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高等代数与解析几何(王心介编著)思维导图

图形与几何思维导图

思维导图: 思维导图,英文是The Mind Map,又叫心智导图,是表达发散性思维的有效图形思维工具,它简单却又很有效,是一种实用性的思维工具。 思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能。思维导图因此具有人类思维的强大功能。 思维导图是一种将思维形象化的方法。我们知道放射性思考是人类大脑的自然思考方式,每一种进入大脑的资料,不论是感觉、记忆或是想法——包括文字、数字、符码、香气、食物、线条、颜色、意象、节奏、音符等,都可以成为一个思考中心,并由此中心向外发散出成千上万的关节点,每一个关节点代表与中心主题的一个连结,而每一个连结又可以成为另一个中心主题,再向外发散出成千上万的关节点,呈现出放射性立体结构,而这些关节的连结可以视为您的记忆,就如同大脑中的神经元一样互相连接,也就是您的个人数据库。 思维导图又称脑图、心智地图、脑力激荡图、灵感触发图、概念地图、树状图、树枝图或思维地图,是一种图像式思维的工具以及一种利用图像式思考辅助工具。思维导图是使用一个中央关键词或想法引起形象化的构造和分类的想法;它用一个中央关键词或想法以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其它关联项目的图解方式。

几何: 几何,就是研究空间结构及性质的一门学科。它是数学中最基本的研究内容之一,与分析、代数等等具有同样重要的地位,并且关系极为密切。几何学发展历史悠长,内容丰富。它和代数、分析、数论等等关系极其密切。几何思想是数学中最重要的一类思想。暂时的数学各分支发展都有几何化趋向,即用几何观点及思想方法去探讨各数学理论。常见定理有勾股定理,欧拉定理,斯图尔特定理等。 思维导图是一种体系化的逻辑思维方法,在初中的数学教学中,科学利用思维导图能够更好地帮助学生掌握分析思维、发散思维以及整理思维。 特别在数学的图形与几何教学中,通过对图形与集合的证明、推演,并将这些结论综合整理到思维导图中去,可以让学生沿着极强的逻辑线索来理解掌握这些难点数学知识。

《解析几何》思维导图,值得收藏的高考数学一轮复习资料

《解析几何》思维导图,值得收藏的高 考数学一轮复习资料 也许会有人觉得思维导图对于提高数学成绩毫无用处,但是对于有着多年教学经验的老师,或是非常善于学习的同学来说,他们对思维导图是爱不释手。因为相比于去看书复习,思维导图有着无可比拟的优势,它条理清晰,能够极大地节约大家的时间,并且扩展方便,大家可以根据自身实际情况增减内容。将此图存入手机随时随地方便自己复习回顾。可谓一图在手,天下我有。本文我们就一起来通过思维导图的方式回顾下高中数学《解析几何》模块所学内容。 如果,通过这张概括性的提纲大家能够回想起每个章节的内容,就可以不用下面看了。

如果感觉某些地方一时想不起来,可以重点记忆备注。接下来,我们就分章节详细来看下。 一、直线的方程 直线的方程这章,大家务必要掌握好直线的位置关系(平行、垂直)、直线的方程、点到直线的距离、平行线之间的距离。 二、圆的方程

圆的方程这章,重点要掌握圆的方程的各种形式及其应用,掌握圆的切线方程(过圆上一点圆的切线方程和过圆外一点圆的切线方程),这两类题型在选择题中出现的概率比较大,在大题中通常以动点的轨迹的形式出现。 三、圆锥曲线及对称性问题 圆锥曲线这块,历来是高考数学的一个重点和难点之一,重点应该掌握椭圆、双曲线、抛物线等的离心率、准线等知识。这些考点在选择题和大题中都有可能出现。而对称性问题一般出现在选择题和填空题中,偶尔会出现在大题中。 喜欢本文的朋友记得点击收藏,需要x mind思维导图源文件以便在电脑上查看的老师或家长可以在文末留言,我们无偿提供给大家。对于思维导图软件的下载和使用有问题的朋友,也欢迎一起探讨交流。至于高考数学一轮复习其它章节的思维导图,请查看我们历史文章并持续关注我们后续更新即可。

一、高等代数与解析几何之间的关系

利用几何直观理解高等代数中抽象的定义和定理 一、高等代数与解析几何的关系 代数为几何的发展提供了研究方法,几何为代数提供直观背景。 解析几何中的很多概念、方法都是应用线性代数的知识、定义来刻画、描述和表达的。例如,解析几何中的向量的共线、共面的充分必要条件就是用线性运算的线性相关来刻画的,最终转化为用行列式工具来表述,再如,解析几何中的向量的外积(向量积)、混合积也是行列式工具来表示的典型事例。高等代数中的许多知识点的引入、叙述和刻画亦用到解析几何的概念或定义。例如线性空间的概念表述就是以解析几何的二维、三维几何空间为实例模型。 “如果代数与几何各自分开发展,那它的进步十分缓慢,而且应用范围也很有限,但若两者互相结合而共同发展,则就会相互加强,并以快速的步伐向着完善化的方向猛进。” --------拉格朗日 二、目前将高等代数与解析几何合并开课的大学 中国科大: 陈发来,陈效群,李思敏,线性代数与解析几何,高等教育出版社,北京:2011. 南开大学: 孟道骥,高等代数与解析几何(上下册)(第二版),科学出版社,北京:2007. 华东师大: 陈志杰,高等代数与解析几何 (上下册) (第2版),高等教育出版社,北京:2008. 华中师大: 樊恽,郑延履,线性代数与几何引论,科学出版社,北京:2004. 同济大学: 高等代数与解析几何同济大学应用数学系高等教育出版社 (2005-05出版) 兰州大学,广西大学,西南科技大学,成都理工大学 三、高等代数的特点 1、逻辑推理的严密性; 2、研究方法的公理性; 3、代数系统的结构性。 四、高等代数一些概念的引入 对于刚上大学的一年级新生, 大多数难以适应高等代数的抽象概念的引入、推导 和应用。通过一些实例,特别是几何实例,引入高等代数的相关概念,一方面可以让学生了解抽象概念的来龙去脉,另一方面可以让学生找到理解抽象概念的思维立足点。

