董秀明
摘 要: 線(xiàn)性代數(shù)是一門(mén)很抽象的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,特別是一些定理對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)有不小的難度.本文對(duì)線(xiàn)性代數(shù)中一個(gè)重要定理給出了詳細(xì)說(shuō)明,有利于幫助學(xué)生更好地理解.
關(guān)鍵詞: 線(xiàn)性代數(shù) 初等行變換 線(xiàn)性相關(guān) 線(xiàn)性無(wú)關(guān) 極大無(wú)關(guān)組
在大學(xué)數(shù)學(xué)的三門(mén)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中,線(xiàn)性代數(shù)是最抽象、最難,通常也是學(xué)時(shí)最少的一門(mén)數(shù)學(xué)課.由于學(xué)時(shí)不足、教材編排及學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足等方面的原因,線(xiàn)性代數(shù)的學(xué)習(xí)情況在三門(mén)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課中是最不樂(lè)觀的.在線(xiàn)性代數(shù)中出現(xiàn)了很多定理,而且不同章節(jié)之間又隱含著重要聯(lián)系.這些定理的準(zhǔn)確把握對(duì)于學(xué)好線(xiàn)性代數(shù)非常重要,如果能夠深刻理解,則對(duì)于整個(gè)課程的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)也能起到事半功倍的作用.因此對(duì)于教師來(lái)說(shuō),講授一個(gè)定理如果僅僅是照書(shū)本進(jìn)行是不夠的,必須進(jìn)行必要的說(shuō)明,使學(xué)生能深刻理解定理.
下面就以一個(gè)定理為例進(jìn)行說(shuō)明.在我校所用的線(xiàn)性代數(shù)教材的第四章中,有如下定理.
以上是定理的內(nèi)容及證明過(guò)程.我認(rèn)為,要想讓學(xué)生真正理解定理,應(yīng)該指出該定理的三層含義:
1.兩個(gè)向量組一個(gè)線(xiàn)性相關(guān)時(shí),另一個(gè)也線(xiàn)性相關(guān),且線(xiàn)性相關(guān)的系數(shù)完全相同.
2.兩向量組一個(gè)線(xiàn)性無(wú)關(guān)時(shí),另一個(gè)也線(xiàn)性無(wú)關(guān).
3.兩向量組一個(gè)是對(duì)應(yīng)矩陣列向量組的一個(gè)極大無(wú)關(guān)組時(shí),另一個(gè)也是對(duì)應(yīng)矩陣列向量的一個(gè)極大無(wú)關(guān)組,且其余列向量用該極大無(wú)關(guān)組表出時(shí),線(xiàn)性表出的系數(shù)也完全相同.
(3)兩向量組一個(gè)是對(duì)應(yīng)矩陣列向量組的一個(gè)極大無(wú)關(guān)組時(shí),另一個(gè)也是對(duì)應(yīng)矩陣列向量的一個(gè)極大無(wú)關(guān)組,且其余列向量用該極大無(wú)關(guān)組表出時(shí),線(xiàn)性表出的系數(shù)也完全相同.
參考文獻(xiàn):
[1]居余馬,等.線(xiàn)性代數(shù)(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.
[2]蔡光興,李逢高.線(xiàn)性代數(shù)(第三版)[M].北京:科學(xué)出版社,2011.