《线性代数B》教学大纲 课程类别:学科基础课 课程性质:必修 英文名称:Linear Algebra 课程学时:32 讲授学时:32 课程学分:2 先修课程:无 适用专业:理(非数学类专业)、工、经、管等 开课单位:信息工程学院 一、课程的目的与任务 《线性代数》是高等院校理(非数学类专业)、工、经、管各专业(特别是 需要数学基础知识较强的相关专业)的一门公共基础课.随着计算机科学的飞 速发展和广泛应用,许多实际问题可以通过离散化的数值计算得到定量的解决, 于是作为处理离散问题的线性代数,成为从事科学研究和工程设计的科技人员必 备的数学基础.通过本课程的教学,使学生获得应用科学中常用的矩阵方法、线 性方程组等理论及其有关的基础知识,培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、 数学运算能力,为学习后继课程及进一步扩大知识面奠定必要的数学基础。 二、教学内容及基本要求 第一章行列式 (4学时) 教学内容: 1.1二阶与三阶行列式、全排列及其逆序数、阶行列式的定义 1.2对换、行列式的性质1.3行列式按行(列)展开1.4克拉默法则 教学要求: 1.掌握二阶、三阶行列式的对角线计算法则 2.会求全排列的逆序数,理解n阶行列式的定义。 3.理解阶行列式的性质及按行(列)展开定理及推论、,并会利用它们计 算简单的n阶行列式。4.理解克拉默法则。 授课方式:讲授 第二章矩阵及其运算 (6学时) 教学内容 2.1矩阵2.2矩阵运算2.3逆矩阵 教学要求: 1.理解矩阵的概念,知道零矩阵,对角矩阵,单位矩阵,对称矩阵等特殊 的矩阵。 2.熟练掌握矩阵的加法、数乘,矩阵的乘法,矩阵的转置、方阵的行列式、 方阵的幂以及它们的运算规律。 3。理解黄矩阵的概念和性质、矩阵可逆充要条件,理解伴随矩阵的概念和 性质,会用伴随矩阵求矩阵的逆矩阵
11 《线性代数 B》教学大纲 课程类别:学科基础课 课程性质:必修 英文名称:Linear Algebra 课程学时:32 讲授学时:32 课程学分:2 先修课程:无 适用专业:理(非数学类专业)、工、经、管等 开课单位:信息工程学院 一、课程的目的与任务 《线性代数》是高等院校理(非数学类专业)、工、经、管各专业(特别是 需要数学基础知识较强的相关专业)的一门公共基础课.随着计算机科学的飞 速发展和广泛应用,许多实际问题可以通过离散化的数值计算得到定量的解决, 于是作为处理离散问题的线性代数,成为从事科学研究和工程设计的科技人员必 备的数学基础.通过本课程的教学,使学生获得应用科学中常用的矩阵方法、线 性方程组等理论及其有关的基础知识,培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、 数学运算能力,为学习后继课程及进一步扩大知识面奠定必要的数学基础。 二、教学内容及基本要求 第一章 行列式 (4 学时) 教学内容: 1.1 二阶与三阶行列式、全排列及其逆序数、n 阶行列式的定义 1.2 对换、行列式的性质 1.3 行列式按行(列)展开 1.4 克拉默法则 教学要求: 1.掌握二阶、三阶行列式的对角线计算法则。 2.会求全排列的逆序数,理解 n 阶行列式的定义。 3.理解 n 阶行列式的性质及按行(列)展开定理及推论、, 并会利用它们计 算简单的 n 阶行列式。 4.理解克拉默法则。 授课方式:讲授 第二章 矩阵及其运算 (6 学时) 教学内容: 2.1 矩阵 2.2 矩阵运算 2.3 逆矩阵 教学要求: 1.理解矩阵的概念,知道零矩阵,对角矩阵,单位矩阵,对称矩阵等特殊 的矩阵。 2.熟练掌握矩阵的加法、数乘,矩阵的乘法,矩阵的转置、方阵的行列式、 方阵的幂以及它们的运算规律。 3.理解逆矩阵的概念和性质、矩阵可逆充要条件,理解伴随矩阵的概念和 性质,会用伴随矩阵求矩阵的逆矩阵
