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学习策略

    线性代数是一门数学基础课,是理工科各专业必修课程,开设这门课是为了让学生学习线性代数的基本知识和基本方法,使学生打下坚实的数学基础,掌握牢固的数学知识,提高学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、实际应用能力以及解题的技能与技巧.

通过《线性代数》的教学,使学生了解和掌握行列式、矩阵、线性方程组、二次型等基本理论和基本知识,并具有熟练的矩阵运算能力和用矩阵方法解决实际问题能力,同时使学生的抽象思维能力和数学建模能力受到一定的训练.

线性代数一般包括以下基本内容:行列式,矩阵,线性方程组,向量的线性相关性,线性空间,欧氏空间,二次型,线性变换等八部分.由于时间关系,本课程主要以同济大学编《线性代数》(第五版)的第一至五章为蓝本,主要讲述行列式、矩阵、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵与二次型等内容.

为了学好用好线性代数这门课程,现就学习本课程的学习方法,课程的要点及考核要求,学习中可能存在的误区谈一下自己的体会.

学习方法:

《线性代数》是一门研究线性问题的数学基础课,线性代数实质上是提供了自己独特的语言和方法,将那些涉及多变量的问题组织起来并进行分析研究,是将中学一元代数推广为处理大的数组的一门代数.

线性代数有两类基本数学构件.一类是对象:数组;一类是这些对象进行的运算.在此基础之上可以对一系列涉及数组的数学模型进行探讨和研究,从而解决实际问题.

既然线性代数有自己独特的内容,我们就要用适当的学习方法面对.这里给出五点建议:

1.学习线性代数循序渐进

由易而难 线性代数常常涉及大型数组,故先将容易的问题搞明白,再解决有难度的问题,例如行列式定义,首先将3阶行列式定义理解好,自然可以推广到n阶行列式情形;

由低而高 运用技巧,省时不少,无论是行列式还是矩阵,在低阶状态,找出适合的计算方法,则可自如推广运用到高阶情形;

由简而繁 一些运算法则,先试用于简单情形,进而应用于复杂问题,例如,克莱姆法则,线性方程组解存在性判别,对角化问题等等;

由浅而深线性代数中一些新概念如秩,特征值特征向量,应当先理解好它们的定义,在理解基础之上,才能深刻理解它们与其他概念的联系、它们的作用,一步步达到运用自如境地.

2.注重对基本概念的理解与把握,正确熟练运用基本方法及基本运算

1)线性代数的概念很多,重要的有: 代数余子式,伴随矩阵,逆矩阵,初等变换与初等矩阵,正交变换与正交矩阵,秩(矩阵、向量组、二次型),等价(矩阵、向量组),线性组合与线性表出,线性相关与线性无关,极大线性无关组,基础解系与通解,解的结构与解空间,特征值与特征向量,相似与相似对角化,二次型的标准形与规范形,正定,合同变换与合同矩阵.

2)线性代数中运算法则多,应整理清楚不要混淆,基本运算与基本方法要过关,重要的有:

行列式(数字型、字母型)的计算,求逆矩阵,求矩阵的秩,求方阵的幂,求向量组的秩与极大线性无关组,线性相关的判定或求参数,求基础解系,求非齐次线性方程组的通解,求特征值与特征向量(定义法,特征多项式基础解系法),判断与求相似对角矩阵,用正交变换化实对称矩阵为对角矩阵(亦即用正交变换化二次型为标准形).

3.注重知识点的衔接与转换,知识要成网,努力提高综合分析能力

线性代数从内容上看纵横交错,前后联系紧密,环环相扣,相互渗透,因此解题方法灵活多变,学习时应当常问自己做得对不对?再问做得好不好?只有不断地归纳总结,努力搞清内在联系,使所学知识融会贯通,接口与切入点多了,熟悉了,思路自然就开阔了.

4.注重逻辑性与叙述表述

线性代数对于抽象性与逻辑性有较高的要求,通过证明题可以了解学生对数学主要原理、定理的理解与掌握程度,考查学生的抽象思维能力、逻辑推理能力.大家学习整理时,应当搞清公式、定理成立的条件,不能张冠李戴,同时还应注意语言的叙述表达应准确、简明.

5.互相讨论

由于线性代数比较抽象有时学习后继课程的基础,希望大家在学习线性代数的过程中要认真听讲、仔细理解基本概念,基本公式推导并注重多动手作课后练习题,善于提出问题,课后多与同学讨论,达到对概念、公式及定理等知识点的准确掌握.

6.复习时要条理化系统化

线性代数中概念多、定理多、符号多、运算规律多,内容相互纵横交错,知识前后紧密联系是线性代数课程的特点,所以我们应通过全面系统的复习,充分理解概念,掌握定理的条件、结论及应用,熟悉符号的意义,掌握各种运算规律、计算方法,并及时进行总结,抓联系,抓规律,使零散的知识点串起来、连起来,使所学知识融会贯通,实现一个字,这样复习时一定要讲究方法,这样可以达到事半功倍的效果.

总之,数学题目千变万化,有各种延伸或变式,同学们要在学习过程中一定要认真仔细地预习和复习,华而不实靠押题碰运气是行不通的,必须要重视三基,多思多议,不断地总结经验与教训,做到融会贯通.