《线性代数、积分变换》课程教学大纲
课程代码: __12208__________________ 课程名称:线性代数、积分变换
英文名称: Lineay Algebra Integral Transforms
课程总学时:28 (其中理论课 24 学时,实验 0 学时) 学 分: 2 课程类别: 必修 课程性质:基础课 先修课程: 高等数学
面向专业:机制、机设 开课单位: 基础学科部
一、课程的性质、地位和任务
线性代数、积分变换是数学学科中的一门重要基础课程, 客观存在应用于管理学科和技术学科的各个领域,对于培养面向21世纪人才起着重耍的作用,它是理工科大学生必备的基本知识. 本课程主要学习线性代数中行列式, 矩阵, 向量线性相关性,线性方程组,拉普拉斯变换的基本概念, 基本计算及有关的计算方法。为适应培养面向21世纪人才的霞要, 要求学生能熟练掌握线性代数、拉普拉斯变换的基本概念、基本理论、基本计算方法. 培养学生的逻辑思维和抽象思维能力及分析问题解决问题的能力,从而为学生学习后继课程及进一步提高打下必要的数学基础。
二、课程的教学目标
(一)理论、知识方面
1.理解行列式的概念, 掌握行列式的性质, 会用行列式的性质和行列式按行(列) 展开定理计算行列式, 会用克莱姆法则解线性方程组。
2.理解矩阵、逆矩阵、阵矩秩的概念;了解单位矩阵, 对角矩阵, 数量矩阵, 三角矩阵, 对称矩阵, 矩阵的初等变换和初等矩阵的概念;掌握矩阵的加法, 数乘, 乘法, 转置及它们的运算法则, 逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充要条件;会用初等变换求矩阵的逆矩阵、阵矩的秩。
3.理解向量、向量的线性组合线性表示、向量组的线性相关线性无关、向量组的极大无关组、向量组的秩、齐次线性方程组的基础解系、非齐次线性方程组解的结构和通解的概念;掌握向量的加法和数乘运算法则、向量组线性相关、线性无关的有关性质和判别法、非齐次线性方程有解和无解的判别方法、齐次线性方程组基础解系的求法、非齐次线性方程组通解的求法、用行初等变换求解线性方程组的方法;会求向量组的极大线性无关组及向量组的秩。
4.理解拉普拉斯变换的概念;掌握拉普拉斯变换的性质;了解卷积的概念、卷积定理;会求拉普拉斯变换及拉普拉斯逆变换、用拉普拉斯变换求解微分方程的方法。
(二)能力、技能方面
1.培养学生的逻辑思维和抽象思维能力;
2.培养学生分析问题及应用所学知识解决实际问题的能力。
三、课程教学内容与要求
(一)行列式(4学时)
1. 教学内容及基本要求
理解n 阶行列式的定义;掌握行列式的性质及按行列展开定理(2学时);会用克莱姆法则求解线性方程组。
2. 重点、难点
重点:n 阶行列式的计算。 难点:n 阶行列式定义的理解。 (二)矩阵 (6学时)
1. 教学内容及基本要求
理解矩阵的概念,了解单位阵、对角距阵、三角矩阵、零矩阵、数量矩阵、对角距阵,熟练掌握矩阵的线性运算,乘法运算,并掌握各种运算的运算律(2学时);理解逆矩阵的概念及存在的充要条件,掌握矩阵求逆的方法(2学时);熟练掌握矩阵的初等变换、矩阵的秩,会用初等变换求逆矩阵、矩阵的秩(2学时)。 2. 重点、难点
重点:矩阵的线性运算,初等变换求逆矩阵、矩阵的秩。 难点:有关矩阵运算后秩的论证问题。 (三)n 维向量与线性方程组(8学时)
1. 教学内容及基本要求
了解向量组线性相关与线性无关的概念,掌握线性相关与线性无关的判断(2学时);理解线性相关性的一系列定理、向量组的秩的概念,并会作简单线性相关性的命题的论证、用矩阵的初等变换求向量组的秩(2学时);理解线性方程组有解的判别定理,掌握线性方程组的特解,通解,基础解系概念及结构(2学时);熟练掌握用矩阵的初等变换求解线性方程组的通解的方法(2学时)。
