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向量组线性相关的几何意义

y O x 12345612

3

4

56图11)由两个2 维向量构成的向量组A : a 1, a 2M 1(1,2)

M 2(2,4)M 3(3,6)在直线y =2x 取三点M 1, M 2, M 3, 作三个向量: )21(11,OM a ==)4,2(22==OM a )6,3(33==OM a 显然, 这三个向量中的

任意两个向量构成的向

量组都是线性相关的.线性相关的几何意义是: a 1, a 2共线.

向量组线性相关的几何意义

2)由3 个3 维向量构成的向量组线性相关的几2)(1,1,11-==RM a )2,0,2(22-==RM a 2),2,0(33-==RM a 向量组a 1, a 2, a 3 线性相关,因为2a 1 -a 2-a 3 = 0.M 1

M 2

M 3O x 3y 3z 3

R 图2

向量: 在π上取三点:M 1(1,1,1), M 2(2,0,1), M 3(0,2,1),作三个何意义是这3 个向量共面.如给定平面π: x+y+z =3.

3)四维向量组线性相关的几何意义

设有四维向量组

,6914,13283,5421,41324321??????? ??--=??????? ??-=??????? ??--=??????? ??=αααα有α3= 2α1-α2, α4= α1+ 2α2, 所以向量组α1,四个平面交于同一条直线. 如图3

对应的非齐次线性方程组中的四个方程所表示的α2, α3, α4线性相关, 其几何意义为:该向量组所

2x+3y+z=4

3x+8y-2z=13

x-2y+4z=-5

4x-y+9z=-6图3

向量组的线性有关性归纳

第四章 向量组的线性相关性 §1 n 维向量概念 一、向量的概念 定义1 n 个有次序的数12,, ,n a a a 所组成的数组称为n 维向量,这n 个数称为该向量的n 个分量,第i 个数 i a 称为第i 个分量. 注1分量全为实数的向量称为实向量.分量不全为实数的向量称为复向量. 注2 n 维向量可以写成一行的形式() 12,, ,n a a a a =,出可以写成一列的形式 12n a a a a ?? ? ? = ? ??? ,前者称为行向量,而后者称为列向量.行向量可看作是一个1n ?矩阵,故又称行矩阵;而列向量可看作一个1n ?矩阵,故又称作列矩阵.因此它们之间的运算就是矩阵之间的运算,从而符合矩阵运算的一切性质.向量之间的运算只涉及到线性运算和转置运算.为叙述方便,特别约定:在不特别声明时说到的向量均为列向量,行向量视为列向量的转置. 注3 用小写黑体字母,,,a b αβ 等表示列向量,用,,,T T T T a b αβ表示行向量. 例1 设123(1,1,0),(0,1,1),(3,4,0)T T T v v v ===,求12v v -及12332v v v +-. 解 12v v -(1,1, 0)(0,1,1)T T =-(10,11,01)T =---(1,0,1)T =- 12332v v v +-3(1,1,0)2(0,1,1)(3,4,0)T T T =+- (31203,31214,30210)T =?+?-?+?-?+?- (0,1,2)T = 定义 设v 为n 维向量的集合,如果集合v 非空,且集合v 对于加法与数乘两种运算封闭(即若α∈v,β∈v ,有α+β∈v ;若α∈v, k ∈R ,有k α∈v ),称v 为向量空间。 §2 向量组的线性相关性 一、向量组的线性组合 定义3 给定向量组A :12,, ,m a a a ,对于任何一组实数12,,,m k k k ,称向量 1122m m a a a k k k +++ 为向量组A 的一个线性组合,12,, ,m k k k 称为这个线性组合的系数. 定义4 给定向量组A :12,, ,m a a a 和向量b ,若存在一组实数12,, ,m λλλ,使得 1122m m a a a b λλλ=++ +

