高级搜索  |  搜索帮助
最近的浏览历史
购买此书的人还购买过
书  名:线性代数实验教程
  • 作  者: 王艳君、赵明华、李文斌
  • 出版时间: 2011-12-01
  • 出 版 社: 清华大学出版社
  • 字  数: 220 千字
  • 印  次: 1-1
  • 印  张: 10.25
  • 开  本: 16开
  • ISBN: 9787302275459
  • 装  帧: 平装
  • 定  价:¥19.00
电子书价:¥11.40 折扣:60折 节省:¥7.60 vip价:¥11.40 电子书大小:7.02M
配套资源下载:
  • 名称
  • 说明
  • 权限
  • 文件大小
  • 点击图标下载
  • 图书样章
  • 所有用户
  • 256K
共有商品评论0条 查看评论摘要
内容简介
  “线性代数”是大多数专业学生必修的专业基础课程,是学习后续专业课程和解决实际问题的工具.但传统的“线性代数”课程偏重理论,缺少实际应用背景.本书基于MATLAB软件,设计了一系列实验,重在阐述线性代数的理论与实际应用的关系,由基础篇、应用篇和科研篇三部分组成.基础实验涵盖了“线性代数”的基础理论知识点,通过相应实验教会读者如何使用MATLAB进行线性代数的相关计算,使学生深入领悟理论知识;应用实验以具体实例为背景介绍如何将线性代数基础知识与实际应用相结合,使学生深入理解线性代数在实际中的应用;科研实验将线性代数的知识融入完整的科学研究实验中,为研究生和有志继续深造的本科生打下科研的基础.
  本书内容全面、讲解细致、图文并茂、由浅入深,所有的实验内容都调试通过,实用性强,可以与任何一本“线性代数”课程的教材配套使用,适用于高等学校相关专业线性代数课程的实验教学,同时也可作为教师或工程技术人员的参考书.
前言
  数学是整个科学的基础.学好数学,通过计算机这个平台用好数学,是各学科从业人员所应具备的基本素质.然而,许多学生在学习数学时(甚至在工作或深造后的很长一段时间内)很难真正体会数学的基础性地位和作用,以至于在学习数学的过程中提不起兴趣,即使是学好了数学,也不知如何使用.如何在讲数学时尽可能突出它的应用一直是许多教师思考的一个问题.事实上,这一思考并非独创,“用软件工具提高线性代数教学”的指导思想早已有之.美国1992-1997年间,国家科学基金项目ATLAST正是在这一指导思想下立项研究的.此外,有研究人员认为: “会矩阵不会计算机,是瘸子;会计算机不会矩阵,也是瘸子,要把两者的优势结合起来,才算真正进入了科学计算的殿堂.线性代数能完成这一点,对大学生,对现代化,将是功德无量!”正是基于这样的前提,我们决定撰写线性代数实验教程.
  本教程基于MATLAB软件,设计了一系列实验,重在阐述线性代数与其他学科之间的关系.主要内容由基础篇、应用篇和科研篇三部分组成,基础实验涵盖了“线性代数”的基础理论知识点,通过相应实验教会读者如何使用MATLAB进行线性代数的相关计算,使学生真正深入领悟理论知识;应用实验以具体实例为背景介绍如何将线性代数基础知识与实际应用相结合,使学生深入理解线性代数在实际中的应用;科研实验将线性代数的知识融入完整的科学研究实验中,为研究生和有志继续深造的本科生打下科研的基础.通过这三部分循序渐进的实验,一方面,提升学生的学习兴趣;另一方面,逐步强化学生在教材中学到的知识,促使其灵活应用所学、将基础理论知识转化成技能和方法.
  本教材具有如下主要特色:
  (1) 实验内容层次清晰,循序渐进.学生可以从基础实验由浅入深地逐步过渡到具有较强应用背景的应用型实验,并通过科研型实验为以后进行科学研究打下初步的基础.
  (2) 实践和理论同步.本教程把线性代数的理论知识贯穿于各个实验中,每个实验目的明确、内容具体,可操作性强.
  (3) 实践内容全面,重点、难点突出.作者根据自身的使用和教学经验,同时参考相关的国内外优秀教材,针对线性代数的重点、难点,合理设计实验内容,使读者真正理解和掌握理论知识.
  (4) 实验内容由浅入深.本教程内容由点到面步步深入,面向简单应用,不但与课程内容结合紧密,并将线性代数、科学计算软件和简单的应用例子有效结合,使本来抽象的课程变得形象、简明而实用.
  本书由王艳君老师和赵明华老师编写基础篇和应用篇的内容;李文斌老师负责编写科研篇的内容.
  感谢河北师范大学校长蒋春澜教授及校党委领导,因为他们的改革意识和魄力,才有校企合作办学的软件学院,才有包括本书在内的改革成果的不断诞生.感谢河北师范大学副校长邓明立教授及数学与信息科学学院领导,给我们提供在软件学院工作、学习和发展的机会.感谢河北师范大学数学与信息科学学院王志巍副教授,在本书的编写过程中给予的指导和帮助.同时,对同事和家人的关心和支持表示感谢.
  由于作者的知识和写作水平有限,教材中的实验及拓展练习虽经过反复检验,仍难免有缺点和错误,衷心希望能够得到同行专家和读者的批评指正.

