线性代数自考应试指导

线性代数自考应试指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:南京大学出版社
作者:孙胜先 编
出品人:
页数:194
译者:
出版时间:2001-1
价格:12.00元
装帧:
isbn号码:9787305016424
丛书系列:
图书标签:
  • 线性代数
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  • 辅导资料
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具体描述

《线性代数自考应试指导》每章内容又可分为内容概要、常见考题分析与解答、教材中疑难习题分析与解答,并附有两套模拟试卷分析与解答。

电子设计基础:从理论到实践的系统指南 本书聚焦于电子技术的核心原理与工程应用,旨在为初学者提供一个坚实的基础,并为有经验的工程师提供深入的参考。我们避开与线性代数计算直接相关的繁琐理论,转而深入探讨信号的产生、传输、处理与最终的系统集成。 第一部分:半导体器件的物理基础与应用 本部分将电子学的基石——半导体物理——置于实践应用的背景之下进行阐述。我们首先考察晶体结构、能带理论,重点在于理解空穴与电子的运动如何塑造PN结的特性。 1.1 二极管的特性与模型 详细分析理想二极管模型、工程近似模型(如阶跃模型)以及更精确的肖特基模型。讨论二极管在稳压、整流(半波、全波桥式)、限幅和钳位电路中的实际应用。着重讲解开关速度、反向恢复时间对高频电路设计的影响。 1.2 双极型晶体管(BJT)的工作原理与配置 深入解析BJT的三个工作区:截止区、放大区和饱和区。重点阐述BJT作为电流控制器件的本质,并详尽分析共射极、共基极和共集电极三种基本组态的输入阻抗、输出阻抗、电压增益和电流增益的差异,指导读者选择最适合特定放大场景的配置。 1.3 场效应晶体管(FET)的机制与优势 侧重MOSFET的结构,讲解其在增强型和结型(JFET)中的工作机制。强调其作为电压控制器件的特性,以及其高输入阻抗在缓冲级设计中的重要性。对PMOS和NMOS的特性进行对比,为CMOS逻辑电路的构建打下基础。 第二部分:模拟信号处理电路 本部分构建在对基本有源器件的理解之上,专注于如何精确、稳定地处理连续变化的电信号。 2.1 晶体管放大器的频率响应与带宽 超越直流偏置分析,探讨高频和低频下的频率响应特性。引入米勒效应,分析其对电路带宽的限制。详细介绍高通、低通、带通滤波器(基于RC网络和有源器件)的设计,并解释3dB截止频率的工程意义。 2.2 运算放大器(Op-Amp)的理想与非理想特性 系统梳理理想运放的假设(如无限开环增益、无限输入阻抗),随后转向非理想因素,包括输入失调电压、共模抑制比(CMRR)和摆率(Slew Rate)对实际电路性能的影响。 2.3 经典线性电路拓扑详解 反相与同相放大器: 深入推导反馈回路下的精确增益公式,并讨论输入阻抗控制。 加法器与减法器: 阐述多路信号的线性叠加与差分运算的实现。 积分器与微分器: 讨论其在波形处理中的应用,并着重分析实际电路中因运放限制导致的漂移和噪声问题,以及如何通过反馈电阻进行修正。 有源滤波器设计: 介绍巴特沃斯、切比雪夫等常用滤波器的特性,并给出使用二阶压控电压源(VCVS)或Sallen-Key结构实现高阶滤波器的具体步骤。 2.4 信号源与输出级设计 讨论如何为放大电路提供稳定、低噪声的信号源。重点分析功率放大器的驱动需求,介绍Class A, B, AB, D等不同输出级的工作原理、效率与失真特性,确保信号能有效驱动负载。 第三部分:反馈、振荡与波形产生 反馈理论是电子系统稳定性和性能提升的关键。本部分讲解如何通过反馈机制控制系统行为,并生成周期性信号。 3.1 负反馈理论:稳定性与性能提升 从波德图的角度深入分析负反馈对系统的影响。解释相位裕度和增益裕度,这是判断系统稳定性的核心指标。论述负反馈如何改善输入/输出阻抗、降低失真和噪声。 3.2 线性振荡器 详细分析正弦波振荡器的三大要素:增益大于等于一、相位恰好为零或360度。重点讲解RC相移振荡器、文氏电桥振荡器和LC振荡器(如哈特莱、科勒皮兹振荡器)的结构、起振条件和频率选择机制。 3.3 弛张振荡器与波形转换 研究非正弦波的产生。深度分析555定时器(基于比较器和双稳态触发器)在无稳态和单稳态工作模式下的应用,用于产生方波、矩形波和脉冲信号。探讨施密特触发器在去除噪声和产生数字逻辑信号中的作用。 第四部分:数字电子学与逻辑电路基础 本部分侧重于电子信息处理的离散化部分,即数字信号的表示、运算与存储。 4.1 逻辑门与布尔代数 从物理实现角度(如电阻式、二极管式、晶体管式)引入基本逻辑门(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)。系统回顾布尔代数的代数化简和卡诺图化简法,强调最小项和最大项的概念。 4.2 组合逻辑电路设计 着重于实际编码器、译码器、数据选择器(MUX)和数据分配器(DEMUX)的应用。讲解全加器、半加器以及利用这些元件构建多位算术逻辑单元(ALU)的基本流程。 4.3 序逻辑电路与存储单元 区分组合逻辑与序逻辑的本质区别(是否存在反馈和时序依赖)。详细分析基本触发器(SR, D, JK, T)的特性表、状态图和真值表。介绍主从结构和边沿触发的概念,并探讨如何利用触发器构建计数器(异步与同步)和移位寄存器。 4.4 逻辑家族介绍 对比不同逻辑家族(如TTL和CMOS)的电气特性,包括扇入、扇出、噪声容限、功耗和传播延迟,指导读者在特定应用场景中选择合适的逻辑系列。 第五部分:电源技术与系统集成 本部分关注电子系统稳定运行的能源供应,以及如何将不同功能的电路块有效地连接起来。 5.1 电源电路:从交流到直流的转换 详细分析线性稳压器(如三端固定/可调稳压器LM78XX/LM317)的工作原理、散热要求和负载调整率。对比开关模式电源(SMPS)的优势,尤其是Buck(降压)和Boost(升压)拓扑,分析其高效率和轻量化的工程价值。 5.2 耦合、隔离与保护 讲解信号如何在不同电平的电路块之间安全传输。讨论变压器耦合、光耦合(光耦)的应用场景。重点介绍接地技术、去耦电容的选择与布局,以及二极管钳位和瞬态电压抑制器(TVS)在保护敏感器件免受过压冲击中的作用。 5.3 噪声抑制与电磁兼容性(EMC)基础 探讨电源噪声、串扰和辐射在系统中的来源。介绍PCB布局中的关键原则,如环路面积最小化、参考平面的选择、屏蔽和滤波技术,以确保电路在复杂的电磁环境中可靠运行。 本书的最终目标是培养读者将理论知识转化为实际可工作的电子系统的能力,强调工程实践中的权衡与选择,而非纯粹的数学推导。