线性代数思维导图

线性代数是数学的一个分支,其研究对象是向量、向量空间(或线性空间)、线性变换和有限维线性方程组。向量空间是现代数学中的一个重要课题。因此,线性代数在抽象代数和泛函分析中得到了广泛的应用。通过解析几何,线性代数可以具体表示。线性代数理论已扩展到算子理论。由于科学研究中的非线性模型可以近似为线性模型,线性代数在自然科学和社会科学中得到了广泛的应用。 概念 线性代数是代数的一个分支,主要研究线性关系。线性关系是以单一形式表示的指数对象之间的关系。例如,在解析几何中,平面上直线的方程是二维线性方程;空间中的平面方程是三次方程,空间中的直线被视为两个平面的交点,由两个三次线性方程组成。说。含有n个未知数的线性方程称为线性方程。变量为一阶的函数称为线性函数。线性关系问题称为线性问题。解线性方程组的问题是最简单的线性问题。 所谓“线性”是指以下数学关系。其中f称为线性算子或线性映射。所谓“代数”是指用符号代替元素和运算。换句话说,我们不关心上面的x和y是实数还是函数,f

是多项式还是微分。我们把它们抽象为一个符号或一种矩阵。线性代数共同研究了哪些线性算子f满足线性关系,它们分别具有什么性质。[1] 历史 作为线性代数的一个独立分支,它形成于20世纪 算术九章 算术九章 很久以前,“鸡兔同笼”问题实际上是求解线性方程组的一个简单问题。最古老的线性问题是解线性方程组。这在中国古代“九章算术·方程”一章中有充分的描述。本文所述的方法实质上等同于对方程组增广矩阵行进行基本变换并消除未知变量的现代方法。 由于费马和笛卡尔的工作,现代意义上的线性代数基本上出现在17世纪。直到18世纪末,线性代数的领域仅限于平面和空间。19世纪上半叶,完成了向n维线性空间的过渡。

高等代数与解析几何之间的联系

高等代数与解析几何之间的关联性 数学0803班康若颖20081692 内容摘要:在我们的学习过程中,可以发现高等代数和解析几何中有很多相似之处。确切的说是高等代数中 的一些理论是从解析几何中发展和改进而来的。比如说通过解析几何中多元一次方程组的解法高等代数提出了行列式,使行列式有了几何意义,同时是行列式直观化。也是通过行列式,多元方程组的解答更便捷、快速。又比如说欧式空间的提出。我们都知道几何空间中的向量以及他的一些性质。在高等代数中先后提出来线性空间、欧式空间。线性空间将向量做了推广,使向量抽象化。欧式空间在线性空间的基础上提出内积,使几何空间中的向量的一些度量性质推广化,等等,这样的例子很多很多。总体来说高等代数与解析几何是相互联系、相互促进的。可以更确切一点的说是解析几何是高等代数的基石,而高等代数是解析几何的推广和并使之抽象化。 关键词:行列式、正交变换、向量、线性方程组、二次型和二次曲线、二次曲面、欧式空间 导言:从代数与几何的发展来看,高等代数与解析几何从来就是相互联系、相互促进的。它们的关系可以归 纳为“代数为几何提供研究方法,几何为代数提供直观背景”。通过对高等代数和解析几何的学习和研究中,我们可以看到解析几何和高等代数中有着紧密的联系。运用解析几何来分析高等代数更直观,同时,高等代数也是解析几何的一个发展、拓宽。比如说欧式空间。运用高等代数的解题方法来解答解析几何中的一些问题更加简便,快捷。比如说运用行列式的计算来解答多元方程组问题。 内容: 解析几何中以代数为工具,解析几何中的很多概念、方法都是应用线性代数的知识来定义来刻画、 描述和表达的。例如,解析几何中的向量的共线、共面的充分必要条件就是用线性运算的线性相关来刻画的,最终转化为用行列式工具来表述,再如,解析几何中的向量的外积(向量积)、混合积也是行列式工具来表示的典型事例。高等代数中的许多知识点的引入、叙述和刻画亦用到解析几何的概念或定义。例如线性空间的概念表述就是以解析几何的二维、三维几何空间为实例模型。从概念的内涵的外延来看,两门课之间存在着特殊与一般的关系,解析几何的一、二、三维空间是线性代数n 维空间的特例,而线性空间的大量理论又是来源于一、二、三维几何空间的推广(抽象)。平面方程及平面间的位置关系与线性方程组的理论,二次曲线,二次曲面的化简与代数中的二次型理论,几何与代数中欧式空间的理论等等。 (一)线性代数中一些概念的几何直观解释: 1.关于行列式的几何背景 设α=(321,,a a a ),β=(321,,b b b ),γ=(321,,c c c );两个向量的向量积可以用行列式写为 321 32 1b b b a a a k j i =?βα 它在几何上表示的是与α,β向量都垂直且成右手系的向量。 三个向量的混合积可以用行列式表示为图1 平行六面体 (γβα,,)=(βα?)γ?=321 32 132 1c c c b b b a a a 此行列式的几何解释是它的绝对值等于以它们3个向量为相邻棱所作的平行六面体的体积(如图1)。特别地,当(α,β,γ)=0时,由于平行六面体的体积为零,所以共面。γβα,,0321321 321 ?=c c c b b b a a a 图1 平行六面体

