linear Algebra

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出版者:高等教育出版社
作者:彭国华
出品人:
页数:355
译者:
出版时间:2006-5
价格:26.20元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040192827
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 高等代数
  • 教材
  • 数学统计与应用
  • 线性代数
  • 矩阵
  • 向量
  • 行列式
  • 特征值
  • 特征向量
  • 线性方程组
  • 向量空间
  • 内积空间
  • 正交性
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具体描述

《Linear Algebra》用英语写成,包含多项式和线性代数的基本内容,逻辑清晰,章节安排自然合理,有近550道配套习题,许多习题十分新颖。主要内容包括:整数和多项式,线性方程组,线性映射,矩阵和行列式,线性空间和线性映射,线性变换,欧几里得空间,线性型,双线性型以及二次型。《Linear Algebra》适合数学系本科生作为高等代数教材使用,也可作为双语教学和线性代数的参考教材。

《线性代数》 本书是一本为本科生和研究生量身打造的数学专著,深入浅出地介绍了线性代数这一数学分支的核心概念、理论框架和应用方法。线性代数是现代数学的基石之一,其思想渗透于科学、工程、经济、计算机科学等诸多领域。本书旨在帮助读者建立扎实的理论基础,培养严谨的数学思维,并能灵活运用线性代数的工具解决实际问题。 核心内容概述: 本书的体系结构清晰,逻辑严谨,从最基本的概念出发,逐步深入到高级理论。 第一部分:向量空间与线性变换 向量及其运算: 我们将从熟悉的二维和三维向量出发,拓展到一般域上的向量空间。读者将学习向量的加法、标量乘法,以及线性组合、线性无关、基与维数等关键概念。这些概念是理解线性代数一切的基础。 线性变换: 向量空间的映射——线性变换是本书的另一核心。我们将探讨线性变换的性质、矩阵表示,以及核(零空间)和像(值域)的概念。理解线性变换能够帮助我们分析和解决各种变换问题。 子空间: 学习如何识别和分析向量空间内的子空间,例如零空间、列空间和行空间,以及它们之间的关系,包括秩-零度定理。 第二部分:矩阵理论与方程组 矩阵及其运算: 矩阵是线性代数中最直观的表现形式。本书详细介绍了矩阵的加法、乘法、转置、逆矩阵等基本运算,以及方阵的行列式。 线性方程组: 求解线性方程组是线性代数最经典的实际应用之一。我们将采用高斯消元法、LU分解等方法,深入分析线性方程组解的存在性和唯一性,并探讨齐次与非齐次方程组的解空间结构。 矩阵的特征与性质: 进一步探讨矩阵的方方面面,包括迹、秩、等价、相似等概念。这些性质对于理解矩阵的结构和行为至关重要。 第三部分:特征值、特征向量与对角化 特征值与特征向量: 这是线性代数中最具深度的概念之一。我们将学习如何计算一个方阵的特征值和特征向量,并理解它们在几何上和代数上的意义。特征值和特征向量揭示了线性变换的作用方向和伸缩因子。 对角化: 学习在何种条件下可以将一个矩阵转化为对角矩阵,以及对角化的重要意义。对角化可以极大地简化矩阵的运算,例如求解高次幂。 谱定理: 对于对称矩阵,我们将介绍谱定理,它是理解二次型和正交变换的关键。 第四部分:内积空间与正交性 内积空间: 引入向量空间上的内积概念,它允许我们讨论长度、角度和正交性。欧几里得空间是内积空间的一个特例。 正交基与Gram-Schmidt正交化: 学习如何构造向量空间的正交基,并通过Gram-Schmidt过程将任意基转化为正交基。这在数值计算和近似理论中至关重要。 正交投影: 理解正交投影的几何意义和计算方法,以及它在最小二乘法中的应用。 第五部分:应用与拓展 二次型: 学习如何用矩阵表示二次型,并利用特征值分析二次型的性质,例如正定性。这在优化问题和物理学中有广泛应用。 矩阵分解(可选): 简要介绍一些重要的矩阵分解方法,如奇异值分解(SVD)和QR分解,并概述其在数据科学、信号处理等领域的应用。 应用实例: 书中将穿插若干具有代表性的应用案例,帮助读者将理论知识与实际问题联系起来。例如,图论中的邻接矩阵、统计学中的协方差矩阵、计算机图形学中的变换等。 本书的特色: 理论深度与广度并重: 本书不仅覆盖了线性代数的核心理论,还触及了一些重要的拓展和应用,为读者构建了一个完整的知识体系。 严谨的数学证明: 所有重要的定理和命题都提供了清晰、完整的数学证明,培养读者严谨的逻辑思维能力。 丰富的例题与习题: 每章都配有大量的例题,从易到难,帮助读者理解概念并掌握计算技巧。大量的习题集则为读者提供了巩固和提升的机会。 清晰的数学语言: 采用标准、清晰的数学语言,避免晦涩难懂的表述。 循序渐进的教学方法: 遵循由浅入深、由具体到抽象的学习规律,确保读者能够逐步消化吸收。 学习目标: 通过学习本书,读者将能够: 1. 理解 向量空间、线性变换、矩阵、行列式、特征值、特征向量等核心概念。 2. 掌握 求解线性方程组、计算矩阵的逆和行列式、求特征值和特征向量等基本运算技巧。 3. 建立 扎实的理论基础,能够理解并进行基本的数学证明。 4. 认识 线性代数在计算机科学、工程学、物理学、经济学等众多领域的广泛应用。 5. 培养 严谨的数学思维和解决问题的能力,为进一步学习更高级的数学和相关专业知识打下坚实基础。 本书适合作为高等院校数学、物理、计算机科学、工程学、经济学等专业的本科生和研究生教材,也可供相关领域的科研人员和工程师参考。