授课方式:讲授 第三章矩阵的初等变换与线性方程组 (6学时) 教学内容: 3.1矩阵的初等变换3.2矩阵的秩3.3线性方程组的解 教学要求: 1.理解矩阵的初等变换、矩阵等价概念,知道作初等变换相当与乘以可逆 矩阵。 2.掌握用初等变换化矩阵为行阶梯矩阵、行最简形矩阵或等价标准形的方 法。 3.熟练掌握用初等变换求逆矩阵的另一种方法,学握利用逆阵解矩阵方程 的方法。 4.理解矩阵秩的概念和性质。掌握用初等变换求矩阵秩的方法。知道矩阵 的标准形与秩的关系。 5.理解非齐次线性方程组有解的条件、解的个数、求解的方法,理解齐次 线性方程组有非零解的条件、求解的方法,熟练掌握用初等变换求解线性方程组 的方法 授课方式:讲授 第四章向量组的线性相关性 (8学时) 教学内容: 4.1向量组及其线性组合4.2向量组的线性相关性4.3向量组的秩 4.4线性方程组解的结构4.5向量空间 教学要求: 1.理解维向量的概念、理解线性组合、线性表示、线性相关、线性无关 等概念。 2.了解有关向量组相关性的定理,会判别向量组的线性相关性。 3。理解向量组等价、向量组的秩、向量组的极大无关组等概念,理解向量 组的秩与矩阵秩的关系。 4.掌握用矩阵的初等行变换求向量组秩和极大无关组的方法。 5.理解齐次线性方程组的基础解系、通解、解空间等概念及系数矩阵的秩 与全体解向量的秩之间的关系,熟悉基础解系的求法。理解非齐次线性方程组解 的结构及通解的概念。熟练掌握求线性方程组的通解的方法。 6.理解n维向量空间、子空间、基、维数、坐标等概念。 授课方式:讲授 第五章相似矩阵及二次型 (8学时) 教学内容: 5.1向量的内积、长度及正交性5.2方阵的特征值、特征向量 5.3相似矩阵.5.4对称矩阵的对角化.5.5二次型及标准形 5.6正定二次型 12
12 授课方式:讲授 第三章 矩阵的初等变换与线性方程组 (6 学时) 教学内容: 3.1 矩阵的初等变换 3.2 矩阵的秩 3.3 线性方程组的解 教学要求: 1.理解矩阵的初等变换、矩阵等价概念,知道作初等变换相当与乘以可逆 矩阵。 2.掌握用初等变换化矩阵为行阶梯矩阵、行最简形矩阵或等价标准形的方 法。 3.熟练掌握用初等变换求逆矩阵的另一种方法,掌握利用逆阵解矩阵方程 的方法。 4.理解矩阵秩的概念和性质。掌握用初等变换求矩阵秩的方法。知道矩阵 的标准形与秩的关系。 5.理解非齐次线性方程组有解的条件、解的个数、求解的方法,理解齐次 线性方程组有非零解的条件、求解的方法,熟练掌握用初等变换求解线性方程组 的方法。 授课方式:讲授 第四章 向量组的线性相关性 (8 学时) 教学内容: 4.1 向量组及其线性组合 4.2 向量组的线性相关性 4.3 向量组的秩 4.4 线性方程组解的结构 4.5 向量空间 教学要求: 1.理解 n 维向量的概念、理解线性组合、线性表示、线性相关、线性无关 等概念。 2.了解有关向量组相关性的定理,会判别向量组的线性相关性。 3.理解向量组等价、向量组的秩、向量组的极大无关组等概念,理解向量 组的秩与矩阵秩的关系。 4.掌握用矩阵的初等行变换求向量组秩和极大无关组的方法。 5.