高等代数与解析几何是数学与应用数学等专业的一门重要基础课程,对其基本知识和内容的掌握程度将直接影响到许多后继课程(如抽象代数、微分方程等)的学习。作为体现教学内容和教学方法的知识载体,教材对教学效果起着重要作用。本书编写时遵循了以下原则:
1.由浅入深,由易及难,由具体到抽象,注意与中学内容的衔接。对不少学生来说,由中学升到大学是一次大的跳跃,很多一年级的学生还需要一个调整适应期。其中大学与中学在教材的处理、教学方式和学习方式的差异是重要原因。因此,我们首先讲授中学生较为熟悉的一元多项式,空间解析几何,而将较抽象的行列式放在了稍后的位置。
2.充分体现解析几何与高等代数的内在联系,以简单而具体的几何例子引出抽象的代数概念,反过来再以代数工具来解决几何问题。为了保持解析几何的完整性,我们在第二章讲授空间解析几何的基本内容,但有些几何内容我们穿插在代数的相关章节中处理。比如:三个平面的位置关系安插在方程组一节,用矩阵的秩以及方程组解的理论讨论;二次曲面分类放在正交变换与二次型的标准形部分讲授。
3.特别强调行初等变换和初等矩阵的作用,引入了阶梯形矩阵首元(素)的概念。教学实践证明,初等矩阵作用强大,首元(素)简单明了,学生更易于接受掌握。
4.强调理论的应用,在相关章节介绍了一些实用的例子。比如:在讲授多项式与线性空间的基变换时,介绍了常用的拉格朗日插值公式;结合施密特正交化方法,介绍了矩阵的正交三角分解;通过半正定矩阵可以相似于对角矩阵,引入了矩阵的奇异值分解与广义逆等等。这些内容都是十分有用的。
5.增加了介绍Mathematica���MATLAB数学软件中有关代数与几何运算操作命令的两个附录。随着计算机及其软件的发展,很多高等代数与解析几何中的计算问题都可以通过相关的软件利用计算机来实现。Mathematica不仅可以提供**的计算结果,甚至可以进行符号运算;而MATLAB虽主要只提供近似的计算结果,但具有强大的绘图功能。在学好本课程的基本理论和方法的同时.掌握一些现代的工具是有益的。