學習線性代數應該先學行列式還是先學矩陣

時間 2021-08-30 10:32:05

1樓:czh誠

一般先學行列式,再學矩陣,因為學了行列式再學矩陣的

2樓:匿名使用者

先學行列式、再學線性方程組、最後再學矩陣

3樓:匿名使用者

看你什麼水平。工科生可以先學行列式後學矩陣,但是數學系的其實應該先學向量空間、運算元,再學矩陣,最後學行列式。傳統的行列式起頭的順序都是上世紀照搬蘇聯教材繼承下來的,嚴謹有餘而形象、邏輯性不足,對於工科學生要求夠了,但數學系要想真正學好線性代數應該走數學的路子。

推薦你多看看外國教材,比如《linear algebra done right》什麼的,講的清楚易懂的多。

4樓:匿名使用者

都可以,行列式和矩陣是並列的關係,沒有遞進關係,先學哪個都可以,它們都是線性代數的基礎知識,或者說工具。歐洲的教材多是先學矩陣,前蘇聯的多數教材是先學行列式。過去我國教材多是照搬前蘇聯的,比較嚴謹和死板。

不過數學專業一般是先學矩陣,可能邏輯性更好一點。我個人覺得先學哪個都一樣,因為我以前沒接觸過行列式,開始自學很難受,看不下去,拖拖拉拉了很久才學進去,後來就覺得很簡單了。。

5樓:匿名使用者

按照課本的安排來學,循序漸進。。。

線性代數為什麼要先學行列式?

6樓:匿名使用者

首先 行列式和矩陣都是很簡單的內容 我覺得先後順序不會造成很大的影響

其次 先學行列式 行列式主要是數的概念

相對來講 數的概念最簡單最基本 讓你更容易上手

線性代數應該怎麼學習呢?

7樓:匿名使用者

一、“早”.提倡一個“早”字62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333332643833,是提醒考生考研數學備考要早計劃、早安排、早動手.因為數學是一門思維嚴謹、邏輯性強、相對比較抽象的學科.和一些記憶性較多的學科不同,數學需要理解的概念多,方法又靈活多變,而理解概念,特別是理解比較抽象的概念是一個漸近的過程,它需要思考、消化,需要琢磨、需要從不同的角度、不同的側面的深入研究,總之它需要時間,任何搞突擊,搞速成的思想不可取,這對大多數考生而言,不可能取得成功;另一方面,早計劃、早安排、早動手是採取“笨鳥先飛”之策,這是考研的激烈競爭現實所要求的,早一天準備,多一分成績,多一份把握,現在不少大

一、大二的在校生已經在準備2~3年後的考研,這似乎是早了點,但作為一個目標、作為一個追求,無可非議.作為2023年的考生,從現在開始備考,恐怕已經不算太早了.

二、“綱”.突出一個綱字,就是要認真研究考試大綱,要根據考試大綱規定的考試內容、考試要求、考試樣題有計劃地、認真地、全面地、系統地複習備考,加強備考的針對性.

由於全國基礎數學教材(高等數學,線性代數,概率論和數理統計)並不統一,各學校、各專業對這些課程要求的層次也各不相同,因此教育部並沒有指定統一的教材或參考書作為命題的依據,而是以教育部制定的《全國碩士研究生入學統一考試數學考試大綱》(下稱《大綱》)作為考試的法規性檔案,命題以《大綱》為依據,考生備考複習當然也應以《大綱》為依據.

為了讓廣大考生對“考什麼”有一定的瞭解(不是盲目的備考),教育部考試中心命制的試題,每年都具有穩定性、連續性的特點.《大綱》提供的樣題及歷屆試題也在於讓考生了解“考什麼”.歷屆試題中,從來沒有出過偏題、怪題,也沒有出過超過大綱範圍的超綱題.當然,一份好的試題,首先要有好的區分度,使高水平考生考出好成績,因此試題中難、易試題要有恰當的搭配;試題的總量必須有一定的限制,同時試題還要有儘可能大的覆蓋面,因此一味地去做難題,甚至怪題、偏題是不可取的,“題海戰術”不能替代全面、系統的複習,由於試題有極大的覆蓋面,每年試題幾乎都要覆蓋所有的章節,因此偏廢某部分內容也是不恰當的.任何“猜題”及僥倖心理都會導致失敗.只有根據大綱,全面、系統地複習,不留遺漏,才不會留下遺憾.

