郭泉 / Quan Guo

Linear Algebra · 2026F

线性代数 · 2026F

2026 年秋季 · 计算机科学与技术专业 · 03 / 04 班
周二、周三 · 第 10—12 节 · 共 16 次课,每次 3 学时

教学安排

周教学 / 校历 日期 / 讲次 主题与学习内容
1 / 6 10 月 13 日 · 二
第 1 讲

什么是线性代数?

线性组合、张成与维数的直觉;线性方程组及矩阵形式。

教材:第 2 章 §1 · 线性方程组和矩阵(导入)

资料与实践
资料与互动

开始:第 2 章翻转答疑 · Flipped TA。本章最后一节课后一周截止。实践说明

1 / 6 10 月 14 日 · 三
第 2 讲

矩阵怎样记录和组合线性关系?

线性方程组与矩阵基础;矩阵线性运算、乘法三视角与 Ax 的列组合。

教材:第 2 章 §1—§2 · 线性方程组和矩阵、矩阵的运算

相关资料
资料与互动
2 / 7 10 月 20 日 · 二
第 3 讲

把矩阵转置或分块,会改变什么?

转置、对称阵、分块矩阵;矩阵运算习题。

教材:第 2 章 §2、§5 · 矩阵的运算、矩阵分块法

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资料与互动
2 / 7 10 月 21 日 · 三
第 4 讲

怎样把方程组化成更容易解的形式?

初等变换、初等矩阵与行阶梯形。

教材:第 3 章 §1 · 矩阵的初等变换

3 / 8 10 月 27 日 · 二
第 5 讲

一个线性变换什么时候可以倒过来?

可逆矩阵的代数定义与初等变换求逆。

教材:第 2 章 §3 · 逆矩阵;第 3 章 §1 · 矩阵的初等变换

3 / 8 10 月 28 日 · 三
第 6 讲

方程组有没有解,又有多少个解?

矩阵的秩、有解判定与通解;综合习题。

教材:第 3 章 §2—§3 · 矩阵的秩、线性方程组的解

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资料与互动
4 / 9 11 月 3 日 · 二
第 7 讲

行列式怎样测量面积与体积?

二阶、三阶行列式的几何意义与 n 阶定义。

教材:第 1 章 §1、§3 · 二阶与三阶行列式、n 阶行列式的定义

4 / 9 11 月 4 日 · 三
第 8 讲

行列式怎样算,又怎样帮助求逆?

行列式性质、按行展开与伴随矩阵求逆。

教材:第 1 章 §4—§5 · 行列式的性质、按行(列)展开;第 2 章 §3 · 逆矩阵

5 / 10 11 月 10 日 · 二
第 9 讲

什么时候可以用行列式解方程组?

克拉默法则、可逆条件总结;行列式习题。

教材:第 2 章 §4 · 克拉默法则;第 1 章综合

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5 / 10 11 月 11 日 · 三
第 10 讲

哪些向量可以由其他向量配出来?

向量组的线性组合、线性相关与无关。

教材:第 4 章 §1—§2 · 向量组及其线性组合、线性相关性

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6 / 11 11 月 17 日 · 二
第 11 讲

张成一个空间,最少需要几个向量?

向量组的秩与极大无关组。

教材:第 4 章 §3 · 向量组的秩

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6 / 11 11 月 18 日 · 三
第 12 讲

方程组的所有解组成什么样的集合?

方程组解的结构;第 1—3 章复习。

教材:第 4 章 · 线性方程组的解的结构;第 1—3 章复习

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资料与互动
7 / 12 11 月 24 日 · 二
第 13 讲

我们能把矩阵、方程组与行列式连起来吗?

段考与讲评(暂定,范围为第 1—3 章)。

教材:第 1—3 章

7 / 12 11 月 25 日 · 三
第 14 讲

怎样把一组方向变成彼此垂直?

段考讲评;内积、正交向量组与施密特正交化。

教材:第 5 章 §1 · 向量的内积、长度及正交性

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8 / 13 12 月 1 日 · 二
第 15 讲

哪些向量经过变换仍与原向量共线?

特征值、特征向量、相似与对角化。

教材:第 5 章 §2—§3 · 特征值与特征向量、相似矩阵

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8 / 13 12 月 2 日 · 三
第 16 讲

怎样用新的坐标看清一个二次型?

对称矩阵对角化、二次型与正定性。

教材:第 5 章 §4—§7 · 对称矩阵的对角化、二次型及其标准形、正定二次型

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教学资源

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咖啡师的线性代数

浓缩咖啡、牛奶与水构成原料空间。拖动系数或坐标点,观察线性组合、满杯线与满杯面。

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看见向量与空间

通过交互向量探索线性组合、张成、线性相关与秩,连接几何图像和代数表达。

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翻转答疑 · Flipped TA

当一次答疑助教,把题目讲清楚,再一起验算。

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参考书 · Gilbert Strang

Introduction to Linear Algebra

第 6 版。从矩阵、方程组与子空间理解线性代数。

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