理解齐次线性方程组的基础解系、通解、解空间等概念及系数矩阵的秩 与全体解向量的秩之间的关系,熟悉基础解系的求法。理解非齐次线性方程组解 的结构及通解的概念。熟练掌握求线性方程组的通解的方法。 6.理解 n 维向量空间、子空间、基、维数、坐标等概念。 授课方式:讲授 第五章 相似矩阵及二次型 (8 学时) 教学内容: 5.1 向量的内积、长度及正交性. 5.2 方阵的特征值、特征向量. 5.3 相似矩阵. 5.4 对称矩阵的对角化. 5.5 二次型及标准形 5.6 正定二次型
教学要求: 1.解向量的内积、长度、夹角等概念及性质,理解标准正交基、正交矩阵、 正交变换的概念及性质。 2.掌握线性无关向量组标准正交化的施密特(Schimidt)方法。 3.理解方阵的特征值、特征向量的概念及性质 4.掌握求方阵的特征值、特征向量的方法。 5.了解相似矩阵的概念与性质,了解矩阵可相似对角化的充要条件,了解 实对称矩阵的特征值、特征向量的性质以及实对称矩阵一定可以相似对角化。掌 握用正交阵将实对称阵化为对角阵的方法。 6.理解二次型及其矩阵表示,理解二次型的系数阵、二次型的秩及二次型 的标准形等概念。知道惯性定理,掌握用正交变换及配方法将二次型化为标准形 的方法。 7.理解正定二次型、负定二次型、正定矩阵的概念。掌握判别二次型为正 定二次型的两个充要条件,并以此判断二次型及其系数阵的正定性。 授课方式:讲授 、其他教学环节安排 无 四、考核方式 本课程总成绩根据平日作业成绩和期末考核成绩进行评定,课程成绩以百分 制计算,分配比例如下:平时成绩20%,期末成绩80%(考核方式为闭卷笔试)。 五、教材及主要参考书 (1)教材:同济大学数学教研室编.线性代数(第五版).北京:高教出 版社,2007年1月. (2)主要参考书: 大连理工大学应用数学系组编.线性代数.大连:大连理工大学出版社, 2007年2月. 谢国瑞.线性代数及应用.北京:高教出版社,1999年. 撰写人:李淑敏 审核人:王凤霞 课程负责人:李淑敏
13 教学要求: 1.解向量的内积、长度、夹角等概念及性质,理解标准正交基、正交矩阵、 正交变换的概念及性质。 2.掌握线性无关向量组标准正交化的施密特(Schimidt)方法。 3.理解方阵的特征值、特征向量的概念及性质。 4.掌握求方阵的特征值、特征向量的方法。 5.了解相似矩阵的概念与性质,了解矩阵可相似对角化的充要条件, 了解 实对称矩阵的特征值、特征向量的性质以及实对称矩阵一定可以相似对角化。掌 握用正交阵将实对称阵化为对角阵的方法。 6.理解二次型及其矩阵表示,理解二次型的系数阵、二次型的秩及二次型 的标准形等概念。知道惯性定理,掌握用正交变换及配方法将二次型化为标准形 的方法。 7.理解正定二次型、负定二次型、正定矩阵的概念。掌握判别二次型为正 定二次型的两个充要条件,并以此判断二次型及其系数阵的正定性。 授课方式:讲授 三、其他教学环节安排 无 四、考核方式 本课程总成绩根据平日作业成绩和期末考核成绩进行评定,课程成绩以百分 制计算,分配比例如下:平时成绩 20%,期末成绩 80%(考核方式为闭卷笔试)。 五、教材及主要参考书 (1)教材:同济大学数学教研室编.线性代数(第五版).北京:高教出 版社,2007 年 1 月. (2)主要参考书: 大连理工大学应用数学系组编.线性代数.大连:大连理工大学出版社, 2007 年 2 月. 谢国瑞.线性代数及应用.北京:高教出版社,1999 年. 撰写人:李淑敏 审核人:王凤霞 课程负责人:李淑敏
