第二章 矩阵及其运算:第二章 矩阵及其运算 (1)内容 矩阵的概念;矩阵的加法、减法、数乘、乘法、转置、方阵的幂、方阵的行列式及运算规律;逆矩阵的概念;可逆的条件及逆矩阵的求法;矩阵分块及运算;矩阵初等变换的概念;利用初等变换将矩阵化为阶梯形与最简形;求逆矩阵的初等变换法;矩阵秩的概念与计算及性质;利用初等变换求解线性方程组。 (2)要求 理解矩阵概念及其应用背景,熟悉矩阵的相关概念,知道一些常用矩阵;掌握矩阵的线性运算、乘法、转置、方阵的行列式及其运算规律;了解伴随矩阵的概念,了解矩阵与其伴随矩阵之间的关系;理解逆矩阵的概念和可逆矩阵的性质;掌握逆矩阵存在的条件与矩阵求逆的方法;会解矩阵方程;了解矩阵分块的目的及运算;掌握初等变换概念和其在简化线性方程组、计算逆矩阵等问题中的作用;掌握初等变换矩阵的定义和作用;能够用初等变换化矩阵为阶梯型、最简形矩阵;会用初等变换计算矩阵的逆;理解矩阵秩的概念和性质;了解计算矩阵秩的理论基础,掌握矩阵秩的求法。掌握如何用初等变换简化线性方程组;掌握非齐次线性方程组有解、无解、有无穷多解的条件;掌握齐次线性方程组有非零解的条件;会求解线性方程组。 (3)重点 矩阵的运算;逆矩阵的计算;矩阵的初等变换;利用初等变换求矩阵的逆;矩阵秩的求法;线性方程组的求解。 (4)难点 矩阵的乘法;逆矩阵的求法;利用初等变换求矩阵的逆的理论;矩阵秩的定义与性质; (5)知识目标 掌握矩阵的概念和线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式的定义和运算法则;了解伴随矩阵的概念;了解矩阵与其伴随矩阵之间的关系;理解逆矩阵的概念和可逆矩阵的性质;掌握矩阵可逆的条件;了解分块矩阵的目的;理解初等变换概念和其在简化线性方程组、计算逆矩阵等问题中的作用;理解矩阵秩的概念和性质;了解计算矩阵秩的理论基础;掌握非齐次线性方程组有解、无解、有无穷多解的条件;掌握齐次线性方程组有非零解的条件。 (6)能力目标 能够理解线性方程组、线性变换、数字图像等问题与矩阵的对应关系,培养学生的比较、分析、综合能力;能够利用矩阵的线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式等运算的性质进行相应的计算,培养学生认真的学习态度;能够将线性方程组、线性变换等问题用矩阵表示,培养学生的数学符号运用能力;会利用伴随矩阵或可逆矩阵的性质计算逆矩阵,培养学生的计算能力;会求解矩阵方程,培养学生的演绎能力;会进行分块矩阵的线性运算、乘法、逆、转置等运算,培养学生的逻辑思维能力;能够利用初等变换矩阵表示经过初等变换前后矩阵之间的关系,培养学生的比较能力;能够用初等变换化矩阵为阶梯型、最简形矩阵,培养学生的理论联系实际的能力;能够利用初等行变换求矩阵的逆矩阵,培养学生的发散思维;能够利用初等变换求矩阵的秩,培养学生的化抽象为具体能力;会用初等行变换简化线性方程组,方程有解时,能够求出其解,培养学生的应用能力。2.1矩阵的定义:(1)内容 矩阵的概念。 (2)要求 理解矩阵概念及其应用背景,熟悉矩阵的相关概念,知道一些常用矩阵。 (3)重点 矩阵定义的理解。 (4)难点 几种常用矩阵的形式。 (5)知识目标 掌握矩阵的概念。 (6)能力目标 能够理解线性方程组、线性变换、数字图像等问题与矩阵的对应关系,培养学生的比较、分析、综合能力。[多选题]对矩阵分块时,常用若干条( )和( )分成许多个小矩阵.
