线性代数与空间解析几何教学中的一点体会

空间解析几何是以坐标法和向量法作为主要的研究工具 ,用代数方法来研究几何图形的几何学 ,而线性代数则是用矩阵和向量等工具来研究多变量之间的线性关系 .因此 ,空间解析几何与线性代数紧密相关 .事实上 ,几何为线性代数中许多概念和理论提供了几何背景或几何解释 ,而线性代数为几何问题的解决提供了有效的方法 .鉴于此 ,近年来 ,国内许多学校相继把线性代数和空间解析几何整合成一门课程 .据笔者所知 ,最早将线性代数与空间解析几何整合成一门课程的学校是清华大学 ,他们出版了两本教材 .其一是萧树铁教授在国家教委“面向 2 1世纪教学内…     

线性空间若干问题的矩阵变换图解

随着计算机的发展和自动控制理论的需要,矩阵理论正在不断发展,矩阵作为一种重要数学工具也越来越广泛应用。本文根据矩阵有关理论,从数值计算角度研究了如何用构造矩阵变换图式解决国内外现行的线性代数(或高等代数)书中所涉及的有关线性空间的一些重要问题。所谓构造矩阵变换图式,就是针对不同研究对象(或要解决的问题)构造不同的运算矩阵,灵活运用矩阵的初等变换。文章就以下五个问题(见文章内小标题)作了研究。文章的研究,可以简化线性代数一些重要演算。加强线性代数有关内容的内在联系,这无论对线性代数研究、应用及计算机辅助教学都是很有用的。作者还认为从科技发展来看,矩阵初等变换的应用在线性代数教学中应值得特别重视。(文章后“附注1”是矩阵变换图式所依据的重要理论,“附注2”是行简化阶梯矩阵定义。) 这里只讨论如何通过构造矩阵变换图式解决实数域上n维向量空间“R”的有关问题,至于任意的n维线性空间“L”,若对选定的基向量{ε}(i=1,2,…,n),“L”中向量a_j(j=1,2,…,s)有坐标(a_(j_1),a_(j_2),…,a_(j_n)),则下面研究的所有结论都是适用的。     

线性代数变换与仿射几何变换

本文介绍线性代数中的二维代数变换与解析几何中的平面仿射变换的关系,代数变换及其变换矩阵的几何意义,各种仿射变换的矩阵表示及其矩阵性质,梳理仿射变换下的不变性质与不变量.     

〈解方程器〉或〈SOLVER〉软件系统概述

<正> 方程求解,无疑是数学通向实际应用为经济建设服务的主要途径之一.不仅如此,方程求解又是推动数学发展的巨大动力,举例来说,线性联立方程组的求解导致了正负数概念的引入以及矩阵、线性变换、线性空间等理论的建立.高次方程求解又导致了复数概念的引入以及能否用根式求解的Galois理论以至有关群论的创立.至于高次联立方程组的求解,更与当代蓬勃发展中的代数几何关系密切,事实上代数几何研究的主要对象代数簇,无非是高次联立方程组的全体解答所构成的图象而已.     

几何直观在线性代数教学中的应用

本文强调了几何直观在线性代数教学中的作用 ,通过例子从代数概念的引入、代数性质的几何解释、代数理论应用的直观分析几个方面加以说明 .     

几何直观在线性代数教学中的应用

本强调了几何直观在线性代数教学中的作用，通过例子从代数概念的引入、代数性质的几何解释、代数理论应用的直观分析几个方面加以说明。     

数学课程改革中的向量背景和前景分析

1　向量进入中学数学的背景分析1 1　向量的双重性向量是一个具有几何和代数双重身份的概念 ,同时向量代数所依附的线性代数是高等数学中一个完整的体系 ,具有良好的分析方法和完整结构 ,通过向量的运用对传统问题的分析 ,可以帮助学生更好地建立代数与几何的联系 ,也为中学数学向高等数学过渡奠定了一个直观的基础 .这方面的案例包括平面几何、立体几何和向量解析几何 .1 2　认识向量的另外角度把平面和空间看作是一个向量场 ,可以培养学生对结构数学的认识 ,而结构数学是现代数学发展的主要方向 .利用参数方程的概念 ,可以把曲线看作向…     

浅析基矩阵在线性代数教学中的应用

主要研究基矩阵在线性代数教学中的应用.具体讨论基矩阵在矩阵乘法运算的几何意义、乘法运算律、线性空间等方面的教学中的应用.旨在提高线性代数的教学质量.     

谈高等代数的解析法与几何法

在同构理论的框架下,线性空间V的任一向量对应于P~n的一个n维向量,V的任一线性变换对应于P~(n×n)的一个n阶矩阵.因此,用矩阵的方法,即解析法,处理线性空间和线性变换的问题,或用几何法处理矩阵问题变成了现实.作为教材内容的补充,本文试图通过若干例子探讨如何综合运用解析法与几何法解决高等代数问题.     

