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高等代数方法选讲课程教学大纲
一、课程的基本信息
适应对象:数学与应用数学、信息与计算科学本科专业
课程代码:14E0192615E02026
学时分配:72
赋予学分:4
先修课程:高等代数,解析几何
后续课程:毕业综合训练
二、课程性质与任务
高等代数方法选讲是数学类专业的一门选修课程,开设本课程的任务在于使学生深化对
高等代数基本内容的理解,掌握高等代数的常用方法,提高学生用高等代数方法分析和解决
问题的能力。
三、教学目的与要求
通过本课程的教学,使学生加深对高等代数基本内容的理解,掌握基本方法和专门技巧,
灵活运用高等代数方法解决实际问题。
四、教学内容与安排
第一章多项式(8学时)
1.1基本内容
多项式,整除,带余除法,最大公因式,辗转相除法,互素,可约多项式,不可约多
项式,典型分解式,重因式,单因式,重因式,重根,多项式函数,本原多项式。
1.2常用方法
利用多项式的带余除法求商式和余式,并判断是否有f(x)|g(x)。
利用辗转相除法求多项式u(x),v(x)使得u(x)f(x)+v(x)g(x)=(f(x),g(x))。
最大公因式的求法:辗转相除法和典型分解式法。
最大公因式的判别法。
多项式互素的判别法。
多项式重因式的判定方法。
重因式及求法。
Lagrange插值公式的应用。
综合除法。
利用Eisenstein判断法判断整系数多项式在有理数域上是否可约。
1.3例题选讲(略)
第二章行列式(6学时)
2.1基本内容
排列,逆序数,奇排列,偶排列,行列式定义,余子式,代数余子式,范德蒙行列式。
2.2常用方法
求排列的逆序数,判断排列的奇偶性。
利用行列式的定义计算或证明。
把行列式化为三角形行列式计算或证明。
利用行列式的性质计算或证明。
化成箭形行列式计算或证明。
利用行列式按一行(列)展开公式计算或证明。
利用Vandermonde行列式计算或证明。
利用降阶公式和递推关系计算或证明。
利用Cramer法则计算或证明。
2.3例题选讲(略)
第三章线性方程组(6学时)
3.1基本内容
一般解,系数矩阵,增广矩阵,齐次线性方程组,解空间,基础解系,通解。
3.2常用方法
利用初等行变换求线性方程组的一般解的方法。
线性方程组可解(即相容)判别法。
含有待定常数的线性方程组的解法。
求齐次线性方程组的一个基础解系及全部解的方法。
求一般线性方程组的全部解(通解)的方法。
3.3例题选讲(略)
第四章矩阵(8学时)
4.1基本内容
矩阵的运算,可逆矩阵,初等矩阵,伴随矩阵,初等变换,矩阵的秩,分块矩阵运算。
4.2常用方法
把一个n阶可逆矩阵写成初等矩阵的乘积。
求逆矩阵的方法:伴随矩阵法;初等变换法(包括元素为块的情形)。
矩阵秩的求法:直接求矩阵的非零最高阶子式。
用初等变换化矩阵成阶梯形。
利用矩阵的初等行变换把矩阵化为阶梯形矩阵和简化阶梯形矩阵。
4.3例题选讲(略)
第五章二次型(6学时)
5.1基本内容
二次型,二次型的矩阵,二次型的秩,变量的线性变换,矩阵的合同,二次型的等价,
复二次型、实二次型的典范形式,惯性指标,符号差,正定二次型,正定矩阵,主子式。
5.2常用方法
求二次型的矩阵、秩的方法。
对于数域F上n阶对称矩阵A,求A的相似标准形的方法。
求实二次型的典范形式的方法。
求实二次型的惯性指标、符号差的方法。
判断实二次型(实对称矩阵)是否正定的方法。
求实二次型的正交相似标准形的方法。
5.3
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