matlab线性代数对角化,工程线性代数(MATLAB版) (2007年7月)
作 者: 陳懷琛 等編著
出 版 社: 電子工業出版社
出版時間: 2007-7-1
陳懷琛,高淑萍、楊威,工程線性代數(MATLAB版),電子工業出版社,2007年7月
程序集名為dsk06,課件名bk06課件
內容簡介
本書覆蓋了目前我國大學線性代數課程的內容,而且參照美國近20年在線性代數教學領域的重大改革,在教學內容和方法上進行了革新。 本書除保持理論上的系統及嚴密性外,主要特點是把科學計算軟件與線性代數有效結合,通過幾何圖形闡明低階系統的各種概念;用MATLAB程序解決高階問題;通過20多個實例來說明線性代數在后續課和工程中的廣泛應用,使得本來抽象、冗繁和枯燥的課程變得形象、簡明而實用。
本書采取了小梯度、多方法、由淺入深的模塊式結構,以滿足不同層次的學校對課程的多種要求。
本書可作為高等學校工科有關專業的本科教材,也可作為教師和工程技術人員的參考書。
目錄
第1章:線性方程組與矩陣
1.1:概述
1.2:二元和三元線性方程組解的幾何意義
1.3:高斯消元法與階梯形方程組
1.4:矩陣及矩陣的初等變換
1.5:行階梯矩陣的生成規則
1.6:應用實例
1.7:習題
第2章:矩陣運算及其應用
2.1:矩陣的加、減、乘法
2.2:矩陣的逆
2.3:矩陣的分塊
2.4:初等矩陣
2.5:應用實例
2.6:習題
第3章:行列式
3.1:行列式的定義
3.2:行列式的性質及應用
3.3:克萊姆(Cramer)法則
3.4:行列式的計算
3.5:應用實例
3.6:習題
第4章:平面和空間中的向量
4.1:向量的類型
4.2:平面和空間中的向量運算
4.3:平面和空間的向量空間
4.4:欠定方程在平面和空間中的解空間
4.5:平面上的線性變換
4.6:應用實例
4.7:習題
第5章:向量組的線性相關性
5.1:n維向量
5.2:向量組的線性相關性
5.3:矩陣的秩與向量組的秩
5.4:向量空間
5.5:基、維數與坐標
5.6:線性方程組解的結構
5.7:超定方程組的解——最小二乘問題
5.8:應用實例
5.9:習題
第6章:線性變換和特征值
6.1:n維空間的線性變換
6.2:方陣的特征值和特征向量
6.3:相似矩陣與矩陣的對角化
6.4:實對稱矩陣的對角化
6.5:二次型及其標準形
6.6:奇異值分解簡介
6.7:應用實例
6.8:習題
第7章:線性代數在后續課程中的應用舉例
7.1:電路中的應用
7.2:信號與系統中的應用
7.3:數字信號處理中的應用
7.4:靜力學中的應用
7.5:運動學中的應用
7.6:測量學中的應用
7.7:文獻管理中的應用
7.8:經濟管理中的應用
附錄A:MATLAB的矩陣代數和作圖初步
A.1:MATLAB的工作界面
A.2:矩陣及其賦值
A.3:矩陣的四則運算
A.4:元素群運算
A.5:基本繪圖方法
A.6:字符串與快速繪圖
A.7:符號變量與公式推導
A.8:程序文件(M文件)
A.9:本書用到的其他矩陣函數
A.10:習題
《工程線性代數(MATLAB版)》特色導讀
內容
頁碼
(1)。所有概念都從幾何圖形引入,做到抽象與形象的結合;
① 三元方程組的解的幾何意義(適定、超定與欠定方程各有不同);
② 兩個向量的行列式是它們組成的平行四邊形的面積;
③ 三個向量的行列式是它們組成的平行六面體的體積;
④ 二維、三維向量線性相關和線性無關的幾何意義;
⑤ 平面上(二維)線性變換的幾何特征及其意義與用途;
⑥ 三元齊次方程基礎解系的幾何特征;
⑦ 二元超定方程最小二乘解的幾何表述;
⑧ 二次型標準型的幾何特征,化為標準型的不同方法的幾何解釋
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(2)。一切繁瑣計算都有簡明程序,推動筆算與機算的結合;
① 矩陣的賦值和其加、減、乘、除(求逆)命令;
② 矩陣化為最簡行階梯型的計算命令;[U0,ip]=rref(A)
③ 多元線性方程組MATLAB求解的幾種方法;x=inv(A)*b, U=rref(A)
④ 行列式的幾種計算機求解方法;D=det(A),[L,U]=lu(A);D=prod(diag(L))
⑤ n個m維向量組的相關性及其秩的計算方法和命令;r=rank(A),U=rref(A)
⑥ 求欠定線性方程組的基礎解系的MATLAB命令;xb=null(A)
⑦ 求超定方程組解的MATLAB命令;x=(AT*A)-1AT*b
⑧ 求矩陣的特征方程、特征根和特征向量的計算命令;f=poly(A);[P,D]=eig(A)
⑨ 化二次型為標準型的MATLAB命令;yTDy=xTAx;其中y=P-1x,
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(3)。大量實例詮釋了課程的價值,實現理論與實踐的結合;
① 多項式插值系數的計算
② 平板穩態溫度的計算
③ 交通流量的分析
④ 成本核算問題
⑤ 圖及其矩陣表述
⑥ 網絡的矩陣分割和連接
⑦ 彈性梁的柔度矩陣
⑧ 用行列式計算面積
⑨ 在計算機圖形變換中的應用
⑩ 化學方程的配平
⑾ 減肥配方的實現
⑿ 剛體平面運動的計算和繪圖
⒀ 混凝土配料中的應用
⒁ 圓錐截面二次型方程插值問題
⒂ 人口遷徙模型
⒃ 物料混合問題(用到微分方程)
⒄ 各章均有三類習題,第三類為計算機題,學傳統教材的都解不了此類題
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(4)。與后續課應用緊密銜接(第七章,主要請教師填);
① 用線性代數解直流電路舉例
② 用線性代數解交流電路舉例
③ 用線性代數解線性系統中常微分方程的舉例
④ 用線性代數解線性系統中信號流圖的舉例
⑤ 用線性代數求數字信號處理中的系統函數舉例
⑥ 用線性代數解靜力學問題的舉例
⑦ 用線性代數解運動學問題的舉例
⑧ 用線性代數解機械測量學問題的舉例
⑨ 用線性代數解文獻管理問題的舉例
⑩ 用線性代數解經濟管理問題的舉例
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的matlab线性代数对角化,工程线性代数(MATLAB版) (2007年7月)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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