《概率论与数理统计B》教学大纲 课程类别:学科基础 课程性质:必修 英文名称:Probability theory and Mathematical Statistics 总学时: 48 讲授学时:48 学分: 3 先修课程:高等数学 适用专业:土木、物理、电信、经管、旅游等 开课单位:信息工程学院 一、课程简介 《概率论与数理统计》是土木、物理、电信、经管、旅游专业的一门专业基 础课。概率论是近代数学的重要分支,是描述事件发生可能性的度量。概率论通 过对简单随机事件的研究,逐步进入复杂随机现象规律的研究,是研究复杂随机 现象的有效方法和工具。数理统计学也是析代数学的重要分支。它研究怎样有效 地收集、整理和分析带有随机性的数据,以对所考察的问题做出推断或预测,为 采取一定的决策和行动提供依据和建议。它也一直是基础数学、应用数学乃至其 他相关学科硕士研究生入学的必考科目之一。 一、教学内容及其木要求 第一章:概率论的基本概念 (6学时) 教学内容: 1.1随机事件及运算1.2概率定义及性质1.3等可能概型 1.4条件概率及全概率公式1.5事件的独立性 教学要求: 1.掌握事件概率的公理化定义及其性质 2.会用古典概型、几何概型和贝努利概型求概率。 3.掌握条件概率、全概率公式及应用。4.掌握事件的独立性。 授课方式:讲授 第二章: 维随机变量及其分布 (8学时) 教学内容: 2.1一维随机变量定义及分布函数2.2离散型随机变量 2.3连续型随机变量2.4一维随机变量函数的分布 敦学要求: 1.掌握一维离散型随机变量及其分布列。 2.学握一维连续型随机变量及其密度函数 3.熟悉一维贿机变量函数的分布。 授课方式:讲授 第三章:二维随机变量及其分布 (8学时) 教学内容:
14 《概率论与数理统计 B》教学大纲 课程类别:学科基础 课程性质:必修 英文名称:Probability theory and Mathematical Statistics 总学时: 48 讲授学时:48 学分: 3 先修课程:高等数学 适用专业:土木、物理、电信、经管、旅游等 开课单位:信息工程学院 一、课程简介 《概率论与数理统计》是土木、物理、电信、经管、旅游专业的一门专业基 础课。概率论是近代数学的重要分支,是描述事件发生可能性的度量。概率论通 过对简单随机事件的研究,逐步进入复杂随机现象规律的研究,是研究复杂随机 现象的有效方法和工具。数理统计学也是近代数学的重要分支。它研究怎样有效 地收集、整理和分析带有随机性的数据,以对所考察的问题做出推断或预测,为 采取一定的决策和行动提供依据和建议。它也一直是基础数学、应用数学乃至其 他相关学科硕士研究生入学的必考科目之一。 二、教学内容及基本要求 第一章:概率论的基本概念 ( 6 学时) 教学内容: 1.1 随机事件及运算 1.2 概率定义及性质 1.3 等可能概型 1.4 条件概率及全概率公式 1.5 事件的独立性 教学要求: 1.掌握事件概率的公理化定义及其性质。 2.会用古典概型、几何概型和贝努利概型求概率。 3.掌握条件概率、全概率公式及应用。 4.掌握事件的独立性。 授课方式:讲授 第二章:一维随机变量及其分布 ( 8 学时) 教学内容: 2.1 一维随机变量定义及分布函数 2.2 离散型随机变量 2.3 连续型随机变量 2.4 一维随机变量函数的分布 教学要求: 1.掌握一维离散型随机变量及其分布列。 2.掌握一维连续型随机变量及其密度函数。 3.熟悉一维随机变量函数的分布。 授课方式:讲授 第三章:二维随机变量及其分布 (8 学时) 教学内容:
