本书可作为高等院校工科专业的学生的教材,也可作为其他非数学类本科专业学生的教材或教学参考书。第一章:向量简介。围绕向量和点积的概念,在平面和空间中引入了线性组合和线性无关的概念。第二章:求解线性方程组。从这个基本点出发,自然引入矩阵,高斯消元,初等矩阵,可逆矩阵等重要概念,并讲述了LU分解。第三章:线性空间与子空间。从几何的角度来理解线性方程组,引入矩阵的秩,空间的维数等重要概念。导出线性代数基本定理。第四章:正交。给出四个基本子空间的正交关系,引入最小二乘法,以及Gram-Schmidt正交化。第五章:行列式。从体积的角度引入行列式,证明其各种基本性质。第六章:特征值与特征向量。从如何计算方阵的高次幂出发,给出引入二者的动机。讲解矩阵的对角化,对称矩阵,正定矩阵。第七章:奇异值分解。介绍了奇异值分解这个基本定理,并给出了很多应用。第八章:线性变换。引入抽象的线性变换的概念,讲述线性变换的矩阵表示,对角化与伪逆。第九章:复向量与复矩阵。讨论如何自然的引入和考虑复矩阵。然后讲解Hermitian矩阵和酉矩阵,并重点介绍了快速Fourier变换这一工程上极端有用的理论。第十章:应用。这一章集中讲授了线性代数在各个领域中的应用。第十一章:数值线性代数。从计算实现的角度来重新看线性代数。这一部分是算法,科学计算等的一个入门介绍。第十二章:概率与统计中的线性代数。从线性代数的理论角度审视概率统计中的基本概念,尤其是多元随机变量,多元正态分布以及加权最小二乘法。
[美]吉尔伯特·斯特朗(Gilbert Strang)
1934年11月27日于芝加哥出生,是美国享有盛誉的数学家,在有限元理论、变分法、小波分析及线性代数方面均有所建树。他对教育的贡献尤为卓著,包括所著有的七部经典数学教材及一部专著。Strang自1962年担任麻省理工学院教授,其所授课程《线性代数导论》《计算科学与工程》均在麻省理工学院开放式课程计划(MIT Open Course Ware)中收录,并获得广泛好评。
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