• 授課教師: 杜威仕
    教學大綱:※※※請遵守智慧財產權觀念、不得不法影印※※※ <html> <body> <p style="text-align:center"><span style="font-size:24px"><strong>國立高雄師範大學教學綱要</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>科目名稱:線性代數&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;V 必修&nbsp;&nbsp; <span style="font-size:16px">□</span>選修&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 教師: &nbsp;<u>杜威仕</u> &nbsp;&nbsp;</p> <p>任課班級:數學系一年級 (數學組)</p> <p>每學期開課學分數:上學期<u> &nbsp;3&nbsp; </u>學分&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 下學期<u>&nbsp; 3&nbsp; </u>學分</p> <p>總學分數:<u>&nbsp;&nbsp; 6&nbsp;&nbsp; </u>學分&nbsp;&nbsp; 每週上課時數:<u>&nbsp;&nbsp; 3&nbsp;&nbsp; </u>小時</p> <p>連繫電話:(07)7172930 轉 6809&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p> <p>辦公地點:致理大樓606研究室&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p> <p>辦公時間(Office hour):15、25、34、35</p> <p>&nbsp;</p> <p style="text-align:center"><span style="font-size:14px"><strong>※※ 請遵守智慧財產權觀念、不得非法影印 ※※</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>一、</strong><strong>教學目標:</strong></p> <p>本科目是近代數學的最基本科目之一,其目的希冀學生能熟練線性代數的概念和計算法則,以作為學習其他高深數學及應用數學之基礎。其教學目標如下:</p> <p>1. 能了解向量空間的意義及相關性質與重要定理的應用。</p> <p>2. 能了解線性變換的意義與概念及其相關性質與應用。</p> <p>3. 能了解矩陣的意義與概念及其相關性質與應用。</p> <p>4. 能了解基本矩陣運算的意義及如何解聯立線性方程組的相關性質。</p> <p>5. 能了解行列式的概念及相關性質。</p> <p>6. 能了解矩陣對角化的意義、定理及求法。</p> <p>7. 能了解內積空間的意義與概念及其相關性質與應用。</p> <p>&nbsp;</p> <p style="margin-left:-6pt"><strong>二、課程核心能力及其配分:</strong>&nbsp;</p> <table align="center" border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:97.78%"> <tbody> <tr> <td style="width:2.54%; height:30px"> <p><strong>核心能力</strong></p> </td> <td colspan="3" style="height:30px"> <p><strong>基本能力</strong></p> </td> <td colspan="4" style="height:30px"> <p><strong>通識教育能力</strong></p> </td> <td colspan="4" style="height:30px"> <p><strong>學院核心能力</strong></p> </td> <td colspan="4" style="height:30px"> <p><strong>教育專業能力</strong></p> </td> <td colspan="4" style="height:30px"> <p><strong>職涯融合能力</strong></p> </td> <td colspan="5" style="height:30px"> <p><strong>系所專門能力</strong></p> </td> </tr> <tr> <td style="width:2.54%; height:30px"> <p><strong>系所課程</strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>1</strong><br> <strong><strong>中文能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>2</strong><br> <strong><strong>英文能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>3</strong><br> <strong><strong>資訊能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>4</strong><br> <strong><strong>批判思考與民主力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>5</strong><br> <strong><strong>終身學習與創新力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>6</strong><br> <strong><strong>人文關懷與道德力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>7</strong><br> <strong><strong>宏觀全球溝通能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>8</strong><br> <strong><strong>數理運用能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>9</strong><br> <strong><strong>科學推廣能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>10</strong><br> <strong><strong>跨域整合能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>11</strong><br> <strong><strong>人文關懷能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>12</strong><br> <strong><strong>教育學理知能</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>13</strong><br> <strong><strong>教學、評量能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>14</strong><br> <strong><strong>學生輔導能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>15</strong><br> <strong><strong>班級經營能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>16</strong><br> <strong><strong>職場倫理能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>17</strong><br> <strong><strong>逆境克服能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>18</strong><br> <strong><strong>人際關係能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>19</strong><br> <strong><strong>團隊合作能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>20</strong><br> <strong><strong>培養基礎數學與邏輯推理能力 </strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>21</strong><br> <strong><strong>資料收集與分析數據研究能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>22</strong><br> <strong><strong>建立數學模型、利用計算機解決問題的能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>23</strong><br> <strong><strong>數學教學能力及研發數學教材能力</strong></strong></p> </td> <td style="height:30px"> <p><strong>24</strong><br> <strong><strong>利用計算機能力</strong></strong></p> </td> </tr> <tr> <td style="width:2.54%; height:25px"> <p><strong>配分</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>7%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>3%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>4%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>6%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="height:25px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>3%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>2%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>1%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>5%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>3%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>3%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>25%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>5%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>10%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>4%</strong></p> </td> <td style="height:25px"> <p><strong>5%</strong></p> </td> </tr> </tbody> </table> <div style="clear:both">&nbsp;</div> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>三、教材內容:</strong></p> <p>1. 向量空間、子空間、線性獨立與相依、基底與維度。</p> <p>2. 線性變換極其矩陣表示法、Null space、和Range。</p> <p>3. 三種基本矩陣運算及聯立線性方程組求解及其理論。</p> <p>4. 行列式及其理論和應用。</p> <p>5. 矩陣的特徵根及特徵向量、如何對角化及其應用。</p> <p>6. &nbsp;Norm spaces 和Inner product spaces。</p> <p>7. The Gram-Schmidt Orthogonalization process。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>四、實施方法:</strong>課堂講述和討論。</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>五、評量方式:</strong>&nbsp;</p> <p>&nbsp; 平時測驗成績佔30%;</p> <p>&nbsp; 期中測驗成績佔20%;</p> <p>&nbsp; 期末測驗成績佔30%;</p> <p>&nbsp; 平時成績(出席狀況、上課學習表現及作業和報告成績等) 佔20%。&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:582px"> <tbody> <tr> <td style="width:72px; height:25px"> <p><strong>評量方式</strong></p> </td> <td style="width:64px; height:25px"> <p><strong>平時考</strong></p> </td> <td style="width:64px; height:25px"> <p><strong>期中考</strong></p> </td> <td style="width:64px; height:25px"> <p><strong>期末考</strong></p> </td> <td style="width:104px; height:25px"> <p><strong>作業和報告</strong></p> </td> <td style="width:139px; height:25px"> <p><strong>上課學習表現</strong></p> </td> <td style="width:76px; height:25px"> <p><strong>出席率</strong></p> </td> </tr> <tr> <td style="width:72px; height:22px"> <p><strong>百分比</strong></p> </td> <td style="width:64px; height:22px"> <p>30%</p> </td> <td style="width:64px; height:22px"> <p>20%</p> </td> <td style="width:64px; height:22px"> <p>30%</p> </td> <td style="width:104px; height:22px"> <p>10%</p> </td> <td style="width:139px; height:22px"> <p>5%</p> </td> <td style="width:76px; height:22px"> <p>5%</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>六、主要讀本及參考書目:</strong></p> <p>&nbsp;(1)主要讀本:Friedberg, Insel &amp; Spence: Linear Algebra (4e), 2003.