2. 重点、难点
重点:线性方程组有解的判别及求解、线性相关的概念及有关定理,求向量组的秩; 难点:线性方程组解的结构论证、线性相关性有关定理的论证。 (四)拉普拉斯变换(10学时) 1. 教学内容及基本要求
理解拉普拉斯变换的概念;掌握拉普拉斯变换的性质(2学时);了解卷积的概念、卷积定理(2学时);会求拉普拉斯变换及拉普拉斯逆变换(2学时)、用拉普拉斯变换求解微分方程的方法(2学时)。
2. 重点、难点
重点:拉普拉斯变换的概念、性质、拉普拉斯逆变换; 难点:用拉普拉斯变换求解微分方程的方法。
四、实践教学内容与要求
无
五、学时分配
六、大纲说明
1.本课程理论总学时为28学时,为保证基本的教学质量,应当严格要求学生做好一定数量的习题,建议讲课占95%左右,习题课等占5%左右。
2.在教学过程中,逐步推行多媒体教学;不断进行教学方式方法的探索,重视培养学生的自学能力。 3.考核方式和成绩评定 :本课程的总成绩由理论考试、平时成绩()2部分组成,按百分制计。其中:理论考试成绩占:80%(理论考试成绩通过期末闭卷考试方式评定),平时成绩占:20%(按作业、出勤、课堂纪律等情况评定)。理论考试为闭卷笔试,120分钟 ,满分100分,统考 ,流水作业评分。
4.对外语的要求:在讲授过程中,给出各章节主要专业名词的英语单词,通过本门课程的学习,学生可接触到60个左右专业名词的英语单词。
七、推荐教材与参考书目
[1]《线性代数》,同济大学数学教研室,北京:高等教育出版社。 [2]《线性代数》,何明伟,铁军等,兰州:兰州大学出版社。 [3]《积分变换》,东南大学数学系,张元林等,北京:高等教育出版社。
执 笔:汪子莲 审 阅:××× 审 批:×××
《线性代数、积分变换》课程教学大纲
课程代码: __12208__________________ 课程名称:线性代数、积分变换
英文名称: Lineay Algebra Integral Transforms
课程总学时:28 (其中理论课 24 学时,实验 0 学时) 学 分: 2 课程类别: 必修 课程性质:基础课 先修课程: 高等数学
面向专业:机制、机设 开课单位: 基础学科部
一、课程的性质、地位和任务
线性代数、积分变换是数学学科中的一门重要基础课程, 客观存在应用于管理学科和技术学科的各个领域,对于培养面向21世纪人才起着重耍的作用,它是理工科大学生必备的基本知识. 本课程主要学习线性代数中行列式, 矩阵, 向量线性相关性,线性方程组,拉普拉斯变换的基本概念, 基本计算及有关的计算方法。为适应培养面向21世纪人才的霞要, 要求学生能熟练掌握线性代数、拉普拉斯变换的基本概念、基本理论、基本计算方法. 培养学生的逻辑思维和抽象思维能力及分析问题解决问题的能力,从而为学生学习后继课程及进一步提高打下必要的数学基础。
二、课程的教学目标
(一)理论、知识方面
1.理解行列式的概念, 掌握行列式的性质, 会用行列式的性质和行列式按行(列) 展开定理计算行列式, 会用克莱姆法则解线性方程组。
2.理解矩阵、逆矩阵、阵矩秩的概念;了解单位矩阵, 对角矩阵, 数量矩阵, 三角矩阵, 对称矩阵, 矩阵的初等变换和初等矩阵的概念;掌握矩阵的加法, 数乘, 乘法, 转置及它们的运算法则, 逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充要条件;会用初等变换求矩阵的逆矩阵、阵矩的秩。