2018-2019-立体几何思维导图图片word版本 (6页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 立体几何思维导图图片 篇一:解析几何思维导图 篇二:高中数学立体几何知识点整理 三、立体几何初步 1、柱、锥、台、球的结构特征 (1)棱柱: 几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。 (2)棱锥 几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似 比等于顶点到 截面距离与高的比的平方。 (3)棱台: 几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥 的顶点 (4)圆柱:定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成 几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直; ④侧面展开图 是一个矩形。 (5)圆锥:定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成 几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。

(6)圆台:定义:以直角梯形的垂直与底边的腰为旋转轴,旋转一周所成 几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。 (7)球体:定义:以半圆的直径所在直线为旋转轴,半圆面旋转一周形成的几何体几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。 2、空间几何体的三视图 定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下) 注:正视图反映了物体的高度和长度;俯视图反映了物体的长度和宽度;侧视图反映了物体的高度和宽度。 3、空间几何体的直观图——斜二测画法 斜二测画法特点:①原来与x轴平行的线段仍然与x平行且长度不变; ②原来与y轴平行的线段仍然与y平行,长度为原来的一半。 4、柱体、锥体、台体的表面积与体积 (1)几何体的表面积为几何体各个面的面积的和。 (2)特殊几何体表面积公式(c为底面周长,h为高,h为斜高,l为母线) ' S直棱柱侧面积=chS圆柱侧=2πrh S正棱锥侧面积=1ch'S圆锥侧面积=πrl 2 S正棱台侧面积= S圆柱表=2πr(r+l)S圆锥表=πr(r+l) S圆台表=π(r2+rl+Rl+R2) (3)柱体、锥体、台体的体积公式 1(c1+c2)h' S圆台侧面积=(r+R)πl 2 1V柱=Sh V圆柱=Sh=π2r hV锥=Sh V圆锥 =1πr2h 33 1'1122V台=(S'S)h V圆台=(S+S)h=π(r+rR+R)h 333 2 (4)球体的表面积和体积公式:V球=4πR 3 ; S球面=4πR3

高等代数与解析几何第七章(1-3习题)线性变换与相似矩阵答案

第七章线性变换与相似矩阵 习题 7.1 习题 7.1.1 判别下列变换是否线性变换? (1)设是线性空间中的一个固定向量, (Ⅰ),, 解:当时,显然是的线性变换; 当时,有,,则 ,即此时不是的线性变换。 (Ⅱ),; 解:当时,显然是的线性变换; 当时,有,,则 ,即此时不是的线性变换。 (2)在中, (Ⅰ), 解:不是的线性变换。因对于,有,,所以。 (Ⅱ); 解:是的线性变换。设,其中,,则有 ,

。 (3)在(Ⅰ)解:是中, , 的线性变换:设,则 , ,。 (Ⅱ)解:是 ,其中 的线性变换:设 是中的固定数; ,则 , ,。 (4)把复数域看作复数域上的线性空间, 共轭复数; 解:不是线性变换。因为取,时,有 ,即。,其中是的 , (5)在中,设与是其中的两个固定的矩阵,,。 解:是的线性变换。对,,有 , 。 习题7.1.2 在中,取直角坐标系,以表示空间绕轴由 轴向方向旋转900的变换,以表示空间绕轴由轴向方向

旋转 900的变换,以表示空间绕轴由轴向方向旋转900的变换。证明(表示恒等变换), , ; 并说明是否成立。 证明:在中任取一个向量,则根据,及的定义可 知:, ,, ; ; , , , ,即,故。 因为因为 , ,所以 , ,所以 。 。 因为, ,所以。 习题 7.1.3 在中,,,证明。证明:在中任取一多项式,有 。所以。 习题 7.1.4 设,是上的线性变换。若,证明 。 证明:用数学归纳法证明。当时,有

命题成立。假设等式对成立,即。下面证明等式对 也成立。因有 ,即等式对也成立,从而对任意自然数都成立。习题 7.1.5 证明(1)若是上的可逆线性变换,则的逆变换唯一; (2)若,是上的可逆线性变换,则也是可逆线性变换,且 。 证明:(进而(2)因1)设 ,都是 都是的逆变换,则有, 。即的逆变换唯一。 上的可逆线性变换,则有 。 ,同理有 由定义知是可逆线性变换,为逆变换,有唯一性得 。 习题7.1.6 设是上的线性变换,向量,且,,,都不是零向量,但。证明,,, 线性无关。 证明:设,依次用可得 ,得,而, 故即得 ;同理有: ;依次类推可得,即得 ,得, ,进而得。

