第1章 行列式 1
1.1行列式的定义 1
1.1.1二阶行列式 1
1.1.2三阶行列式 2
1.1.3n阶行列式 4
习题1-1 7
1.2行列式的性质 8
1.2.1对换 9
1.2.2行列式的重要性质 10
1.2.3利用“三角化”计算行列式 13
习题1-2 16
1.3行列式按行(列)展开 18
1.3.1行列式按一行(列)展开 18
1.3.2用降阶法计算行列式 20
习题1-3 24
1.4克拉默法则 25
1.4.1克拉默法则的概念 26
1.4.2 n元线性方程组解的判断 27
习题1-4 29
复习题一 30
第2章 矩阵 33
2.1矩阵的概念及其运算 33
2.1.1矩阵的概念 33
2.1.2几种特殊矩阵 34
2.1.3矩阵的线性运算 35
2.1.4矩阵的乘法 36
2.1.5线性方程组的矩阵表示 39
2.1.6线性变换的概念 39
2.1.7矩阵的转置 41
2.1.8方阵的幂 42
2.1.9方阵的行列式 43
2.1.10对称矩阵与反对称矩阵 43
2.1.11矩阵的录入及运算的MATLAB实现 44
习题2-1 47
2.2逆矩阵 48
2.2.1逆矩阵的概念 48
2.2.2逆矩阵的求法 49
2.2.3逆矩阵的运算性质 52
2.2.4解矩阵方程 52
2.2.5克拉默法则的证明 54
2.2.6逆矩阵的计算及应用的MATLAB实现 55
习题2-2 56
2.3分块矩阵 57
2.3.1分块矩阵的概念 57
2.3.2分块矩阵的运算 58
2.3.3几种特殊的分块矩阵 60
习题2-3 63
2.4矩阵的初等变换与初等矩阵 64
2.4.1矩阵的初等变换 64
2.4.2初等矩阵 67
2.4.3初等变换的应用 69
2.4.4矩阵初等变换的MATLAB实现 72
习题2-4 73
2.5矩阵的秩 74
2.5.1矩阵秩的定义 74
2.5.2矩阵秩的求法 75
2.5.3矩阵秩的性质 78
2.5.4求矩阵秩的MATLAB实现 79
习题2-5 79
复习题二 80
第3章 线性方程组与向量组 82
3.1消元法 82
3.1.1消元法的概念 82
3.1.2线性方程组有解的充要条件 83
3.1.3线性方程组的求解 85
习题3-1 88
3.2向量组的线性组合 90
3.2.1向量与向量组的概念 90
3.2.2向量的线性运算 91
3.2.3向量组线性组合的概念 92
3.2.4向量的线性表示 93
3.2.5向量组线性运算的MATLAB实现 96
习题3-2 96
3.3向量组的线性相关性 97
3.3.1线性相关与线性无关的概念 97
3.3.2线性相关性的判定 99
3.3.3线性相关性的性质 100
习题3-3 102
3.4向量组的秩 103
3.4.1极大线性无关向量组 103
3.4.2向量组秩的概念 104
3.4.3矩阵与向量组秩的关系 104
3.4.4求向量组的极大无关组的MATLAB实现 107
习题3-4 108
3.5向量空间 109
3.5.1向量空间的概念 109
3.5.2向量空间的基与维数 111
3.5.3向量空间中的坐标变换公式 112
习题3-5 114
3.6线性方程组解的结构 115
3.6.1齐次线性方程组解的结构 115
3.6.2非齐次线性方程组解的结构 120
3.6.3线性方程组求解的MATLAB实现 123
习题3-6 127
复习题三 128
第4章 矩阵的特征值与特征向量 130
4.1向量的内积及正交性 130
4.1.1向量的内积及长度 130
4.1.2正交向量组与标准正交基 132
4.1.3向量空间基的标准正交化 134
4.1.4正交变换 135
4.1.5向量组正交化的MATLAB实现 137
习题4-1 138
4.2矩阵的特征值与特征向量 138
4.2.1特征值与特征向量的概念 139
4.2.2特征值与特征向量的性质 142
4.2.3求方阵特征值与特征向量的MATLAB实现 145
习题4-2 146
4.3相似矩阵与实对称矩阵的相似对角化 147
4.3.1相似矩阵的概念及性质 147
4.3.2矩阵与对角矩阵相似的条件 148
4.3.3实对称矩阵的相似对角化 151
4.3.4矩阵相似对角化的MATLAB实现 153
习题4-3 155
复习题四 156
第5章 二次型 159
5.1二次型的概念及其矩阵 159
5.1.1二次型及其矩阵的定义 159
5.1.2矩阵的合同 161
习题5-1 162
5.2二次型的标准化 162
5.2.1二次型的标准型概念 162
5.2.2用正交变换法化二次型为标准型 163
5.2.3用配方法化二次型为标准型 165
5.2.4二次型的规范化 167
5.2.5化二次型为标准型的MATLAB实现 168
习题5-2 169
5.3正定二次型 170
5.3.1二次型正定性的概念 170
5.3.2二次型正定性的判定 170
5.3.3判定正定性的MATLAB实现 172
习题5-3 174
复习题五 175
附录A MATLAB使用简介 176
A.1 MATLAB介绍 176
A.2 MATLAB的操作及运行界面 177
A.2.1 MATLAB的启动 177
A.2.2 MATLAB操作桌面简介 177
A.2.3指令窗简介 178
A.3 MATLAB的基本知识 179
A.3.1基本运算 179
A.3.2 MATLAB常用函数 180
部分参考答案 182