《线性代数》周教案
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(2)正项:123, 231, 312为偶排列
负项:132, 213, 321为奇排列
于是 , .
定义: 个数 ,称
为 阶行列式,它表示数值
,
其中,求和式中共有 项.
注意:①每一项均为位于不同行不同列的 个不同元素乘积。
②按此定义的二阶行列式与对角线法则定义二阶行列式一致。
③当 =1时,一阶行列式 。
§1.1二阶与三阶行列式
一、二阶行列式(determinants of order two)
引例解二元线性方程组
解:利用消元法解得 ,
于是得
定义:规定 为二阶行列式,并记为 。
注意:①元素 , 称行标, 称列标。
②对角线法则求 。
③ , , 。
例1解二元线性方程组
解:由于
故 。
二、三阶行列式(determinants of orderthree)
教学过程设计:
1.以二元线性方程组为例引入二阶、三阶行列式的定义;
2.学生讨论、归纳对角线法则的计算规律、引入逆序数的概念;
3.教师引导、总结、概括三阶行列式的定义;
4.推导出n阶行列式的定义;
5.讲解几个特殊的行列式;
6.辅以课堂练习巩固逆序数、n阶行列式的定义的理解
7.总结
8.作业:课下练习题
课时内容:第一章行列式(determinant)
4.奇(偶)排列:排列
奇数时,称为奇排列; 偶数时,称为偶排列.
例1排列6372451中, .
例2排列 ,求逆序数.
解:记作
,
, ,…,
四、§1.3 阶行列式的定义
先看三阶行列式
(1)乘积中三个数不同行、不同列:
行标(第1个下标):标准排列123
列标(第2个下标): 是1,2,3的某个排列(共6种)
五、几个特殊的行列式
计算 , .
解: 中只有一项 不显含0,且列标构成排列的逆序数为
,故 .
中只有一项 不显含0,且列标构成排列的逆序数为
故 .
结论:以主对角线为分界线的上(下)三角行列式的值等于主对角线上元素的乘积.
以副对角线为分界线的上(下)三角行列式的值等于副对角线上元素的乘积,并冠以符号 .
第一周第一次课(2课时)
第一章第1-3节(§1.1二阶与三阶行列式§1.2全排列及其逆序数§1.3 n阶行列式的定义)
时间:2014年3月4、5、6日
课时目标:
1.会用对角线法则计算二阶、三阶行列式;
2.理解n阶行列式的定义;
3.掌握几个特殊行列式的求法。
备注
(对教学内容及欲达目的、讲授方法加以说明)
第一周教学内容(第一章第1-3节)
课时
2
本周教学目标:
1.会用对角线法则计算二阶、三阶行列式;
2.理解n阶行列式的定义;
3.掌握几个特殊行列式的求法。
周教学内容分配:
第一次课:第一章第1节
时间:2014年3月4、5、6日
1.本周教学学生课下学习量:2
2.本周学生课下活动设计:
阅读教材
练习P26 1、2
记
。
注意:三阶行列式共含6项,每项均为不同行不同列的三个元素的乘积。
例2计算三阶行列式
解:按对角线法则有
例3解方程
解:方程左端的三阶行列式 ,
由 解得 或 。
三、§1.2全排列及其逆序数(total permutation and inverted sequence)
1.全排列: 个不同元素排成一列,叫做这 个元素的全排列。
例如,自然数1,2,3构成的不同排列有3!=6种.
123,231,312,132,213,321.
同理有 互异元素 构成的不同排列有 种.
2.标准次序: 个不同的自然数规定从小到大次序.
3.逆序数:
(1)某两个数(元素)的先后次序与标准次序不同时,称这两个数(元素)
之间有1个逆序.源自文库
(2)排列 中逆序的总和称为排列的逆序数,记作 .
特例:
,
复习思考:写出四阶行列式中含有因子 的项。
六、课堂练习(P25 1)
七、课堂小结
八、布置作业
教学参考资料推荐:1.《线性代数》孔德宝主编,内蒙古大学出版社,2009年。P1-P6
学生课下活动设计:
1.阅读教材
2.练习:P26第1题(3)、(4)、第2题(5)、(6)
课后反思
本节要求掌握二、三阶行列式定义,及对角线法则。
问:有几行几列几个元素?
注:四阶以上行列式不能用对角线法则。
练习:
一般行列式定义的基础。
会求给定排列的逆序数,会判定排列的奇偶性。
理解n阶行列式的定义。
提问:三阶行列式
掌握上(下)三角行列式的求法。
记住主对角和次对角行列式的值。
教学重点、难点:
n阶行列式的定义
负项:132, 213, 321为奇排列
于是 , .