最新复数的几何意义及应用

复数的几何意义及应 用

复数的几何意义及应用 一、教学目标: (一)知识与技能: 通过学习复平面上点的轨迹,进一步使学生掌握复数及减法的代数、几何、向量表示法及彼此之间的关系。 (二)过程与方法:1、通过问题导引,探究学习,提高学生数学探究能力; 2、提高数形结合能力;培养对应与运动变化的观点; 3、提高知识之间的理解与综合运用能力。 (三)情感、态度、价值观:通过复数、平面上点及位置向量三者之间联系及转化的教学,对学生进行事物间普遍联系及转化等辩证观点的教育。 二、教学重点:复平面内两点间距离公式的应用 三、教学难点:复平面内两点间距离公式的应用 四、教学工具:计算机、投影仪 五、教学方法:探究式教学法、问题解决教学法 六、教学过程: (一)设置情境,问题引入 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢5 问题1:复数z 的几何意义?设复平面内点Z 表示复数z= a+bi (a ,b ∈ R ),连结OZ ,则点Z ,?Skip Record If...? ,复数z= a+bi (a ,b ∈R )之间具有一一对应关系。 直角坐标系中的点Z(a,b) 一一对应 一一对应 复数z=a+bi 问题2:∣z ∣的几何意义?若复数z= a+bi (a ,b ∈R )对应的向量是?Skip Record If...?,则向量是?Skip Record If...?的模叫做复数z= a+bi (a ,b ∈R )的模,|z|=?Skip Record If...?=| a+bi |=?Skip Record If...?(a ,b ∈R )。 问题3:∣z 1-z 2∣的几何意义?两个复数的差?Skip Record If...?所对应的向量 就是连结?Skip Record If...?并且方向指向(被减数向量)的向量, ?Skip Record If...? (二)探索研究 根据复数的几何意义及向量表示,求复平面内下列曲线的方程: 1.圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹) 设?Skip Record If...?以?Skip Record If...?为圆心, ? Skip Record If...?为半径的圆上任意一点, 则?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 一一对应 向量 O Z

向量组的线性相互与线性无关

向量组的线性相关与线性无关 1.线性组合 设12,,,n t a a a R ???∈,12,,,t k k k R ???∈,称1122t t k a k a k a ++???+为12,,,t a a a ???的一个线性组合。 【备注1】按分块矩阵的运算规则,12112212(,,,)t t t t k k k a k a k a a a a k ?? ? ?++???+=??? ? ???M 。这 样的表示是有好处的。 2.线性表示 设12,,,n t a a a R ???∈,n b R ∈,如果存在12,,,t k k k R ???∈,使得 1122t t b k a k a k a =++???+ 则称b 可由12,,,t a a a ???线性表示。 1122t t b k a k a k a =++???+,写成矩阵形式,即1212(,,,)t t k k b a a a k ?? ? ?=??? ? ???M 。因此,b 可由12,,,t a a a ???线性表示即线性方程组1212(,,,)t t k k a a a b k ?? ? ????= ? ???M 有解,而该方程组有解 当且仅当1212(,,,)(,,,,)t t r a a a r a a a b ???=???。 3.向量组等价 设1212,,,,,,,n t s a a a b b b R ??????∈,如果12,,,t a a a ???中每一个向量都可以由 12,,,s b b b ???线性表示,则称向量组12,,,t a a a ???可以由向量组12,,,s b b b ???线性表示。 如果向量组12,,,t a a a ???和向量组12,,,s b b b ???可以相互线性表示,则称这两个向量组是等价的。

向量的减法及其几何意义

2.2.2 向量的减法运算及其几何意义 一、学习目标: 1. 通过实例,掌握向量减法的运算,并理解其几何意义; 2. 能运用向量减法的几何意义解决一些问题. 二、重难点 : 1. 重点:向量减法的三角形法则及其应用; 2. 难点:对向量的减法定义的理解. 三、知识回顾: 1、向量加法的法则: 。 2、向量加法的运算定律: 。 四、探究新知: 1.用“相反向量”定义向量的减法 (1)“相反向量”的定义: 。 (2) 规定:零向量的相反向量仍是 . --=a a ( ). 任一向量与它的相反向量的和是 +- =0a a () 如果a 、b 互为相反向量,则=-,=-,+0a b b a a b = (3)向量减法的定义: . 即: 求两个向量差的运算叫做向量的减法. (4).用加法的逆运算定义向量的减法: 向量的减法是向量加法的逆运算: 若b x a +=,则x 叫做a 与b 的差,记作 。 2.向量的减法的三角形法则: 特点:共起点,连终点,方向指向被减向量. 五、典例分析:

例1、已知向量a 、b 、c 、d ,求作向量a b -、c d -. 练习:已知向量,求作向量。 例2.化简:(AB →-CD →)-(AC →-BD → ). ,a b a b -

练习:化简:(1)AB →-CB →-DC →+DE →+F A → ; 例3、平行四边形ABCD 中,=a ,=b ,用a 、b 表示向量、. 变式一:当a ,b 满足什么条件时,+a b 与a b -垂直? 变式二:当a ,b 满足什么条件时,|+a b | = |a b -|? 变式三:+a b 与a b -可能是相等向量吗?