三、“基”.強調一個“基”字,是指要強調數學學習中的三基,即要重視基本概念的理解,基本方法的掌握,基本運算的熟練.

基本概念理解不透徹,對解題會帶來思維上的困難和混亂.因此對概念必須搞清它的內涵,還要研究它的外延,要理解正面的含義,還要思考、理解概念的側面、反面.例如關於矩陣的秩,教材中的定義是:a是陰xn矩陣,若a中有一個r階子式不為零,所有r階以上子式(如果它還有的話)均為零,則稱a的秩為r,記成rank(a):r(或r(a)=r,秩a=r).顯然,定義中內涵的要點有:

1.a中至少有一個r階子式不為零;2.所有r階以上均為零.3.若所有r+1子式都為零,則必有所有r階以上子式均為零.要點2和3是等價條件,至於r階子式是否可以為零?小於r階的子式是否可以為零?所有r-1階的子式是否可以全部為零?

這些都是秩的概念的外延內容,如果這些概念搞清楚了。那麼下述選擇題就會迎刃而解.

例1 設a是m×n矩陣,r(a)=r

(b)有不等於零的r階子式,沒有不等於零的r+1階子式.

(c)有等於零的r階子式,沒有不等於零的r+1階子式.

(d)任何r階子式不等於零,任何r+1階子式都等於零.

答案:(b)

基本方法要熟練掌握.熟練掌握不等於死記硬背,相反要抓問題的實質,要在理解的基礎上適當記憶.把需要記憶的東西縮小到最低限度,很多方法可以通過練習來記住,例如一個實對稱矩陣,一定存在正交矩陣,通過正交變換化為對角陣,其步驟較多,但通過練習,不難解決.

基本計算要熟練.學習數學,離不開計算,計算要熟練,當然要做一定數量的習題,通過一定數量的習題,把計算的基本功練紮實.在練習過程中,自覺的提高運算能力,提高運算的準確性,養成良好的運算習慣和科學作風.特別對線性代數而言,運算並不複雜,大量的運算是大家早已熟練了的加法和乘法,從而養成良好的運算習慣和科學作風顯得尤為重要。例如線性代數的前四章中(行列式、矩陣、向量、方程組)絕大多數的運算是初等變換.用初等變換求行列式的值、求逆矩陣、求向量組(或矩陣)的秩、求向量組的極大線性無關組、求方程組的解等.可以想象,一旦初等變換過程中出現某個數值計算錯誤,那你的答案將是什麼樣的結果?從歷屆數學試題來看,每年需要通過計算得分的內容均在70%左右,可見計算能力培養的重要.只聽(聽各種輔導班)不練,只看(看各類輔導資料)不練,眼高手低,專找難題做,這並不適合一般考生的情況,在歷屆考生中,不乏有教訓慘痛的人.

四、“活”.線性代數中概念多、定理多、符號多、運算規律多,內容相互縱橫交錯,知識前後緊密聯絡是線性代數課程的特點,故考生應通過全面系統的複習,充分理解概念,掌握定理的條件、結論及應用,熟悉符號的意義,掌握各種運算規律、計算方法,並及時進行總結,抓聯絡,抓規律,使零散的知識點串起來、連起來,使所學知識融會貫通,實現一個“活”字.

線性代數各章節的內容,不是孤立割裂的,而是相互滲透、緊密聯絡的.如a是n階方陣,若,|a|≠0(稱a為非奇陣).<=>a是可逆陣.<=>有n階方陣b,使得ab=ba=e.<=>b=a-1=a*/|a|.<=>r(a)=n(稱a是滿秩陣).<=>存在若干個初等陣p1,p2,…,pn,使得pnpn-1…p1a=e.<=>(a┆e)→(e┆a-1).<=>a可表示成若干個可逆陣的乘積.<=>a可表示成若干個初等陣的積。<=>a的列向量組線性無關(列滿秩).<=>ax=0,唯一零解.<=>a的行向量組線性無關(行滿秩).<=>a的列(行)向量組是rn空間的基.<=>任何n維列向量b均可由a的列向量線性表出(且表出法唯一).<=>對任意的列向量b,方程組ax=b有唯一解,且唯一解為a-1b<=>a沒有零特徵值,即λi≠o,i=1,2,…,n.<=a是正定陣(正交陣,&hellip. 這種知識間的相互聯絡、滲透,給綜合命題創造了條件,同樣一個試題,可以從不同的角度有多種命制試題的方法.