高等代数与解析几何教学大纲

附件1 高等代数与解析几何教学大纲 课程编号: 课程英文名:Advanced Algebra and Analytic Geometry 课程性质:学科基础课 课程类别:必修课 先修课程:高中数学 学分:4+4 总学时数:72+72 周学时数:4+4 适用专业:统计学 适用学生类别:内招生 开课单位:信息科学技术学院数学系 一、教学目标及教学要求 1.本课程是统计学专业的一门重要基础课。它不仅是学习后继课程及在各个学科领域进行理论研究和实际应用的必要基础,同时还为培养学生的独立工作能力提供必要的训练。学生学好这门课程的基本内容和方法,对今后的提高和发展有着深远的影响。 2.通过本课程的学习,要使学生了解高等代数与解析几何的概貌、各部分内容的结构和知识的内在联系;学会代数与几何方法,培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力、想象能力、运算能力和综合应用能力。 3.要求学生熟练掌握本课程的基本概念、基本理论、基本运算及方法。通过课堂教学及进行大量的习题训练等各个教学环节,使得学生做到概念清晰、推理严密、运算准确,并且学会应用这些基本理论及方法去处理实际问题。 二、本课程的重点和难点 (略。由课任教师自行掌握) 三、主要实践性教学环节及要求

精讲、细读、自学相结合方法,加强课内外训练为手段。 四、教材与主要参考文献 教材:《高等代数与解析几何》(上、下)(第二版),孟道骥编著,科学出版社,2004年。 参考书: 1.《高等代数与解析几何》,陈志杰编著,高等教育出版社, 2000年; 2.《数论基础》,张君达主编,北京科学技术出版社,2002年。 五、考核形式与成绩计算 考核形式:闭卷考试。 成绩计算:平时成绩(包括平时作业、小测验、考勤等)占30%, 期末考试占70%。 六、基本教学内容 第二学期 第一周—第二周:(8课时) 第一章:向量代数与解析几何基础 1.代数与几何发展概述。 2. 向量的线性运算及几何意义:定义与性质、向量的共线、共面与线 性关系 3. 坐标系:标架、向量和点的坐标、n维向量空间。 4. 向量的线性关系与线性方程组。 5. 三维空间中向量的乘积运算:内积、外积、混合积、三重外积。 6. 方程及几何意义: (1)二元方程及几何意义:平面曲线的表示(非参数式、极坐标、 参数式、向量式); (2)三元方程及几何意义:直线与平面方程、曲线与曲面方程(非 参数式、参数式、向量式)。 第三周—第五周:(12课时)

高等代数与解析几何同济答案

高等代数与解析几何同济答案 【篇一:大学所有课程课后答案】 资料打开方法:按住 ctrl键,在你需要的资料上用鼠标左键单击 资料搜索方法:ctrl+f 输入关键词查找你要的资料 【数学】 o o o o o o o o o o o o o o o o o

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专题01 曲线和方程(训练篇B)含详解-用思维导图突破圆锥曲线压轴题

专题01曲线和方程 训练篇 B 1.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,?ABM 为等腰三角形,且顶角为120,则E 的离心率为 A.5 B.2 C.3 D.2 分析 要求e ,不一定要清楚a 和c ,可以求出a ,c 之间的关系,在转化为e 的方程或等式. 解1 设双曲线方程为22 221(0,0)x y a b a b -=>>. 如图所示,||||AB BM =,120ABM ∠=,过点M 作MN x ⊥轴,垂足为N ,在△BMN 中,由于|BM |=|AB |=2a ,则||BN a =, ||3MN a =,故点M 的坐标为(2,3)M a a ,代入双曲线方程得 2 2 2 2 a b c a ==-,即2 2 2c a =,所以2e =. 解2 如图所示,不妨设点M 在第一象限,则直线AM 的方程 3:()AM l y x a =+,直线BM 的方程:3()BM l y x a =-,联立解得23x a y a =???=??,所以点 M 的坐标为(2,3)M a a ,以下同解1. 2.双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线, 点B 为该双曲线的焦点.若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________. 解 不妨令B 为双曲线的右焦点,A 在第一象限,则双曲线如图所示. 因为OABC 为正方形,2=OA ,所以22==c OB , π 4 ∠= AOB . 因为直线OA 是渐近线,方程为= b y x a ,所以tan 1=∠=b AOB a . 又222 8+==a b c ,所以2=a . 3.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E 两点.已知|AB |= 42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 解 因为抛物线焦点到准线的距离为p ,所以只要求出p ,因D 在圆上,A 既在圆上,又在抛物线上,从而可以得到三个方程,不妨设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为 222x y r +=,作出示意图如图所示. O C B A y x F A -1 B 1M N x y -2-4-3234O 1 234 -1 -2-3-4