线性代数 向量组的线性相关性

第三节 向量组的线性相关性 分布图示 ★ 线性相关与线性无关 ★ 例1 ★ 例2 ★ 证明线性无关的一种方法 线性相关性的判定 ★ 定理1 ★ 定理2 ★ 例3 ★ 例4 ★ 例5 ★ 例6 ★ 定理3 ★ 定理4 ★ 定理5 ★ 例7 ★ 内容小结 ★ 课堂练习 ★ 习题3-3 内容要点 一、线性相关性概念 定义1 给定向量组,,,,:21s A ααα 如果存在不全为零的数,,,,21s k k k 使 ,02211=+++s s k k k ααα (1) 则称向量组A 线性相关, 否则称为线性无关. 注: ① 当且仅当021====s k k k 时,(1)式成立, 向量组s ααα,,,21 线性无关; ② 包含零向量的任何向量组是线性相关的; ③ 向量组只含有一个向量α时,则 (1)0≠α的充分必要条件是α是线性无关的; (2)0=α的充分必要条件是α是线性相关的; ④ 仅含两个向量的向量组线性相关的充分必要条件是这两个向量的对应分量成比例;反之,仅含两个向量的向量组线性无关的充分必要条件是这两个向量的对应分量不成比例. ⑤ 两个向量线性相关的几何意义是这两个向量共线, 三个向量线性相关的几何意义是这三个向量共面. 二、线性相关性的判定 定理1 向量组)2(,,,21≥s s ααα 线性相关的充必要条件是向量组中至少有一个向量可由其余1-s 个向量线性表示. 定理 2 设有列向量组),,,2,1(,21s j a a a nj j j j =???? ?? ? ??=α 则向量组s ααα,,,21 线性相关的充要条件是: 是矩阵),,,(21s A ααα =的秩小于向量的个数s .

向量组的线性相关性 线性代数习题集

线性代数练习题 第四章 向量组的线性相关性 系 专业 班 姓名 学号 第一节 向量组及其线性组合 第二节 向量组的线性相关性 一.选择题 1.n 维向量s ααα,,, 21)(01≠α线性相关的充分必要条件是 [ D ] (A )对于任何一组不全为零的数组都有02211=+++s s k k k ααα (B )s ααα,,, 21中任何)(s j j ≤个向量线性相关 (C )设),,,(s A ααα 21=,非齐次线性方程组B AX =有唯一解 (D )设),,,(s A ααα 21=,A 的行秩 < s . 2.若向量组γβα,,线性无关,向量组δβα,,线性相关,则 [ C ] (A )α必可由δγβ,,线性表示 (B )β必不可由δγα,,线性表示 (C )δ必可由γβα,,线性表示 (D )δ比不可由γβα,,线性表示 二.填空题: 1. 设T T T ),,(,),,(,),,(0431********===ααα 则=-21αα (1,0,1)T - =-+32123ααα (0,1,2)T 2. 设)()()(αααααα+=++-321523,其中T ),,,(31521=α,T )10,5,1,10(2=α T ),,,(11143-=α,则=α (1,2,3,4)T 3. 已知T T T k ),,,(,),,,(,),,,(84120011211321---===ααα线性相关,则=k 2 4. 设向量组),,(,),,(,),,(b a c b c a 000321===ααα线性无关,则c b a ,,满足关系式 0abc ≠ 三.计算题: 1. 设向量()11,1,1T αλ=+,2(1,1,1)T αλ=+,3(1,1,1)T αλ=+,2(1,,)T βλλ=,试问当λ为何值时 (1)β可由321ααα,,线性表示,且表示式是唯一? (2)β可由321ααα,,线性表示,且表示式不唯一? (3)β不能由321ααα,,线性表示? 线性代数练习题 第四章 向量组的线性相关性 系 专业 班 姓名 学号

