5.3.1线性变换的概念140
5.3.2线性变换的性质142
5.3.3线性变换的矩阵143
5.4在化学计量矩阵与化学平衡问题中的应用144
5.4.1用矩阵对物质进行表示145
5.4.2用线性空间对物质和物质间的反应进行表示146
5.4.3用矩阵对化学反应方程组进行表示147
习题5150
第6章Matlab软件简介与上机实验153
6.1Matlab软件简介153
6.1.1Matlab7.1的启动和退出153
6.1.2Matlab的界面154
6.1.3Matlab的帮助系统155
6.1.4常量和变量156
6.1.5基本函数与表达式156
6.1.6Matlab的符号157
6.1.7Matlab通用命令158
6.1.8Matlab的绘图功能159
6.1.9Matlab程序设计160
6.2用Matlab处理矩阵165
6.2.1矩阵的输入165
6.2.2矩阵的基本操作168
6.2.3矩阵运算170
6.3线性代数基本问题上机实验173
实验1行列式的计算与应用174
实验2矩阵的运算180
实验3线性方程组及向量组的线性相关性186
实验4矩阵的对角化与二次型197
附录常用线性代数英文专业词汇209
部分习题参考答案与提示213