《高等代数与解析几何》

《高等代数与解析几何》教学大纲 学时数:192 学分:12 适用专业:数学与应用数学、信息与计算科学 一、课程说明 高等代数与解析几何是高校数学系课程中联系十分密切的两门的基础课.作为高等代数的主要内容,线性代数是由二维、三维几何空间中的向量代数进一步抽象推广得来的,高等代数的多数概念和方法都有着很强的几何背景.而解析几何的研究对象则是用代数的方法研究空间的几何问题.因此,高等代数与解析几何有着紧密的联系,它们的关系可归纳为“代数为几何提供研究方法,几何为代数提供直观背景.”本课程的主要任务是使学生获得代数的基本思想方法和行列式、矩阵、向量代数、线性方程组、多项式理论、二次型、向量空间、线性变换、欧氏空间、二次型、常见曲面等方面的系统知识.它一方面为后继课程(如近世代数、离散数学、计算方法、微分方程、泛涵分析)提供一些所需的基础理论和知识;另一方面还对提高学生的思维能力,开发学生智能、加强“三基”(基础知识、基本理论、基本理论)及培养学生创造型能力等重要作用. 二、与其它课程的关系 本课程作为一门基础课,是学习近世代数、离散数学、计算方法、微分方程、泛涵分析等课程的基础. 三、大纲部分 以下按各章具体写出 第一章预备知识(6学时) 本章的内容为介绍性质的,主要是为本课程的学习所做的预备工作,因而其中的内容基本相对独立. 教学目的与要求理解数环与数域的定义;突出三个常用的数域,即有理数域、实数域 和复数域,理解整数的整除性;理解第二归纳法原理;理解映射的定义、满射、单射和双射.数学重点数域的定义,映射的定义和性质. 教学难点对映射定义的理解;对满射的理解和应用. 新知识点数域性质的应用;整数整除性质的推广. 教学方法与手段以“细读——精讲——习作”这一现代教学方法完成本章的主要内容. 教学内容 1.数环和数域 1

高等代数与解析几何教材特色与比较

1、《高等代数与解析几何(上下册)(第2版)》简介:数学分析、高等代数与解析几何是大学数学系的 三大基础课程,南开大学数学系孟道骥 出版社:科学出版社; 第2版 (2011年1月5日) 丛书名:普通高等教育"十一五"国家级规划教材 平装: 480页https://www.doczj.com/doc/c34075815.html,/jpkc/gdds/ 第二版在以下几个方面作了修改。 为了降低学习难度,根据第一版使用的经验和反馈,我们把第一章里有关线性流形和子空间的内容删去,让这些概念到第三章才出现。第二章的行列式定义还是使用通常的乘积交叉和的形式,把第一版使用的有向体积(即多重线性函数)定义作为几何意义放在评注里。还把几何空间的直线与平面的内容集中放到新设的第四章。考虑到以后计算多重积分的需要,在第六章第8节补充了有关求空间区域到坐标平面投影的求法,给出一个例题和一些习题。此外对习题的顺序和配备做了整理,增加了一些入门级的基本题,较难的题排在后面,还打上星号,这样虽然每一节后面有不少习题,但教师可以根据不同的要求选取习题,从最易到很难,有很大选择余地。根据华东师范大学几年来的经验,第一学年每周6学时(其中2学时习题课)可以把不打星号的内容教完。第3学期开设每周2学时的选修课,讲授第十四章以及其他一些打星号的内容,这样可以使兴趣不同的学生各得其所。 在帮助学生熟悉数学软件方面,第二版增加了与Mapie平行的:Mathematica的内容,使用者可以从中选择一种。由肖刚教授开发的网上互动式多功能服务站(WIMS)有了汉化的光盘版KNOWIMS,这是一个开放软件,可以免费使用。即使在上网不易的偏远地区,只要有一台电脑,就能拥有一个w:IMS系统,而且教师还可以在这个系统里自行开发各种练习。我们在附录中介绍了WIMS的用法,许多章节后面会介绍相应的练习。希望广大师生能喜欢它,发展它。当然这些有关计算机的内容都是选学的,有兴趣的读者可向高等教育出版社数学分社索取相关软件光盘。 第一章向量代数 本章的主要内容是向量及其代数运算。我们在力学和物理中已经遇到过既有大小义有方向的量,如力、速度等。现在我们面临的问题是从数学的观点研究向量的特性以及它的各种运算。利用向量往往能使某些几何问题更简捷地得到解决。向量方法也是力学、物理学和工程技术中常用的有力工具。向量无疑是一个几何概念,但是在空间中建立了坐标系后,向量与它的坐标问有了一个一一对应的关系。这样就使得许多涉及向量的几何问题转换成了它的坐标(数组)间的代数问题,为应用代数方法解决几何问题提供了桥梁。本章的有些例题与习题就是展示向量代数方法在立体几何中的应用。反之,取定了原点和坐标系后,一个二元或三元的数组又能被看成以原点为始点的向量。例如复数就可被看成平面向量。这样又使得许多抽象的代数概念获得了具体的几何背景。数(或公式)与图形的结合及转化始终是数学发展的有力手段。于是几个数的数组被看成了虚构的高维空间中的向量。现实空间中向量的各种运算被推广到了高维数组构成的“空间”,抽象的数组被赋予了直观的形象。我们这门课程把高等代数与解析几何揉合在一起,既是为了给几何问题提供代数工具,也是为了给抽象的代数概念提供几何的背景。希望同学们在学习时对于形数结合给予更多的重视。并把本章学习的重点放在对各种向量运算以及向量的线性相关性的直观理解上,为以后的代数化作准备。 《高等代数与解析几何(上下册)(第2版)》分上、下册,第1章讨论多项式理论;第2章介绍行列式,包括用行列式解线性方程组的Craner法则;第3章矩阵,主要介绍矩阵的计算、初等变换及矩阵与线性方程组的关系;第4章介绍线性空间;第5章介绍线性变换;第6章多项式矩阵是为了讨论复线性变换而设的;第7章介绍Euclid空间;第8章介绍双线性函数与二次型;第9章讨论二次曲面;第10章介绍仿射几何与影射几何。 《高等代数与解析几何(上下册)(第2版)》附有相当丰富的习题。 个人认为这套教材总体还算不错(虽然系里大多数人都认为很烂),内容、观点还是比较新颖的,不同于一般的教材。不足之处(应该也是同学们“讨厌”的地方)在于有些比较重要的定理写的过于简略,进展太过