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读后感

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用户评价

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这本书的逻辑结构和内容安排,对于我这种数学基础相对薄弱的考生来说,简直是及时雨。我之前尝试过阅读一些更高级的线性代数教材,但往往因为概念理解不清而感到沮丧。而这本《线性代数自考应试指导》,则恰恰弥补了这一点。它在讲解每一个新概念之前,都会对相关的基础知识进行回顾和铺垫,确保读者能够在一个扎实的基础上继续学习。比如,在介绍矩阵的运算时,作者并没有直接给出加法、乘法等运算规则,而是先从向量的线性组合和向量的内积等概念讲起,然后自然地引出矩阵的运算。这种“由浅入深,由简到繁”的教学方法,使得整个学习过程显得格外顺畅。我尤其喜欢书中在讲解行列式的时候,除了介绍代数余子式和代数和的定义,还重点讲解了行列式的一些性质,比如行列式的可交换性、线性性质等等,并给出了如何利用这些性质来简化行列式计算的技巧。这对于解题来说,实在是太有用了。我记得之前做一道关于行列式的题目,直接按照定义展开计算,耗时又容易出错。后来按照书中的方法,利用性质巧妙地进行化简,结果一下就出来了,而且准确无误。此外,书中还为每一个章节都设计了“考点精析”和“疑难点解析”环节,能够帮助我及时发现自己的薄弱环节,并进行有针对性的复习。