作者简介

目录信息

1 Integers and Polynomials
1.1 Integers
1.2 N'umber Fields
1.3 Polynomial
1.4 Polynomial Functions and Roots
1.5 Polvnomials over Rational Number Field
1.6 Polynomials of Several Variables
1.7 Symmetric Polynomials
1.8 Exercises
2 Systems of Linear Equations
2.1 Systems of Linear Equations and Elimination
2.2 Vectors
2.3 Matrices
2.4 Structure of Solutions of A System of Linear Equations
2.5 Exercises
3 Linear Maps, Matrices and Determinants
3. 1 Linear Maps of Vector Spaces and Matrices
3.2 Operations of Linear Maps and Matrices
3.3 Partitioned Matrices
3, 4 Elementary Matrices and Invertible Matrices
3.5 Determinants
3.5.1 Permutation and Determinant
3.5.2 Properties of Determinant
3.5.3 Expansion of Determinant
3.5.4 Applications of Determinant
3.6 Exercises
4 Linear Spaces and Linear Maps
4. 1 Linear Spaces
4.2 Dimension, Basis, Coordinates
4.3 Basis Change and Coordinate Transformations
4.4 Linear Maps and Isomorphism
4.5 Matrices of Linear Maps
4.6 Subspaces and Direct Sum
4.7 Space Decomposition and Partitioned Matrices
4.8 Exercises
5 Linear Transformations
5.1 Linear Transformations
5.2 Similarity of Matrices
5.3 ),-Matrices
5.4 Eigenvalues, Eigenvectors and Characteristic Polynomials
5.5 Invariant Subspaces
5.6 Equivalence of λ-matrices
5.7 Invariant Factors and Elementary Divisors
5.8 Condition for Similarity of Matrices
5.9 Jordan Canonical Forms of Matrices
5.10 Rat iona! Canonical Forms of Matrices
5.11 Exercises
6 Euclidean Spaces
6.1 Inner Product and Basic Properties
6.2 Orthogonal Bases and Schmidt Orthonormalization
6.3 Subspaces and Orthogonal Complements
6.4 Isometry and Orthogonal Transformations
6.5 Symmetric Matrices and Symmetric Transformations
6.6 The Method of Least Squares——System of Linear Equations
Revisited
6.7 A Brief Introduction to Unitary Spaces
6.8 Exercises
7 Linear Forms, Bilinear Forms and Quadratic Forms
7.1 Linear Forms and the Dual Space
7.2 Bilinear Forms
7.3 Symmetric Bilinear Forms
7.4 Quadratic Forms
7.5 Quadratic Forms over Real and Complex Number Fields
7.6 Positive Definite Quadratic Forms over Real Number Field
7.7 Exercises
Bibliography
Index
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一个比较注重“历史背景”和“应用脉络”的读者,很多时候,了解一个数学概念是如何诞生、在哪个领域发挥了作用,比单纯记住公式更重要。这本书在这方面做得非常出色,它巧妙地在章节的边缘穿插了一些简短而精炼的“历史注脚”和“现代应用案例”。这些小插曲虽然不是核心理论,却极大地丰富了阅读体验,让我感觉自己不是在学习一堆孤立的符号和规则,而是在参与一场跨越时空的智慧对话。例如,它在介绍特征值和特征向量时,对它在振动分析中的作用的简要提及,立刻点亮了我对这个抽象概念的认知。这种叙事手法,让原本枯燥的数学推导过程,变得生动且富有生命力。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮,那种简约而不失深度的设计感,一下子就抓住了我的眼球。初拿到手的时候,我还有点犹豫,毕竟“线性代数”这四个字听起来就让人头疼,但翻开扉页后,那种排版带来的舒适感,让我对接下来的学习旅程充满了期待。字体选择非常考究,既保证了阅读的清晰度,又在细节处透露出一种学者的严谨。书页的纸张质量也相当不错,拿在手里沉甸甸的,感觉很有分量,这让我想起过去那些经典教材,总有一种可靠的感觉。我尤其欣赏作者在目录设计上的巧思,层次分明,逻辑清晰,仿佛已经为我规划好了一条通往真理的阶梯。这种对书籍整体呈现的重视,绝对不是一本普通教材能比拟的,它更像是一件精心打磨的艺术品,让人忍不住想要细细品味。我期待着它内部的内容能够匹配得上这出色的外表。