定义: 个数 ,称
为 阶行列式,它表示数值
,
其中,求和式中共有 项.
注意:①每一项均为位于不同行不同列的 个不同元素乘积。
②按此定义的二阶行列式与对角线法则定义二阶行列式一致。
③当 =1时,一阶行列式 。
§1.1二阶与三阶行列式
一、二阶行列式(determinants of order two)
引例解二元线性方程组
解:利用消元法解得 ,
于是得
定义:规定 为二阶行列式,并记为 。
注意:①元素 , 称行标, 称列标。
②对角线法则求 。
③ , , 。
例1解二元线性方程组
解:由于
故 。
二、三阶行列式(determinants of orderthree)
教学过程设计:
1.以二元线性方程组为例引入二阶、三阶行列式的定义;
2.学生讨论、归纳对角线法则的计算规律、引入逆序数的概念;
3.教师引导、总结、概括三阶行列式的定义;
4.推导出n阶行列式的定义;
5.讲解几个特殊的行列式;
6.辅以课堂练习巩固逆序数、n阶行列式的定义的理解
7.总结
8.作业:课下练习题
课时内容:第一章行列式(determinant)
4.奇(偶)排列:排列
奇数时,称为奇排列; 偶数时,称为偶排列.
例1排列6372451中, .
例2排列 ,求逆序数.
解:记作
,
, ,…,
四、§1.3 阶行列式的定义
先看三阶行列式
(1)乘积中三个数不同行、不同列:
行标(第1个下标):标准排列123
列标(第2个下标): 是1,2,3的某个排列(共6种)
五、几个特殊的行列式
计算 , .
解: 中只有一项 不显含0,且列标构成排列的逆序数为
,故 .
中只有一项 不显含0,且列标构成排列的逆序数为
故 .
结论:以主对角线为分界线的上(下)三角行列式的值等于主对角线上元素的乘积.
以副对角线为分界线的上(下)三角行列式的值等于副对角线上元素的乘积,并冠以符号 .
第一周第一次课(2课时)
第一章第1-3节(§1.1二阶与三阶行列式§1.2全排列及其逆序数§1.3 n阶行列式的定义)
时间:2014年3月4、5、6日
课时目标:
1.会用对角线法则计算二阶、三阶行列式;
2.理解n阶行列式的定义;
3.掌握几个特殊行列式的求法。
备注
(对教学内容及欲达目的、讲授方法加以说明)
第一周教学内容(第一章第1-3节)
课时
2
本周教学目标:
1.会用对角线法则计算二阶、三阶行列式;
2.理解n阶行列式的定义;
3.掌握几个特殊行列式的求法。
周教学内容分配:
第一次课:第一章第1节
时间:2014年3月4、5、6日
1.本周教学学生课下学习量:2
2.本周学生课下活动设计:
阅读教材
练习P26 1、2
记
。
注意:三阶行列式共含6项,每项均为不同行不同列的三个元素的乘积。
例2计算三阶行列式
解:按对角线法则有
例3解方程
解:方程左端的三阶行列式 ,
由 解得 或 。
三、§1.2全排列及其逆序数(total permutation and inverted sequence)
1.全排列: 个不同元素排成一列,叫做这 个元素的全排列。
例如,自然数1,2,3构成的不同排列有3!=6种.
123,231,312,132,213,321.
同理有 互异元素 构成的不同排列有 种.
2.标准次序: 个不同的自然数规定从小到大次序.
3.逆序数:
(1)某两个数(元素)的先后次序与标准次序不同时,称这两个数(元素)
之间有1个逆序.源自文库
(2)排列 中逆序的总和称为排列的逆序数,记作 .
特例:
,
复习思考:写出四阶行列式中含有因子 的项。
六、课堂练习(P25 1)
七、课堂小结
八、布置作业
教学参考资料推荐:1.《线性代数》孔德宝主编,内蒙古大学出版社,2009年。P1-P6
学生课下活动设计:
1.阅读教材
2.练习:P26第1题(3)、(4)、第2题(5)、(6)
课后反思
本节要求掌握二、三阶行列式定义,及对角线法则。
问:有几行几列几个元素?
注:四阶以上行列式不能用对角线法则。
练习:
一般行列式定义的基础。
会求给定排列的逆序数,会判定排列的奇偶性。
理解n阶行列式的定义。
提问:三阶行列式
掌握上(下)三角行列式的求法。
记住主对角和次对角行列式的值。
教学重点、难点:
n阶行列式的定义