</p> <p>&nbsp;(2)參考書目:</p> <p>1. &nbsp;Anton &amp; Roress: Elementary Linear Algebra</p> <p>2<strong>.</strong> &nbsp;Nicholson: Linear Algebra with Application.</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong>七、教學進度:</strong></p> <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tbody> <tr> <td colspan="2" style="width:50px"> <p>週 別</p> </td> <td style="width:276px"> <p>&nbsp;內&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;容</p> </td> <td style="width:120px"> <p>&nbsp;&nbsp; 作&nbsp;&nbsp;&nbsp; 業</p> </td> <td style="width:144px"> <p>&nbsp; 參&nbsp; 考&nbsp; 資&nbsp; 料</p> </td> </tr> <tr> <td rowspan="18" style="width:26px"> <p>︵</p> <p>上</p> <p>學</p> <p>期</p> <p>︶</p> </td> <td style="width:24px"> <p>1</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Vector Spaces</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>2</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Subspaces, Linear Combinations</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>3</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Linear Dependence and Linear Independence.</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>4</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Base and Dimension</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>5</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Linear Transformations, Null Space</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>6</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The matrix representation</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>7</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The matrix representation and multiplication</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>8</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Invertibility, Isormorphisms and The Change of coordinate matrix</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>9</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The dual space</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>10</p> </td> <td style="width:276px"> <p>期中考</p> </td> <td style="width:120px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:144px"> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>11</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Elementary matrix Operations</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>12</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Elementary matrices</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>13</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The rank of a matrix</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>14</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Matrix Inverses</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>15</p> </td> <td style="width:276px"> <p>System of linear equations</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>16</p> </td> <td style="width:276px"> <p>System of linear equations</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>17</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Determinants of order 2</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>18</p> </td> <td style="width:276px"> <p>期末考 (上學期結束)</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> <tr> <td rowspan="18" style="width:26px"> <p>︵</p> <p>下</p> <p>學</p> <p>期</p> <p>︶</p> </td> <td style="width:24px"> <p>1</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Determinants of order n</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>2</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Determinants of order n</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>3</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Properties of determinants</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>4</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Properties of determinants</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>5</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Important Facts about matrices</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>6</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Eigenvalues and Eigenvectors</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>7</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Eigenvalues and Eigenvectors</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>8</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Diagonalizability</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>9</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Matrix Limits</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>10</p> </td> <td style="width:276px"> <p>期中考</p> </td> <td style="width:120px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:144px"> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>11</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Invariant subspace</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>12</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The Cayley-Hamilton Theorem</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>13</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Inner product spaces and Norms</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>14</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The Gram-Schmidt Orthogonalization process</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>15</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Orthogonal Complements</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>16</p> </td> <td style="width:276px"> <p>The Adjoint of a linear operator</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>17</p> </td> <td style="width:276px"> <p>Normal and self-adjoint operators</p> </td> <td style="width:120px"> <p>教科書習題</p> </td> <td style="width:144px"> <p>教科書和參考書目</p> </td> </tr> <tr> <td style="width:24px"> <p>18</p> </td> <td style="width:276px"> <p>期末考&nbsp; (下學期結束)</p> </td> <td style="width:120px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:144px"> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> <p style="text-align:center"><span style="font-size:18px"><strong>數學系-杜威仕-線性代數</strong></span></p> </body> </html>