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这本书的语言风格非常朴实,没有华而不实的修饰,一切都围绕着如何帮助考生掌握线性代数的知识点展开。我特别赞赏书中在“向量空间”这个抽象概念的处理上。它没有一开始就抛出向量空间的公理,而是先从向量的线性组合、生成子空间等比较容易理解的概念讲起,逐步引导读者认识到向量集合的封闭性、向量加法的交换律和结合律等性质,最后才自然地引出向量空间的定义。书中还花了相当大的篇幅讲解向量子空间的交、并、和等运算,并提供了大量的例子来展示如何求解这些子空间的基和维数。我曾经在求解两个子空间的交空间时感到非常困惑,不知道如何下手。但书中通过将两个子空间分别表示成由一组基生成的形式,然后利用向量的线性组合来寻找公共向量,并最终化简出交空间的基,这个过程清晰而有条理,让我能够轻松掌握。此外,书中还对“维数”这个概念进行了深入的阐述,并强调了维数在向量空间研究中的重要性。对于自考来说,能够清晰地理解并掌握向量空间的基本概念和运算,是解题的基础。

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作为一名自考生,我深知理论学习和实际解题能力的结合是多么重要。这本《线性代数自考应试指导》在这方面做得相当出色。我尤其喜欢它在处理“二次型”这一章节时的详尽讲解。很多教材可能只是简单地给出二次型的定义和化简方法,而这本书则将二次型与矩阵紧密联系起来,通过矩阵来表示二次型,并详细讲解了如何通过正交变换将二次型化为标准型。书中对于“正交矩阵”的性质和构造方法进行了详细的阐述,并给出了求出二次型标准型及其对应坐标系的详细步骤。我之前对如何找到那个使得二次型标准化的正交矩阵感到很迷茫,但书中通过将二次型的系数矩阵进行特征值分解,然后由对应的特征向量构成正交矩阵,这个思路让我茅塞顿开。此外,书中还详细讲解了如何根据二次型的系数矩阵的正定性来判断二次型的类型,并给出了多种判断方法。这对于解决一些与二次型相关的应用题非常有帮助。另外,书中还包含了一些关于二次型在几何上的解释,例如二次曲面等,虽然不一定是考试重点,但能够帮助我从更宏观的角度理解二次型的意义,提升学习的趣味性。

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这本书的内容质量真的让我印象深刻,可以说是一本不可多得的学习资料。我特别喜欢它在讲解线性方程组时所采用的方法。很多教材往往只是简单地罗列几种解法,而这本《线性代数自考应试指导》则深入剖析了每种方法的原理和适用范围。它不仅详细介绍了高斯消元法、克拉默法则等经典解法,更重要的是,它还强调了如何通过行变换和列变换来简化矩阵,从而更快速地找到方程组的解。我尤其赞赏书中对于“自由变量”和“基本变量”概念的阐述,这对于理解方程组解的结构至关重要。书中通过一个详细的例子,一步步展示了如何将一个复杂的增广矩阵化简为行阶梯形,并从中识别出自由变量和基本变量,最终写出通解。这种循序渐进的讲解方式,加上清晰的图示,使得抽象的概念变得具体可感。此外,书中还针对自考的特点,对一些容易出错的知识点进行了重点强调,并提供了大量的练习题,其中不乏一些往年的考试真题。这些真题的出现,让我在复习过程中能够及时检验自己的掌握程度,也能提前熟悉考试的题型和难度。我尝试着做了其中的一些练习题,发现书中的解析非常详细,不仅给出了答案,还对解题过程进行了详细的说明,甚至会点出一些容易被忽略的细节。这种“把脉”式的指导,让我在备考过程中更有针对性,也更有信心。