高等代数与解析几何第七章习题7答案

习题7.4 习题7.4.1设A 是一个n 阶下三角矩阵。证明: (1)如果A 的对角线元素jj ii a a ≠),,2,1,(n j i =,则A 必可对角化; (2)如果A 的对角线元素nn a a a === 2211,且A 不是对角阵,则 A 不可对角化。 证明:(1)因为A 是一个n 阶下三角矩阵,所以A 的特征多项式为)())((||2211nn a a a A E ---=-λλλλ ,又因jj ii a a ≠),,2,1,(n j i =,所以A 有 n 个不同的特征值,即A 有n 个线性无关的特征向量,以这n 个线性无 关的特征向量为列构成一个可逆阵P ,则有AP P 1-为对角阵,故A 必可对角化。 (2)假设A 可对角化,即存在对角阵???? ? ? ? ??=n B λλλ 21,使得A 与B 相似,进而A 与B 有相同的特征值n λλλ,,,21 。又因为矩阵A 的特征多项式为n a A E )(||11-=-λλ,所以1121a n ====λλλ ,从而 E a a a a B nn 112211=???? ? ? ? ??= ,于是对于任意非退化矩阵X ,都有B E a EX a X BX X ===--111111,而A 不是对角阵,必有A B BX X ≠=-1,与 假设矛盾,所以A 不可对角化。 习题7.4.2设n 维线性空间V 的线性变换σ有s 个不同的特征值 s λλλ,,,21 ,i V 是i λ的特征子空间),,2,1(s i =。证明:

(1)s V V V +++ 21是直和; (2)σ可对角化的充要条件是s V V V V ⊕⊕⊕= 21。 证明:(1)取s V V V +++ 21的零向量0,写成分解式有 021=+++s ααα ,其中i i V ∈α,s i ,,2,1 =。 现用12,,,-s σσσ 分别作用分解式两边,可得 ?????? ?=+++=+++=+++---0 00 1212111221121s s s s s s s s αλαλαλαλαλαλααα 。 写成矩阵形式为 )0,,0,0(111),,,(11221 1121 =? ? ?? ??? ? ?---s s s s s s λλλλλλααα。 由于s λλλ,,,21 是互不相同的,所以矩阵? ??? ??? ? ?=---11221 11111s s s s s B λλλλλλ 的行列式不为零,即矩阵B 是可逆的,进而有 )0,,0,0()0,,0,0(),,,(1121 ==--B BB s ααα,)0,,0,0(),,,(21 =s ααα。 这说明s V V V +++ 21的零向量0的分解式是唯一的,故由定义可得 s V V V +++ 21是直和。 (2))(?因i V ,s i ,,2,1 =都是V 的子空间,所以有s V V V V ⊕⊕⊕? 21。 又因σ可对角化,所以σ有n 个线性无关的特征向量,它们定属于某一特征值,即它们都属于s V V V ⊕⊕⊕ 21。对任意的V ∈α,一定可由n 个线性无关的特征向量线性表示,所以s V V V ⊕⊕⊕∈ 21α,即得 s V V V V ⊕⊕⊕? 21成立,故有

高等代数与解析几何第七章习题7答案

习题 习题设A 是一个n 阶下三角矩阵。证明: (1)如果A 的对角线元素jj ii a a ≠),,2,1,(n j i Λ=,则A 必可对角化; (2)如果A 的对角线元素nn a a a ===Λ2211,且A 不是对角阵,则 A 不可对角化。 证明:(1)因为A 是一个n 阶下三角矩阵,所以A 的特征多项式为)())((||2211nn a a a A E ---=-λλλλΛ,又因jj ii a a ≠),,2,1,(n j i Λ=,所以A 有 n 个不同的特征值,即A 有n 个线性无关的特征向量,以这n 个线性无 关的特征向量为列构成一个可逆阵P ,则有AP P 1-为对角阵,故A 必可对角化。 (2)假设A 可对角化,即存在对角阵???? ?? ? ? ?=n B λλλO 2 1 ,使得A 与B 相似,进而A 与B 有相同的特征值n λλλ,,,21Λ。又因为矩阵A 的特征多项式为n a A E )(||11-=-λλ,所以1121a n ====λλλΛ,从而 E a a a a B nn 112211 =???? ?? ? ? ?=O ,于是对于任意非退化矩阵X ,都有B E a EX a X BX X ===--111111,而A 不是对角阵,必有A B BX X ≠=-1,与 假设矛盾,所以A 不可对角化。 习题设n 维线性空间V 的线性变换σ有s 个不同的特征值 s λλλ,,,21Λ,i V 是i λ的特征子空间),,2,1(s i Λ=。证明: (1)s V V V +++Λ21是直和;