  编 者
  2011年11月
目录
第1篇 基 础 篇
实验1 MATLAB概述、安装与简单计算3
1.1 实验目的3
1.2 MATLAB的简介与发展3
1.3 实验内容4
1.3.1 MATLAB 7.0的安装 4
1.3.2 MATLAB 7.0的工作界面7
1.3.3 MATLAB的基本命令与基本函数10
1.4 基本赋值与运算14
1.4.1 简单数学计算15
1.4.2 简单赋值运算15
1.4.3 向量或矩阵的赋值和运算16
实验2 行列式的基本运算19
2.1 实验目的19
2.2 实验原理19
2.2.1 行列式元素的输入19
2.2.2 行列式的基本运算20
2.2.3 计算行列式的值21
2.2.4 用克拉默法则解线性方程组22
2.3 实验内容22
2.4 拓展练习26目录线性代数实验教程
实验3 矩阵的运算28
3.1 实验目的28
3.2 实验原理28
3.2.1 矩阵的输入28
3.2.2 几类特殊矩阵的表示28
3.2.3 矩阵的基本运算29
3.2.4 矩阵的相关函数29
3.3 实验内容30
3.4 拓展练习35
实验4 矩阵的初等变换和线性方程组的求解36
4.1 实验目的36
4.2 实验原理36
4.2.1 求线性方程组的唯一解或特解36
4.2.2 求线性方程组的通解39
4.3 本实验所使用的MATLAB命令39
4.4 实验内容40
4.4.1 利用克拉默法则求线性方程组的唯一解40
4.4.2 利用矩阵除法求线性方程组的特解40
4.4.3 利用矩阵的行(列)初等变换求线性方程组的通解(函数rref)43
4.4.4 求非齐次线性方程组的通解44
4.5 拓展练习46
实验5 向量组的秩和极大无关组47
5.1 实验目的47
5.2 实验原理47
5.2.1 利用向量组的秩判别其线性相关性47
5.2.2 求向量组的极大无关组47
5.3 实验内容48
5.3.1 向量组的秩和线性相关性48
5.3.2 向量组的极大无关组48
5.4 拓展练习50
实验6 求方阵的特征值与特征向量及二次型的标准形51
6.1 实验目的51
6.2 实验原理51
6.3 实验内容51
6.4 拓展练习55
实验7 线性空间与线性变换56
7.1 实验目的56
7.2 实验原理56
7.2.1 求过渡矩阵及坐标变换公式56
7.2.2 求线性变换的矩阵表示式57
7.3 实验内容58
7.4 拓展练习64
第2篇 应 用 篇
实验1 利用矩阵运算实现图形的几何变换67
1.1 实验目的67
1.2 实验原理67
1.2.1 二维图形变换67
1.2.2 二维图形组合变换67
1.3 实验内容68
1.3.1 图形的比例变换68
1.3.2 图形的对称变换69
1.3.3 图形的旋转变换70
1.3.4 图形的平移变换71
1.4 拓展练习74
实验2 利用矩阵运算进行图像处理75
2.1 实验目的75
2.2 实验原理75
2.2.1 图像的读写75
2.2.2 图像的显示76
2.3 实验内容77
2.3.1 数字图像的基本操作77
2.3.2 数字图像的代数运算81
2.4 拓展练习89
实验3 矩阵在图像水印中的应用90
3.1 实验目的90
3.2 实验原理90
3.3 实验内容91
3.3.1 嵌入文字水印91
3.3.2 嵌入数字图像水印93
3.3.3 去掉数字图像水印95
3.4 拓展练习96
实验4 希尔密码的加密、解密与破译97
4.1 实验目的97
4.2 实验原理97
4.3 实验内容98
4.4 拓展练习106
实验5 利用矩阵的特征值和奇异值进行文本及图像的识别107
5.1 实验目的107
5.2 实验原理107
5.2.1 图像矩阵的特征值107
5.2.2 图像矩阵的奇异值108
5.3 实验内容108
5.4 拓展练习116
实验6 利用向量空间模型检索文本信息117
6.1 实验目的117
6.2 实验原理117
6.2.1 向量空间模型117
6.2.2 文档矩阵118
6.3 实验内容118
6.4 拓展练习120
实验7 线性方程组的应用121
7.1 实验目的121
7.2 实验原理121
7.3 实验内容121
7.3.1 问题的提出121
7.3.2 分析与建模122
7.3.3 计算123
7.3.4 结果分析125
7.4 拓展练习125
实验8 基变换与坐标变换在相机取景中的应用126
8.1 实验目的126
8.2 实验原理126
8.2.1 坐标系介绍126
8.2.2 相机取景的过程127
8.3 实验内容128
8.4 拓展练习130
第3篇 科 研 篇
实验1 基于经典向量空间模型的文本分类133
1.1 实验目的133
1.2 问题及主要步骤描述133
1.2.1 概述133
1.2.2 生成单词表133
1.2.3 特征集生成134
1.2.4 基于tf-idf的文本表示方法136
1.2.5 文本分类过程描述136
1.3 基于向量空间模型的垃圾邮件过滤实验137
1.3.1 实验数据及其描述138
1.3.2 实验设计138
1.3.3 实验步骤实现及实验结果139
1.3.4 实验讨论142
实验2 基于奇异值分解的文本分类146
2.1 实验目的146
2.2 问题及主要步骤描述146
2.2.1 概述146
2.2.2 理论描述及解释146
2.2.3 MATLAB中奇异值分解过程147
2.3 基于SVD的垃圾邮件过滤实验148
2.3.1 实验设计148
2.3.2 实验步骤实现及实现结果149
Copyright(C)清华大学出版社有限公司,All Rights Reserved 京ICP备10035462号 联系我们