例2 (2023年數學一第九題)設α1,α2,…,αs,是線性方程組ax=0的基礎解系,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,…,βs=t1αs+t2α1,試問t1,t2滿足什麼條件時,β1,β2,…,βs也是ax=0的基礎解系.

解析 本題的答題要點是:(1)對任意t1,t2,βi,i=1,2,…,s仍是ax=0的解;(2)對任意t1,t2,β1,β2,…,βs向量個數是s;(3)β1,β2,…,βs,線性無關<=>t1s+(一1)n+1t2s≠0. 滿足(1)、(2)、(3)時,即,t1s+(一1)n+1t2s一1)”≠0時,β1,β2,…,βs仍是ax=0的基礎解系.

變式(1) (改變成線性相關性試題)

已知向量組α1,α2,…,αs線性無關,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+ t2α3,…,βs=t1αs+t2α1,試問t1,t2滿足什麼條件時,β1,β2,…,βs線性無關.

變式(2) (改變成向量組的秩的試題)

已知向量組α1,α2,…,αs的秩為s.β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,…,βs=t1αs+ t2α1,試問t1,t2滿足什麼條件時,r(β1,β2,…,βs)=s.

變式(3) (改變成等價向量組的試題)

已知α1,α2,…,αs線性無關,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,…,βs=t1αs+t2α1,試問t1,t2滿足什麼條件時,β1,β2,…,βs和α1,α2,…,αs是等價向量組.

變式(4) (改變成子空間的基的試題)

設y是rn的子空間,α1,α2,…,αs是v的基,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,…,βs=t1αs+t2α1,試問t1,t2滿足什麼條件時,β1,β2,…,βs也是子空間v的基.

難道你不認為以上的各種變式基本上是一樣的嗎?它們的答題要點是什麼呢?

改變試題難度,將向量個數s具體化,則成2023年數學試卷二第十二題.

變式(5) 已知α1,α2,α3,α4,是線性方程組ax=0的基礎解系,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,β3=t1α3+t2α4,β4=t1α4+t2α3,,試問t1,t2滿足什麼條件時,β1,β2,β3,β4,也是ax=0的基礎解系.

改變引數,你不是可以“隨心所欲”嗎?

變式(6) 已知α1,α2,…,αs是ax=0的基礎解系,β1=t1α1+t2α2,β2=t1α2+t2α3,…,βs=t1αs+t2α1,試問α1,α2,…,αs,滿足什麼條件時,β1,β2,…,βs也是ax=0的基礎解系.

如果你體會不到以上各種變式實質上是一樣的,那麼你沒有學“活”線性代數,你的知識點還是孤立的.

由於知識間的緊密聯絡和滲透,而綜合考試試題不再依附於某章、某節(依附於某章、某節後面的習題,實際上是給解題人提供了用該章、該節的內容和方法解題的提示),這會給考生解題帶來困難.學“活”並非易事,需要經常總結,廣開思路.

例3 已知a是n階正定陣,b是n階反對稱陣,證明a-b2是正定陣.

解析 本題題目本身有提示性,已知的是正定陣,要證的也是正定陣,顯然屬於二次型中有關正定性的試題,具體解答如下.

b是反對稱陣,故bt=-b.

任給x≠0,因a正定,故xtax>o,又xt(一b2)x=xtbtbx=(bx)tbx≥0.

故有xt(a-b2)x=xt(a+(-b)b)x=xt(a+btb)x=xtax+(bx)tbx>o.

所以a-b2是正定陣.

變式(1) 已知a是n階正定陣,b是n階反對稱陣.證明a-b2是可逆陣.v這個變式要求證明a-b2可逆,但已知a正定.為了利用已知條件,還可以想到a-b2是否正定,即若證明了a-b2正定,自然也就證明了a-b2可逆.

變式(2) 已知b是n階反對稱陣,e是n階單位陣,證明e-b2可逆.

這個變式中,隱去了a是正定陣的條件,而是給了一個具體的正定陣e,要求想到用證正定的角度來證e-b2可逆,難度就相當大了,這需要經驗的積累和總結.

由於知識間的廣泛聯絡和相互滲透,給不少題的一題多解創造了條件.你可以從各個不同的角度去研究試題,找到一個合適的切入點,從而最終找到問題的答案.

總之,重視三基,重視各章節之間的聯絡,重視從多角度研究試題,重視靈活性和綜合性,重視應用,是取得理想成績的必由之路。

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