(2)σ可对角化的充要条件是s V V V V ⊕⊕⊕=Λ21。 证明:(1)取s V V V +++Λ21的零向量0,写成分解式有 021=+++s αααΛ,其中i i V ∈α,s i ,,2,1Λ=。现用1 2,,,-s σσσΛ分别作用分解式两边,可得 ??? ??? ?=+++=+++=+++---000 1212111221121s s s s s s s s αλαλαλαλαλαλαααΛΛΛΛΛΛΛΛΛ。 写成矩阵形式为 )0,,0,0(11 1 ),,,(11221 1 121ΛΛ M M M Λ ΛΛ=???? ?? ? ? ?---s s s s s s λλλλλλααα。 由于s λλλ,,,21Λ是互不相同的,所以矩阵???? ?? ? ? ?=---11221 1111 1 s s s s s B λλλλλλΛ M M M Λ Λ的行列式不为零,即矩阵B 是可逆的,进而有 )0,,0,0()0,,0,0(),,,(1121ΛΛΛ==--B BB s ααα,)0,,0,0(),,,(21ΛΛ=s ααα。 这说明s V V V +++Λ21的零向量0的分解式是唯一的,故由定义可得 s V V V +++Λ21是直和。 (2))(?因i V ,s i ,,2,1Λ=都是V 的子空间,所以有s V V V V ⊕⊕⊕?Λ21。 又因σ可对角化,所以σ有n 个线性无关的特征向量,它们定属于某一特征值,即它们都属于s V V V ⊕⊕⊕Λ21。对任意的V ∈α,一定可由n 个线性无关的特征向量线性表示,所以s V V V ⊕⊕⊕∈Λ21α,即得 s V V V V ⊕⊕⊕?Λ21成立,故有s V V V V ⊕⊕⊕=Λ21。 )(?因s V V V V ⊕⊕⊕=Λ21, 所以分别取i V ),,2,1(s i Λ=的基:i id i i ααα,,,21Λ,

高等代数与解析几何复习题

高等代数与解析几何复习题 第一章 矩阵 一、 填空题 1.矩阵 A 与 B 的乘积AB 有意义,则必须满足的条件是 。 2.设(),(),ij m s ij s n A a B b ??==又()ij m n AB c ?=,问ij c = 。 3.设 A 与 B 都是n 级方阵,计算2()A B += , 2()A B -= , ()()A B A B +-= 。 4.设矩阵1234A ?? = ??? ,试将A 表示为对称矩阵与反对称矩阵的和 。 (注意:任意n 阶矩阵都可表示为对称矩阵与反对称矩阵的和) 5.设(1,2,1)X =,(2,1,3)T Y =-,201013122A -?? ?= ? ?-?? ,计算XAY = 。 6.设向量()1,2,3,(1,1,1)T α β==,则αβ= ,βα= 。 7.设矩阵2003A ??= ??? ,则100 A = 。 8.设矩阵200012035A ?? ?= ? ??? ,则1 A -= 。 9.设准对角矩阵1 200A A A ?? = ??? ,()f x 是多项式,则()f A = 。 10.设矩阵123456789A ?? ? = ? ??? ,则A 的秩()R A = 。 11.设* A 是n 阶方阵A 的伴随矩阵, d A =,则=*A A 。 12.设* A 是矩阵 A 的伴随矩阵,则**_____________.AA A A == 13.矩阵123235471A ?? ?=- ? ??? 的秩为__________,A 的伴随矩阵* A = 。 14.设 A 是3阶可逆方阵, B 是34?矩阵且()2R B =,则()R AB = 。