3.1二维随机变量分布函数及性质3.2二维离散型随机变量 3.3二维连续型随机变量3.4二维随机变量函数的分布 敕学要求: 1.掌握二维离散型随机变量的联合分布列与边缘分布列及其性质。 2.掌握二维连续型随机变量的联合密度函数与边缘密度函数及其性质 3.理解二维随机变量的函数的分布及条件分布。 4.掌握二维随机变量的互相独立性。 授课方式:讲授 第四章:随机变量的数字特征 (6学时) 教学内容: 4.1随机变量的数学期望4.2随机变量的方差4.3协方差与相关系数 教学要求: 1.掌握随机变量的数学期望与性质。 2.堂握随机变品的方差及其性质」 3.掌握随机变量的协方差、相关系数及其性质。 授课方式:讲授 第五章:大数定律与中心极限定理 (2学时) 教学内容: 5.1大数定律5.2中心极限定理 教学要求: 1.理解大数定律。2.会应用中心极限定理解决实际问题。 授课方式:讲授 第六章:数理统计的基本概念 (4学时) 教学内容: 6.1总体、样本和统计量6.2常用统计量的分布6.3抽样分布及分位点 教学要求: 1.了解总体与随机样本,熟悉常用的统计量。 2.理解x2分布、1分布及F分布。 3.熟悉单正态总体的抽样分布及了解双正态总体的抽样分布。 授课方式:讲授 第七章:正态总体参数的区间估计与假设检验 (8学时) 教学内容: 7.1置信区间7.2正态总体参数的置信区间 7.3假设检验7.4正态总体参数的假设检验 教学要求: 1.掌握正态总体参数的区间估计。 2.理解置信风间、单侧置信风间和(0-1)分布参数的风间估计。 3.了解假设检验的基本概念:掌握关于正态总体均值及方差的假设检验
15 3.1 二维随机变量分布函数及性质 3.2 二维离散型随机变量 3.3 二维连续型随机变量 3.4 二维随机变量函数的分布 教学要求: 1.掌握二维离散型随机变量的联合分布列与边缘分布列及其性质。 2.掌握二维连续型随机变量的联合密度函数与边缘密度函数及其性质。 3.理解二维随机变量的函数的分布及条件分布。 4.掌握二维随机变量的互相独立性。 授课方式:讲授 第四章:随机变量的数字特征 (6 学时) 教学内容: 4.1 随机变量的数学期望 4.2 随机变量的方差 4.3 协方差与相关系数 教学要求: 1.掌握随机变量的数学期望与性质。 2.掌握随机变量的方差及其性质。 3.掌握随机变量的协方差、相关系数及其性质。 授课方式:讲授 第五章:大数定律与中心极限定理 (2 学时) 教学内容: 5.1 大数定律 5.2 中心极限定理 教学要求: 1. 理解大数定律。 2. 会应用中心极限定理解决实际问题。 授课方式:讲授 第六章:数理统计的基本概念 (4 学时) 教学内容: 6.1 总体、样本和统计量 6.2 常用统计量的分布 6.3 抽样分布及分位点 教学要求: 1.了解总体与随机样本,熟悉常用的统计量。 2.理解 2 分布、 t 分布及 F 分布。 3.熟悉单正态总体的抽样分布及了解双正态总体的抽样分布。 授课方式:讲授 第七章:正态总体参数的区间估计与假设检验 (8 学时) 教学内容: 7.1 置信区间 7.2 正态总体参数的置信区间 7.3 假设检验 7.4 正态总体参数的假设检验 教学要求: 1.掌握正态总体参数的区间估计。 2.理解置信区间、单侧置信区间和(0-1)分布参数的区间估计。 3.了解假设检验的基本概念;掌握关于正态总体均值及方差的假设检验