《高等代數(shù)(第三版 上冊)》是高等學(xué)校的主干基礎(chǔ)課“高等代數(shù)”課程的教材,它是作者積四十多年的教學(xué)經(jīng)驗,積極進行高等代數(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容體系和教學(xué)方法改革的結(jié)果。全書既使學(xué)生扎實地掌握高等代數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本方法,又注重培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)學(xué)的思維方式;滲透現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究結(jié)構(gòu)和態(tài)射(即保持運算的映射)的觀點,體現(xiàn)信息時代的要求,精選和更新教學(xué)內(nèi)容;理論深刻,從具體到抽象,深入淺出,讓學(xué)生在觀察、探索、猜測和論證中生動活潑地學(xué)習(xí)。 全書分上、下兩冊。上冊講述線性代數(shù)的具體研究對象:線性方程組,行列式,數(shù)域K上的n維向量空間Kn,矩陣的運算,歐幾里得空間R“,矩陣的相抵與相似,二次型與矩陣的合同。下冊講述多項式環(huán),線性空間,線性映射(包括線性變換和線性函數(shù)),具有度量的線性空間(包含歐幾里得空間,酉空間,正交空間,辛空間)!陡叩却鷶(shù)(第三版 上冊)》按節(jié)配置適量習(xí)題,書末附有習(xí)題答案與提示。 《高等代數(shù)(第三版 上冊)》可作為綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)和高等師范院校的高等代數(shù)課程的教材。
這次對《高等代數(shù)(第二版)》(上冊、下冊)進行修訂,主要在以下幾方面:
1.更加突出了高等代數(shù)課程的主線:研究線性空間的結(jié)構(gòu)及其態(tài)射I即線性映射)
幾何空間是實數(shù)域上的3維線性空間,物理學(xué)科中的閔可夫斯基空間是實數(shù)域上的4維線性空間,并且定義了一個非退化對稱雙線性函數(shù)作為內(nèi)積.那么為什么要研究維數(shù)大干4的線性空間?促使我們研究維數(shù)大于4的線性空間的動力之一是直接從線性方程組的系數(shù)和常數(shù)項判斷原方程組有無解,以及研究解集的結(jié)構(gòu),因此我們在上冊第1章講述線性方程組的解法;第2章為了研究n個方程的n元線性方程組有唯一解的充分必要條件,講述了n階行列式的概念和性質(zhì);第3章講述數(shù)域K上的n維向量空間K"及其子空間的結(jié)構(gòu),從而得出了線性方程組有解的充分必要條件,以及解集的結(jié)構(gòu),在下冊的第8章詳細研究了域F上線性空間的結(jié)構(gòu),在第10章研究了具有度量的線性空間(歐幾里得空間,酉空間,正交空間和辛空間)的結(jié)構(gòu),
線性空間為研究數(shù)學(xué)學(xué)科和物理學(xué)科以及經(jīng)濟學(xué)科等的眾多問題提供了廣闊的天地,而線性映射好比是在線性空間這個廣闊天地里馳騁的一匹匹駿馬.我們在下冊的第9章詳細研究了線性映射(包括線性變換和線性函數(shù))的運算、整體結(jié)構(gòu)和矩陣表示;在第10章研究了在具有度量的線性空間上的與度量有關(guān)的線性變換的性質(zhì).為了給研究線性映射打下基礎(chǔ),也由于矩陣在許多領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用,因此我們在上冊第4章講述了矩陣的運算;在第5章講述了矩陣的相抵分類、相似分類;在第6章講述了矩陣的合同分類和二次型,為了給研究線性變換的最簡單形式的矩陣表示打下基礎(chǔ),也由于一元多項式和多元多項式在許多領(lǐng)域有重要應(yīng)用,我們在下冊第7章研究了數(shù)域K上一元多項武環(huán)K[x]的結(jié)構(gòu)及其通用性質(zhì)(即態(tài)射),以及n元多項式環(huán)的結(jié)構(gòu)及其通用性質(zhì);并且在第7章從整數(shù)集z,偶數(shù)集2Z,數(shù)域K上所有一元多項武組成的集合K[x],以及數(shù)域K上所有n級矩陣組成的集合M.(K)都有加法和乘法運算,以及它們滿足的運算法則的共同點,抽象出環(huán)的概念;在第7章的最后一節(jié)從星期這一熟悉的現(xiàn)象引出模m剩余類環(huán)的概念,從模7剩余類環(huán)Z,和數(shù)域的共同點引出域的概念,從Z,與數(shù)域的不同點引出域的特征的概念.于是我們在下冊第8章和第9章講的是任意域上的線性空間及其線性映射,這是信息時代的需要。
第1章 線性方程組
§1 高斯(Gauss)一若爾當(dāng)(Jordan)算法
§2 線性方程組的解的情況及其判別準(zhǔn)則
§3 數(shù)域
應(yīng)用與實驗課題:配制食品模型
第2章 行列式
§1 n元排列
§2 n階行列式的定義
§3 行列式的性質(zhì)
§4 行列式按一行(列)展開
§5 克拉默(Cramer)法則
§6 行列式按K行(列)展開
應(yīng)用與實驗課題:行列式在幾何中的應(yīng)用
第3章 n維向量空間Kn
§1 n維向量空間Kn及其子空間
§2 線性相關(guān)與線性無關(guān)的向量組
§3 極大線性無關(guān)組,向量組的秩
§4 向量空間Kn及其子空間的基與維數(shù)
§5 矩陣的秩
§6 線性方程組有解的充分必要條件
§7 齊次線性方程組的解集的結(jié)構(gòu)
§8 非齊次線性方程組的解集的結(jié)構(gòu)
應(yīng)用與實驗課題:線性方程組在幾何中的應(yīng)用
第4章 矩陣的運算
§1 矩陣的運算
§2 特殊矩陣
§3 矩陣乘積的秩與行列式
§4 可逆矩陣
§5 矩陣的分塊
§6 正交矩陣,歐幾里得空間Rn
§7Kn到Ks的線性映射
應(yīng)用與實驗課題:區(qū)組設(shè)計的關(guān)聯(lián)矩陣
第5章 矩陣的相抵與相似
§1 等價關(guān)系與集合的劃分
§2 矩陣的相抵
§3 廣義逆矩陣
§4 矩陣的相似
§5 矩陣的特征值和特征向量
§6 矩陣可對角化的條件
§7 實對稱矩陣的對角化
應(yīng)用與實驗課題:色盲遺傳模型
第6章 二次型,矩陣的合同
§1 二次型和它的標(biāo)準(zhǔn)形
§2 實二次型的規(guī)范形
§3 正定二次型與正定矩陣
應(yīng)用與實驗課題:正(負)定矩陣在極值問題中的應(yīng)用
習(xí)題答案與提示
參考文獻