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这本书对于我这样需要系统性复习的自考生来说,真的是一个宝藏。我尤其喜欢书中在讲解“线性变换”这一章节时的处理方式。作者并没有直接抛出线性变换的定义,而是从向量在几何上的变换(如旋转、伸缩、剪切)入手,引出线性变换的概念,并详细讲解了如何用矩阵来表示一个线性变换。书中还深入阐述了线性变换的核(Kernel)和像(Image)的概念,并给出了如何求解核空间和像空间的基和维数。我之前对线性变换的核和像的概念一直感到模糊,不知道它们具体代表什么。但书中通过几何图形的变换,清晰地展示了核空间是变换后映射到零向量的所有向量的集合,而像空间则是所有变换后向量的集合。这让我对这两个概念有了更直观的理解。此外,书中还详细讲解了线性变换的复合运算,以及如何通过矩阵乘法来实现线性变换的复合。这对于解决涉及多个连续变换的问题非常有用。书中还提供了一些关于线性变换在计算机图形学、图像处理等领域的应用案例,让我感受到了线性代数在实际中的强大力量。

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这本书的排版和设计也非常人性化,使得阅读体验非常好。我尤其喜欢书中在讲解“矩阵的秩”时所采取的方法。很多时候,我们只是知道秩的定义,但对其几何意义和计算方法感到模糊。这本书首先从向量组的极大线性无关组的个数入手,形象地解释了矩阵的秩代表着向量组能生成的空间的最大维度,然后详细讲解了如何通过初等行变换来计算矩阵的秩,并给出了判断矩阵可逆、线性方程组解的存在性等与秩相关的结论。书中还专门设置了一个“考点精析”部分,总结了与矩阵秩相关的常见考点和解题技巧,例如如何判断一个向量是否属于某个向量空间,如何判断两个向量组生成的子空间是否相等等等。我记得在做一道关于判断方程组解的情况的题目时,仅仅依靠消元法容易出错,而一旦结合矩阵的秩来分析,问题就变得简单明了。这本书在这些细节上的关注,对于考生来说,无疑是极大的帮助。此外,书中还对矩阵的多种运算(如逆矩阵、伴随矩阵)进行了详细讲解,并重点强调了它们在解题中的应用。

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拿到这本《线性代数自考应试指导》纯属偶然,当时正为线性代数的抽象概念和繁琐计算而头疼,朋友推荐说这本书很实用,于是就抱着试一试的心态入手了。拿到手后,第一印象就是装帧朴实,没有花里胡哨的设计,一看就是那种专注于内容的实用型书籍。翻开目录,章节的编排显得非常有条理,从最基础的向量、矩阵概念,到行列式、线性方程组,再到特征值、特征向量,最后是二次型等等,循序渐进,逻辑性很强。我尤其欣赏的是,书中在介绍每一个概念的时候,都会配以大量的例题,而且例题的难度分布也很合理,从最基础的巩固性例题,到稍微复杂一点的综合性例题,再到一些典型的考试真题解析,让人能够一步步理解和掌握。最让我感到惊喜的是,在处理一些比较抽象的理论时,作者并没有直接给出一堆公式,而是先用通俗易懂的语言进行解释,甚至会穿插一些生活中的类比,这大大降低了理解门槛。举个例子,像向量空间这个概念,之前看教材时总觉得云里雾里,但在书中,作者通过描述不同大小、形状的物体在空间中的位置关系,再引入向量的概念,最后自然地过渡到向量空间的定义,整个过程就像剥洋葱一样,一层层地揭示了问题的本质,让我豁然开朗。而且,书中对于解题技巧的讲解也非常到位,很多看似棘手的题目,通过作者提供的思路和方法,就能变得迎刃而解。例如,在处理线性方程组的求解时,除了传统的消元法,书中还介绍了如何利用矩阵的秩来判断方程组解的情况,并给出了一系列实用的技巧,这对于考试来说,无疑是极大的帮助。