3.理解向量、向量的线性组合线性表示、向量组的线性相关线性无关、向量组的极大无关组、向量组的秩、齐次线性方程组的基础解系、非齐次线性方程组解的结构和通解的概念;掌握向量的加法和数乘运算法则、向量组线性相关、线性无关的有关性质和判别法、非齐次线性方程有解和无解的判别方法、齐次线性方程组基础解系的求法、非齐次线性方程组通解的求法、用行初等变换求解线性方程组的方法;会求向量组的极大线性无关组及向量组的秩。
4.理解拉普拉斯变换的概念;掌握拉普拉斯变换的性质;了解卷积的概念、卷积定理;会求拉普拉斯变换及拉普拉斯逆变换、用拉普拉斯变换求解微分方程的方法。
(二)能力、技能方面
1.培养学生的逻辑思维和抽象思维能力;
2.培养学生分析问题及应用所学知识解决实际问题的能力。
三、课程教学内容与要求
(一)行列式(4学时)
1. 教学内容及基本要求
理解n 阶行列式的定义;掌握行列式的性质及按行列展开定理(2学时);会用克莱姆法则求解线性方程组。
2. 重点、难点
重点:n 阶行列式的计算。 难点:n 阶行列式定义的理解。 (二)矩阵 (6学时)
1. 教学内容及基本要求
理解矩阵的概念,了解单位阵、对角距阵、三角矩阵、零矩阵、数量矩阵、对角距阵,熟练掌握矩阵的线性运算,乘法运算,并掌握各种运算的运算律(2学时);理解逆矩阵的概念及存在的充要条件,掌握矩阵求逆的方法(2学时);熟练掌握矩阵的初等变换、矩阵的秩,会用初等变换求逆矩阵、矩阵的秩(2学时)。 2. 重点、难点
重点:矩阵的线性运算,初等变换求逆矩阵、矩阵的秩。 难点:有关矩阵运算后秩的论证问题。 (三)n 维向量与线性方程组(8学时)
1. 教学内容及基本要求
了解向量组线性相关与线性无关的概念,掌握线性相关与线性无关的判断(2学时);理解线性相关性的一系列定理、向量组的秩的概念,并会作简单线性相关性的命题的论证、用矩阵的初等变换求向量组的秩(2学时);理解线性方程组有解的判别定理,掌握线性方程组的特解,通解,基础解系概念及结构(2学时);熟练掌握用矩阵的初等变换求解线性方程组的通解的方法(2学时)。
2. 重点、难点
重点:线性方程组有解的判别及求解、线性相关的概念及有关定理,求向量组的秩; 难点:线性方程组解的结构论证、线性相关性有关定理的论证。 (四)拉普拉斯变换(10学时) 1. 教学内容及基本要求
理解拉普拉斯变换的概念;掌握拉普拉斯变换的性质(2学时);了解卷积的概念、卷积定理(2学时);会求拉普拉斯变换及拉普拉斯逆变换(2学时)、用拉普拉斯变换求解微分方程的方法(2学时)。
2. 重点、难点
重点:拉普拉斯变换的概念、性质、拉普拉斯逆变换; 难点:用拉普拉斯变换求解微分方程的方法。
四、实践教学内容与要求
无
五、学时分配
六、大纲说明
1.本课程理论总学时为28学时,为保证基本的教学质量,应当严格要求学生做好一定数量的习题,建议讲课占95%左右,习题课等占5%左右。
2.在教学过程中,逐步推行多媒体教学;不断进行教学方式方法的探索,重视培养学生的自学能力。 3.考核方式和成绩评定 :本课程的总成绩由理论考试、平时成绩()2部分组成,按百分制计。其中:理论考试成绩占:80%(理论考试成绩通过期末闭卷考试方式评定),平时成绩占:20%(按作业、出勤、课堂纪律等情况评定)。理论考试为闭卷笔试,120分钟 ,满分100分,统考 ,流水作业评分。
4.对外语的要求:在讲授过程中,给出各章节主要专业名词的英语单词,通过本门课程的学习,学生可接触到60个左右专业名词的英语单词。
七、推荐教材与参考书目
[1]《线性代数》,同济大学数学教研室,北京:高等教育出版社。 [2]《线性代数》,何明伟,铁军等,兰州:兰州大学出版社。 [3]《积分变换》,东南大学数学系,张元林等,北京:高等教育出版社。
执 笔:汪子莲 审 阅:××× 审 批:×××