Clifford 代数,几何计算和几何推理

Clifford代数是一种深深根植于几何学之中的代数系统,被它的创始人称为几何代数．历史上,E．Cartan,R．Brauer,H．Weyl,C．Chevalley等数学大师都曾研究和应用过Clifford代数,对它的发展起了重要作用．近年来,Clifford代数在微分几何、理论物理、经典分析等方面取得了辉煌的成就,是现代理论数学和物理的一个核心工具,并在现代科技的各个领域,如机器人学、信号处理、计算机视觉、计算生物学、量子计算等方面有广泛的应用．本文主要介绍Clifford代数在几何计算和几何推理中的应用．作为一种优秀的描述和计算几何问题的代数语言,Clifford代数对于几何体,几何关系和几何变换有不依赖于坐标的、易于计算的多种表示,因而应用它进行几何自动推理,不仅使困难定理的证明往往变得极为简单,而且能够解决一些著名的公开问题,目前在国际上,几何自动推理已经成为Clifford代数的一个重要应用领域。     

线性代数簡介(I)

线性代数是高等数学中最基本的科目之一。线性代数主要的研究对象是向量空間及向量空間的线性变換。綫性代数之所以重要,首先在于这些概念本身是进一步学习数学的各个分支以及力学、理論物理学等所不可缺少的数学知識;其次,在线性代数里所体現的几何观念与代数方法之間的联系,从具体概念抽象出来的公理化方法以及严密的逻輯推証,对于提高人們的数学能力,加强数学训练来說都是非常有用。     

巧构条件开启思路解法通达全面考查——遵义市2011年中考数学卷压轴题第27题解法亮点赏析

中考压轴题作为全卷的点睛之笔,为了具备较强的选拔功能,该题往往集综合性与思想性于一体,立意新、构思巧,知识与能力的考查并重,尤其关注对数学思维的考察.近年来,各地中考数学卷在压轴题上屡见创新,有的在题材上巧妙融合代数与几何内容,有的在设问中合理生成层层递进的妙问,总能让读者有眼前一“亮”之感.今年遵义市中考数学卷的压轴题(第27题)也是一道代数与几何高度综合的试题,该题具备了考查内容丰富,侧重考查能力,异类知识相恰度高,难度设计层次感强等特点.值得一提的是,由于该题条件的巧妙构造,给学生提供了广阔的解题空间,不少解法颇具思想性,较好地体现了对数学能力的考查.下面对一些代表性解法的亮点略作介绍.     

线性代数教学中若干“可视化”教学案例

本文从几何角度出发,介绍了低维情况下的线性空间、线性变换、矩阵、行列式这些线性代数基本概念的几何含义,旨在帮助初学线性代数的同学并为后续掌握高维空间的内容打基础．     

范例集锦

<正> 行列式的计算.逆矩阵的计算,矩阵秩的计算,线性方程组求解、二次型化为标准型、二次型正定性的判别等是线性代数中的重要计算问题,其中初等变换、高斯消去法起着重要作用,线性代数中有关基本理论和基本概念的证明,如向量组的线性相关性、秩的等式与不等式,判别线性空间等等,都涉及到很强的概念,下面我们通过例题,给出这些计算和证明的基本方法.     

关于"平面向量"教学的几点构想与尝试

向量不同于数量 ,它既有大小又有方向 ,是一个具有几何与代数双重身份的概念 ,同时也是一个具有一套优良运算通性的数学体系 .从“数、量及运算”发展的角度看 ,向量所关注的不是“数”的简单扩大 ,而是“量及运算”的扩充问题 .从我国中学数学课程改革的角度看 ,向量的引入有助于学生更好地建立代数与几何的联系 ,能让中学生尽早了解向量等现代数学思想和方法 ,从而为初等数学向高等数学过渡奠定了一个直观基础 .由于向量是我国中学数学课程改革中的新增内容 ,所以在教学实践方面必然经历了一个试验———探索———调整的过程 .下面结合教…     

数学机械化进展综述（迎接ICM2002特约文章）

本文介绍数学机械化理论,构造性代数几何,构造性微分代数几何,构造性实代数几何,方程求解,与几何自动推理的主要进展及其若干领域的应用,我们还提出了一些待解决的问题。     

关注三点共线向量式中的实系数

向量是近代数学最重要、最基本的数学概念之一,其集形与数于一身,既有几何的直观性又有代数的抽象性,这决定了它是沟通几何、代数与三角函数的桥梁.因此,向量的内     

从几何直观的视角理解行列式

行列式理论是线性代数课程的一个重要内容.从平行四边形的有向面积、平行六面体的有向体积以及它们的几何直观性质引进低阶行列式的定义,可以帮助学习者从几何直观的角度更好地理解行列式的定义以及行列式的性质.克莱姆法则、矩阵乘积的行列式以及代数余子式等代数概念都可以进行几何直观的解释.     

Hill-n密码学的计算机代数研究

以模代数及矩阵变换技术为理论基础的 Hill-n密码学 ,作为线性代数知识的进一步应用 ,在大学数学的学习与应用中是具有相当价值的 ;但若想在当时的学习或以后的应用中得以迅速实现靠手工计算是相当困难的 ;本文借助于计算机代数系统 Mathematica的推导与计算功能 ,编写了相应的程序包 ,准确而迅速实现了编码、译码、破译加密矩阵及密文等系列工作 .     

线性代数教材改革指导思想探析

论述线性代数教材改革的必要性及其指导思想,主张线性代数教材建设应以矩阵为主线,以教育部颁发的硕士研究生人学考试线性代数部分的大纲为纲,结合教学现代化的现状,强调几何与代数相结合,重视代数学思想方法的渗透,化抽象为具体,同时在教学中还要引入数学建模的思想．