包邮高等代数与解析几何-(上下册)

目录 前言 第1章 空间向量、平面与直线 1 1.1 二阶与三阶行列式 1 1.1.1 二阶行列式 1 1.1.2 三阶行列式 4 1.1.3 三元齐次线性方程组 10 习题1.1 11 1.2 空间向量的线性运算 12 1.2.1 空间向量的加法与数乘 12 1.2.2 向量共线的条件 15 1.2.3 向量共面的条件 16 习题1.2 18 1.3 内积 20 1.3.1 内积及其主要性质 20 1.3.2 投影向量 23 习题1.3 25 1.4 外积与混合积 26 1.4.1 外积的定义与计算公式 26 1.4.2 外积的主要用途 28 1.4.3 混合积 30 1.4.4 双重外积 32 习题1.4 34 1.5 平面方程 35 1.5.1 平面方程的计算 35 1.5.2 平面束方法 39 1.5.3 点到平面的距离公式 40 1.5.4 平面作图 42 习题1.5 45 1.6 空间直线 46 1.6.1 直线标准方程的计算 46 1.6.2 空间直线的异面与相交 50 1.6.3 点到空间直线的距离公式 53 习题1.6 54 第2章 矩阵初步与n阶行列式 56 2.1 高斯消元法 56 2.1.1 数域和数学归纳法 56 2.1.2 高斯消元法中的初等变换 58 2.1.3 解线性方程组时遇到的三种情况 60 2.1.4 对线性方程组的增广矩阵进行初等变换 63 2.1.5 线性方程组的求解定理 68 习题2.1 70 2.2 矩阵的运算 71 2.2.1 各种特殊矩阵 72 2.2.2 矩阵的加法和数乘 74 2.2.3 矩阵的乘法 76 2.2.4 矩阵乘法的性质 81 习题2.2 87 2.3 矩阵的转置与分块 89 2.3.1 矩阵的转置 89 2.3.2 分块矩阵 92 习题2.3 96 2.4 方阵的逆矩阵 97 2.4.1 逆矩阵的概念和性质 97 2.4.2 初等矩阵 102 2.4.3 用初等变换求逆矩阵 109 习题2.4 113 2.5 方阵的行列式 115 2.5.1 n阶行列式的定义 116 2.5.2 n阶行列式的性质 124 2.5.3 行列式的完全展开式 134 习题2.5 138 2.6 行列式的应用 141 2.6.1 方阵乘积的行列式 141 2.6.2 用伴随矩阵表示逆矩阵 145 2.6.3 n元线性方程组的克拉默法则 150 习题2.6 153 第3章 矩阵的秩与线性方程组 155 3.1 n维向量空间Fn中向量组的线性相关性 155 3.1.1 n维向量空间 156 3.1.2 Fn中向量的线性表出 157 3.1.3 向量组的线性相关与线性无关 160 3.1.4 关于线性相关性的几个基本定理 165 习题3.1 169 3.2 向量组的秩与矩阵的秩 171 3.2.1 向量组的线性表出 172 3.2.2 极大无关组与向量组的秩 174 3.2.3 矩阵的秩 179 3.2.4 矩阵秩的行列式判别法 183 习题3.2 185 3.3 线性方程组解的结构 187 3.3.1 齐次线性方程组解的结构 187 3.3.2 运用齐次线性方程组来证明矩阵秩的性质 191 3.3.3 非齐次线性方程组解的结构 192 习题3.3 197 3.4 分块矩阵方法的进一步运用 200 3.4.1 矩阵的等价标准形 200 3.4.2 分块矩阵的初等变换 205 3.4.3 分块矩阵的行列式 209 习题3.4 212 第4章 多项式 215 4.1 多项式的整除 215 4.1.1 数论初步 215 4.1.2 多项式的加法和乘法 218 4.1.3 多项式的除法 219 习题4.1 224 4.2 *大公因式 224 4.2.1 *大公因式的计算 224 4.2.2 *大公因式的性质 226 4.2.3 多项式的互素 227 习题4.2 230 4.3 因式分解定理 231 4.3.1 不可约多项式 231 4.3.2 复数域和实数域上的因式分解 233 习题4.3 236 4.4 有理数域上的多项式 237 4.4.1 多项式的有理根 237 4.4.2 艾森斯坦判别法 239 习题4.4 242 4.5 复数域上多项式的重根 243 4.5.1 多项式的导数及其性质 243 4.5.2 多项式重根的判别条件 245 习题4.5 248 4.6 多项式的根与系数关系 248 4.6.1 三次多项式根与系数的关系 248 4.6.2 n次多项式根与系数的关系 250 习题4.6 252 第5章 矩阵的相似与若尔当标准形 253 5.1 矩阵的对角化 253 5.1.1 计算方阵的高次幂 253 5.1.2 特征值与特征向量 255 5.1.3 矩阵可对角化的条件 260 习题5.1 266 5.2 特征多项式的性质 267 5.2.1 特征值的性质 267 5.2.2 几何重数与代数重数 270 5.2.3 凯莱-哈密顿定理 274 习题5.2 277 5.3 相似矩阵 277 习题5.3 282 5.4 相似矩阵的应用 283 5.4.1 相似矩阵与递归数列 283 5.4.2 相似矩阵与常微分方程组 284 习题5.4 292 5.5 三阶方阵的若尔当标准形 292 习题5.5 300 5.6 n阶方阵的若尔当标准形 301 5.6.1 n阶方阵的若尔当标准形 302 5.6.2 为什么把特征矩阵化成对角矩阵 303 5.6.3 初等因子决定了若尔当标准形 306 5.6.4 求n阶矩阵的若尔当标准形的例子 310 习题5.6 313 5.7 若尔当标准形的一些理论推导 313 5.7.1 定理5.11的充分性证明 313 5.7.2 定理5.12的存在性证明 316 5.7.3 行列式因子与定理5.12的唯一性证明 319 习题5.7 325 部分习题答案 326 参考文献 331