本书共分六章,第一章线性代数概要与提高,总结并拓展了后续章节需要的线性方程组和矩阵的基本知识,给出了矩阵与线性方程组的几个应用实例;第二章矩阵与线性变换,讨论了子空间与直和分解及内积空间,详细探讨了线性变换与矩阵的关系,简要介绍了构造新线性空间的几种方法,例举了子空间、正交性、线性变换、张量积等的应用;第三章特征值与矩阵的Jordan标准形,证明了Schur三角化定理与Cayley-Hamilton定理,给出了矩阵在相似变换下的最简形式即Jordan标准形,讨论了特征值估计的盖尔圆盘定理,介绍了特征值与特征向量在统计学和经济学中的一些应用;第四章正规矩阵与矩阵的分解,介绍了正规矩阵及其几何意义,讨论了分解矩阵的几种方法以及应用;第五章矩阵函数及其微积分,介绍了向量范数与矩阵范数、矩阵幂级数、矩阵函数的微积分和应用;第六章广义逆矩阵,介绍了最常用的几种广义逆及其在解线性方程组等方面的应用.书后附有主要参考书目和汉英名词索引.
样章试读
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前言
本书导读
主要符号表
第一章 线性代数概要与提高 1
引言 线性代数是什么 1
第一节 矩阵乘法与分块矩阵 2
第二节 线性方程组与n维线性空间 7
第三节 特征值与矩阵的相似对角化 12
第四节 线性空间 14
第五节 内积空间与正定二次型 19
第六节 应用:网络流、投入产出模型、随机变量的独立性 26
习题一 29
第二章 矩阵与线性变换 35
引言 矩阵是什么 35
第一节 子空间:直和与空间分解 35
第二节 矩阵与线性变换 41
第三节 内积空间的正交分解 54
第四节 内积空间中的线性变换 60
第五节 张量积与商空间:构造新线性空间 66
第六节 应用:拟合曲线、移动通信、滤波、线性矩阵方程 76
习题二 81
第三章 特征值与矩阵的Jordan标准形 87
引言 如何计算矩阵的高次幕 87
第一节 Schur三角化定理:化简矩阵的基础 87
第二节 Jordan标准形:复数矩阵的一种最简形式 96
第三节 Jordan标准麵计算 100
第四节 盖尔圆定理:特征值的估计 104
第五节 应用:主元分析法、商品定价 111
习题三 115
第四章 正规矩阵与矩阵的分解 122
引言 矩阵如何快速计算 122
第一节 正规矩阵 122
第二节 正规矩阵的谱分解 126
第三节 矩阵的三角分解与Cholesky分解 133
第四节 矩阵的QR分解 136
第五节 矩阵的奇异值分解与极分解 138
第六节 应用:最小二乘法、图像压缩、子空间的交 143
习题四 146
第五章 矩阵函数及其微积分 151
引言 怎样讨论矩阵的微积分 151
第一节 向量与矩阵的范数 152
第二节 矩阵序列与矩阵级数 161
第三节 矩阵函数的导数与积分 169
第四节 矩阵函数的计算 174
第五节 自变量为矩阵的函数的导数及应用 179
第六节 应用I:线性常微分方程 187
第七节 应用II:线性系统的可控性与可测性 195
习题五 201
第六章 广义逆矩阵 207
引言 不可逆矩阵的逆矩阵 207
第一节 投影矩阵与Moore-Penrose广义逆矩阵 208
第二节 Moore-Penrose广义逆矩阵的计算 214
第三节 矩阵的{1}-广义逆 217
第四节 矩阵的{1,3}-逆与{1,4}-逆 223
第五节 应用:线性方程组、流量矩阵估计 226
习题六 231
附录 235
主要参考书目 238
汉英名词索引 239