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这本书在细节处理上做得非常到位,让我觉得作者确实是站在自考生的角度来编写的。我特别欣赏书中在讲解“特征值”和“特征向量”这一章节时的处理方式。这部分内容是线性代数中比较抽象和重要的部分,很多学生容易在此处遇到瓶颈。这本书并没有直接给出特征方程的定义,而是先从“向量乘以矩阵后方向不变,只改变长度”这一直观的现象入手,引出特征向量的概念,然后在此基础上自然地推导出特征方程。书中还详细讲解了如何求解特征方程,以及如何根据特征值找到对应的特征向量,并提供了大量的计算例题,每一步都讲解得非常清楚。我记得在学习过程中,我对求解特征方程时代数式的展开和因式分解感到困惑,但书中给出了利用行列式的性质来简化特征方程的计算方法,这对我来说简直是救星。同时,书中还对不同类型的矩阵(例如对称矩阵、正定矩阵)的特征值和特征向量的性质进行了归纳总结,并指出了一些在解题中需要注意的陷阱。此外,书中还联系了线性代数在实际问题中的应用,例如主成分分析、图像处理等,虽然不是直接的解题方法,但能让我感受到线性代数学习的价值和意义,从而激发我的学习动力。

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这本书的出版,可以说为众多线性代数自考生提供了一条清晰的学习路径。我最看重的是书中对于“线性无关”和“基”这两个核心概念的深入讲解。在很多教材中,这两个概念往往是抽象而难以理解的。但是,这本书用非常形象的比喻和详细的图示,将抽象的概念具象化。例如,在讲解向量组的线性无关性时,书中用“几根绳子是否能拉出所有方向”来类比,生动地解释了向量组是否能生成整个空间。而在讲解“基”的概念时,则将其比喻为“坐标系”,强调了基的唯一性和完备性。这种形象化的讲解,极大地降低了理解的难度。更重要的是,书中还详细阐述了如何判断向量组的线性无关性,以及如何求向量空间的一组基,并提供了大量不同类型的例题和详细的解题步骤。我通过书中的方法,能够清晰地理解如何通过行变换将向量组的行向量组成矩阵,然后化简为行阶梯形,从而判断其线性无关性,并找出基。此外,书中还针对自考中的高频考点,例如子空间的维数、直和等概念,进行了详细的解析,并给出了相应的解题思路和技巧。这对于我这种目标明确的考生来说,无疑是节省了大量的时间和精力。

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不得不说,这本书的内容质量和深度,已经远远超出了我对一本“自考应试指导”的预期。我最欣赏的是书中在讲解“克拉默法则”时,不仅仅是给出公式,而是深入分析了其适用条件和局限性。作者强调了克拉默法则只适用于系数矩阵为可逆矩阵的情况,并详细讲解了如何通过计算行列式来判断系数矩阵是否可逆。书中还通过大量的例题,展示了如何利用克拉默法则来求解线性方程组,并特别指出了一些在计算中容易出错的地方,例如行列式的符号、系数的代入顺序等。我记得在做一道关于求解三元一次方程组的题目时,直接套用克拉默法则,计算量非常大,而且容易出错。后来按照书中提供的思路,先判断系数矩阵的行列式是否为零,如果非零,再利用性质简化行列式的计算,这样不仅效率大大提高,也减少了出错的可能性。此外,书中还对比了克拉默法则与其他解法(如高斯消元法)的优缺点,帮助考生根据实际情况选择最合适的解题方法。这种深入的分析,使得考生不仅知其然,更知其所以然。

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