一下数学认识图形教学案例思维导图

《认识图形》教学案例思维导图 一,教学案例 【设计理念】新课程标准要求课堂要以学生为中心,充分发挥学生的主体作用。但是一年级的小学生年龄还小,抽象思维的能力较弱,构成了图形教学中的障碍。作为教师,应从学生已有的知识经验入手,充分运用生活中的实物、教具等直观模型,让孩子自己动手摸一摸,画一画,充分感知来帮助学生获得正确、完整、丰富的表象,把抽象的数学知识同生活实际联系起来,这样就有利于抽象的数学概念具体化、形象化,便于学生的理解。同时,也能激发学生的思维和探求新知的欲望。 【教学内容】苏教版《义务教育课程标准实验教科书数学》一年级(下册)第16~18页。?【教学目标】?(1)在操作活动中认识长方形、正方形、圆形, 2)通过观察操作、合作和交流等活动,认识长方形、正体会“面在体上”。?( 方形、三角形和圆,知道这些平面图形的名称,并能个识别这些图形. ?(3)过程与方法:通过摸一摸、画一画、找一找,提高动手操作能力,化形象为抽象的能力。 (4)情感态度与价值观:在学习活动中积累对数学的兴趣,增强与同学交往、合作的意识. 【教学重点】初步直观认识长方形、正方形、三角形和圆,并能识别这些图形。?【教学难点】体会“体”与“面”的关系,知道面来自于体。?【教学准备】?老师:多媒体课件,积木教具,牙膏盒一个,魔方一个,装三角形三明治的盒子(三棱柱形状)一个,水彩笔笔筒一个(圆柱形的),长方形卡片、正方形卡片、圆形卡片各一张学具,钉子板等 学生:一盒积木 【教学过程】 一,创设情境,激发兴趣 1、呈现主题图 老师:小朋友们,还记得上学期认识过的图形吗?我们认识过一些图形,在图形王国里各式各样的图形多着呢!想到图形王国去玩一玩吗? 今天我们就去图形王国参观一下,看看那里的小朋友在玩什么吧! 2、引导,揭题。 引导:小朋友在图形王国里搭积木呢!图里的这些积木块全在小朋友的学具盒里,你能把它们拿出来,按形状分成几类吗?同桌小朋友相互合作分一分。 交流:你分成了几类?(三棱柱不要求说出名称)

孟道骥《高等代数与解析几何》(第3版)(上册)复习笔记-行列式(圣才出品)

第2章行列式 2.1 复习笔记 一、矩阵 1.矩阵概念 在数域P中取mn个数,将它们排成m(横)行,n(竖)列的长方阵(将第i行,第j列的元素记为),再加上括号,即有 称它为P上的一个m×n矩阵. 注:(1)矩阵通常用一个英文大写字母,如A表示; (2)从上到下的各行依次称为第1行,…,第m行,并记为 (3)从左到右的各列依次称为第l列,…,第n列,并记为 (4)矩阵中每个数,又称矩阵的元素,第i行,第j列处的数(元素)也记为 2.矩阵相等 P上的m×n矩阵A与k×l矩阵B称为相等,如果满足 (1)m=k,n=l; (2)

3.行矩阵(列矩阵) 只有一行(列)的矩阵称为行矩阵(列矩阵).4.n阶方阵 一个n×n的矩阵称为n阶方阵. 5.单位矩阵 n阶方阵 其中 称为n阶单位矩阵. 6.转置 (1)定义 设A是一个m×n的矩阵 则

称为A的转置.常记为A'(或A T). (2)性质 A'是n×m矩阵,且与A有以下关系 注:若一个n×m矩阵B与A有上述关系之一,则B=A',另外两个关系也成立.6.初等变换符号表示 (1)若将矩阵A的第i行(第j列)的每个元素都乘以数k,而其他元素不变,所得的矩阵称为A的第i行(第j列)乘k,记为则 若将第二个等式右边简记为,则 同理与A有下面关系 (2)将矩阵A的第i行(列)加上第j行(列)的k倍,而其他行(列)(包括第j

行(列))不变,即A的第i行(列)的每个元素加上第j行(列)对应元素的k倍.得到的矩阵记为则 若将上式右边记为则 同理有 其中 (3)将矩阵A的第i行(列)与第j行(列)互换,其余行(列)不动,所得的矩阵记为则 同理 7.初等变换 设A是一个矩阵,称

2020高考数学用参数方程与极坐标思维导图突破解析几何压轴题(含多种解法11页)

2020高考数学用参数方程与极坐标思维导图突破解析几何压轴题 压轴试题 本专题所说的参数方程不仅指直线和圆锥曲线的参数方程,还包括在解题过程中要根据具体情况自行选取的参数.参数在解题过程中起到“桥梁”作用,用参数沟通其他量之间的关系,最后消去参数,达到解题目的. 本专题思维导图如右 参数作用似桥梁 一桥飞架联系畅 直线曲线都已知 其他选参代表强 思路点拨 要求2 1x y -=,就要把P 的坐标表示出来,注意到曲线是半圆,想到圆的参数方程,转化为三角函数 最值问题;当然,P 的坐标也可以用(x ,y )表示,最终可转化为x 代数式求最值;由于||=2BA u u u r 是定值, 由数量积的投影几何意义可知,只要求BP u u u r 在BA u u u r 上投影的最大值,于是,有下面三种解法: 解1设(cos ,sin ),[0,]P θθθπ∈,则(1,1),(cos ,sin 1)BA BP θθ==+u u u r u u u r , cos sin 12sin()14 BA BP π θθθ?=++=++u u u r u u u r . 因为 54 4 4π π πθ≤+ ≤ ,所以2sin()124πθ-≤+≤,故0sin()+12 1.4 π θ≤+≤+ 解2 设(,),11P x y x -≤≤,则+1.BP BA x y ?=+u u u r u u u r 那么 222222()121112x y x x x x x x +=+-+-≤++-=, 例1在平面直角坐标系中,已知A (1,0),B (0,-1),P 是曲线2 1x y -=上一个动点,则BA BP ?的取值范围是_____. 参数方程与极坐标方程 把原题给出的参数方程或极坐标方程化成普通方程解题,或直接利用两种方程解题 原题给出普通方程,根据两种方程中相关量的几何意义,选择一种方程解题 利用参数方程或极坐标简化计算

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