2.2矩阵的运算:(1)内容 矩阵的加法、减法、数乘、乘法、转置、方阵的幂、方阵的行列式及运算规律。 (2)要求 掌握矩阵的线性运算、乘法、转置、方阵的行列式及其运算规律; (3)重点 矩阵的运算。 (4)难点 矩阵的乘法;矩阵的转置;方阵的行列式。 (5)知识目标 掌握矩阵的线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式的定义和运算法则;了解伴随矩阵的概念。 (6)能力目标 能够利用矩阵的线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式等运算的性质进行相应的计算,培养学生认真的学习态度。
2.3逆矩阵:(1)内容 逆矩阵的概念;可逆的条件及逆矩阵的求法;求逆矩阵的伴随矩阵法。 (2)要求 理解伴随矩阵的概念,了解矩阵与其伴随矩阵之间的关系;理解逆矩阵的概念和可逆矩阵的性质;掌握逆矩阵存在的条件与矩阵求逆的伴随矩阵法;会解矩阵方程。 (3)重点 逆矩阵的计算;利用伴随矩阵法求矩阵的逆;会解矩阵方程。 (4)难点 逆矩阵的伴随矩阵求法。 (5)知识目标 了解矩阵与其伴随矩阵之间的关系;理解逆矩阵的概念和可逆矩阵的性质;掌握矩阵可逆的条件。 (6)能力目标 会利用伴随矩阵或可逆矩阵的性质计算逆矩阵,培养学生的计算能力;会求解矩阵方程,培养学生的演绎能力。
2.4矩阵分块法:(1)内容 矩阵分块及运算。 (2)要求 了解矩阵分块的目的,掌握分块矩阵的运算。 (3)重点 分块矩阵的运算。 (4)难点 分块对角矩阵的运算。 (5)知识目标 了解分块矩阵的目的;掌握分块矩阵的运算。 (6)能力目标 会进行分块矩阵的线性运算、乘法、逆、转置等运算。
2.5第二章知识要点和解题指导:(1)内容 矩阵的定义;几种常见的特殊矩阵;矩阵的运算。 (2)要求 理解矩阵概念,知道一些常用矩阵;掌握矩阵的线性运算、乘法、转置、方阵的行列式及其运算规律。 (3)重点 矩阵的运算。 (4)难点 矩阵的运算。 (5)知识目标 掌握矩阵的概念和线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式的定义和运算法则。 (6)能力目标 能够利用矩阵的线性运算、乘法、乘幂、转置、方阵行列式等运算的性质进行相应的计算,培养学生认真的学习态度。
2.6第二章习题拓展:(1)内容 逆矩阵的定义;矩阵多项式;矩阵分块法。 (2)要求 理解逆矩阵的定义和求解;掌握矩阵多项式;学会矩阵分块法的方法和运算。 (3)重点 逆矩阵的求法。 (4)难点 矩阵多项式。 (5)知识目标 理解逆矩阵的定义和求解;掌握矩阵多项式;学会矩阵分块法的方法和运算。 (6)能力目标 会利用伴随矩阵或可逆矩阵的性质计算逆矩阵,培养学生的计算能力;会求解矩阵方程,培养学生的演绎能力;会进行分块矩阵的线性运算、乘法、逆、转置等运算,培养学生的逻辑思维能力。
2.7知识扩展——你不知道的矩阵那些事:(1)内容 矩阵的起源、矩阵的发展历史、矩阵的基本定义、矩阵的基本运算、矩阵的应用。 (2)要求 了解矩阵的起源,熟悉矩阵的发展历史,明确矩阵的基本定义,掌握矩阵的基本运算,掌握矩阵的应用。
选项:[斜线
, 纵线, 横线, 曲线]
[多选题]设A、B为 n 阶对称矩阵,m 为大于1的自然数,则不是对称矩阵的是( ).选项:[, , AB, ]
[判断题]选项:[对, 错]
[单选题]选项:[, , , ]
[单选题]选项:[, , , ]
[判断题]任意一个矩阵都有主次对角线。
选项:[错, 对]
[判断题]选项:[错, 对]
[多选题]已知A是一个n 阶对称矩阵,B 是一个 n 阶反对称矩阵,则下列结论正确的是( ).选项:[AB+BA是反对称矩阵., AB-BA是对称矩阵.,
, ]
[判断题]设A是n级方阵,若存在矩阵B,使得AB=E,则A可逆( ).选项:[对, 错]
[多选题]选项:[A=B, A=E, , AB=BA]