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说实话,我对于数学书籍的“习题”部分一直抱有很高的期待,也常常因此感到失望。但这本书的练习题部分,我只能用“鬼斧神工”来形容。它们显然不是为了凑数而设置的,而是经过精心设计的梯次结构。从最基础的巩固性练习,到需要综合运用多个定理的挑战性问题,再到最后那些让人拍案叫绝的开放式探索题,每一步都像是为读者的思维升级量身定做。特别是那些“思考题”,它们没有提供直接的解题思路,而是巧妙地引导读者去发现定理的边界和深层含义,这远比单纯的计算训练更有价值。我敢断言,如果能扎扎实实地完成这些题目,对线性代数的理解深度绝对能提升一个档次。

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我花了整整一个下午的时间,大致浏览了这本书的结构和一些选取的例题。与其他同类书籍相比,这本书的叙述方式显然走了一条更为“人性化”的路线。它不像一些教科书那样,上来就抛出一大堆定义和定理,而是通过一些非常贴近实际的场景引入概念,比如在讨论向量空间时,作者似乎在试图跟我对话,而不是居高临下地灌输知识。我注意到它在基础概念的铺陈上非常扎实,每一个新概念的引入都伴随着对先前知识点的巧妙回顾,这对于我这种需要经常温习才能巩固理解的人来说,简直是福音。而且,我特别喜欢它在“几何直观”和“代数推导”之间的平衡把握,很多时候,一个抽象的矩阵操作,在书里都能找到一个清晰的几何图像来辅助理解,这极大地降低了我理解的门槛。

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从装帧和整体的学术严谨性来看,这本书无疑是一部重量级的作品。它的参考文献列表详实而权威,显示出作者在资料搜集上的深厚功底,这让我对书中的论述产生了强烈的信任感。不过,我也注意到,对于一个完全的初学者来说,某些章节的推导略显跳跃,可能需要读者具备一定的预备知识或者需要反复阅读才能完全跟上作者的思路。但这或许正是它定位为一本深入教材而非入门读物的体现吧。总而言之,这本书展现出一种罕见的、将严谨的学术深度与令人愉悦的阅读体验完美结合的特质。它不仅仅是一本工具书,更像是一位耐心的导师,在引导读者探索一个迷人而强大的数学世界。

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引入的方式还可以的,能够加深对矩阵的一些理解。

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专业的教材,可惜我只看了习题????

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