知识点1——向量组及其线性相关性

知识点4 向量的线性相关性 1、 向量组的线性相关性 1).向量组线性相关的概念 定义: 给定向量组12,, ,:m a a a A ,若存在不全为零的数12,,,m k k k ,使 11220m m k k k ααα+++= 则称向量组A 是线性相关的.否则称它为线性无关. 注1 向量组1, ,m a a 线性无关 ? 10n λλ= ==时,才有11220n n λαλαλα++ +=. 注2 对于一个向量组,不是线性相关,就是线性无关. 注3 只含一个向量a 的向量组,若0a =,则它线性相关;若0a ≠,则它线性无关. 注4 任一含有零向量的向量组线性相关. 注5 两个向量线性相关的充要条件是其对应分量成比例. 注6 两向量线性相关的几何意义是两个向量共线;三个向量线性相关的几何意义是三个向量共面. 2).向量组线性相关的条件 定理1 向量组12,, ,m ααα线性相关的充分必要条件是它所构成的矩阵 12(,,,)m =A ααα的秩小于向量的个数m (()R m

向量的加法及其几何意义

向量的加法及其几何意义 一、教材分析 高考考纲有明确说明,同时新课标也提出向量是数学的重要概念之一,在高考中的考查主要集中在两个方面:①向量的基本概念和基本运算;②向量作为工具的应用。另外,在今后学习复数的三角形式与向量形式时,还要用到向量的有关知识及思想方法,向量也是将来学习高等数学以及力学、电学等学科的重要工具。教材的第2.1节通过物理实例引入了向量的概念,介绍了向量的模、相等的向量、负向量、零向量以及平行向量等基本概念。而本节课是继向量基本概念的第一节课。向量的加法是向量的第一运算,是最基本、最重要的运算,是学习向量其他运算的基础。它在本单元的教学中起着承前启后的作用,同时它在实际生活、生产中有广泛的应用。正如第二章的引言中所说:如果没有运算,向量只是一个“路标”,因为有了运算,向量的力量无限。 二、学生学习情况分析 学生在高一学习物理中的位移和力等知识时,已初步了解了矢量的合成,而物理学中的矢量相当于数学中的向量,这为学生学习向量知识提供了实际背景。 三、设计理念

教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。在教学过程中,从教材和学生的实际出发,按照学生认知活动的规律,精练、系统、生动地讲授知识,发展学生的智能,陶冶学生的道德情操;要充分发挥学生在学习中的主体作用,运用各种教学手段,调动学生学习的主动性和积极性,启发学生开展积极的思维活动,通过比较、分析、抽象、概括,得出结论;进一步理解、掌握和运用知识,从而使学生的智力、能力和其他心理品质得到发展。 四、教学目标 根据新课标的要求: 培养数学的应用意识是当今数学教育的主题,本节课的内容与实际问题联系紧密,更应强化数学来源于实际又应用于实际的意识。及本节教材的特点和高一学生对矢量的认知特点,我把本节课的教学目的确定为: 1、理解向量加法的意义,掌握向量加法的几何表示法,理解向量加法的运算律。 2、理解和体验实际问题抽象为数学概念的过程和思想,增强数学的应用意识。 3、培养类比、迁移、分类、归纳等能力。 4、进行辩证唯物主义思想教育,数学审美教育,提高学生学习数学的积极性。

第四章向量组的线性相关性目标测试题(参考答案)

第四章 向量组的线性相关性目标测试题 (参考答案) 一、填空题. 1. 设向量组) , ,0( ),0 , ,( ), ,0 ,(321b a c b c a ===ααα线性无关,则c b a ,,必满足关系式0abc ≠. 2. 已知向量组)1 ,1 ,3 ,4( ),2 ,6 ,2 ,4( ),0 ,2 ,1 ,3( ),1 ,3 ,1 ,2(4321-=-=-=-=αααα,则该向量组的秩为___2__. 3. 设三阶矩阵122212304A -?? ?= ? ???,三维向量11a α?? ?= ? ??? ,若向量A α与α线性相关,则a = -1 . 4. 已知向量组123(1,2,1,1),(2,0,,0),(0,4,5,2)T T T t ααα=-==--的秩为2,则t = 3 . 5. 设321,,ααα线性无关,问=k __1_时,312312,,αααααα---k 线性相关. 6.设12,,s ηηηL 为非齐次线性方程组Ax b =的解,若1122s s k k k ηηη+++L 也是方程组Ax b =的解, 则12s k k k L ,,,应满足条件12s + 1k k k ++=L . 二、选择题. 1.设有向量组 ),0 ,2 ,2 ,1( ),14 ,7 ,0 ,3( ),2 ,1 ,3 ,0( ),4 ,2 ,1 ,1(4321-===-=αααα),10 ,5 ,1 ,2(5=α 则该向量组的最大线性无关组( B ). (A ) 321 , ,ααα, (B ) 421 , ,ααα, (C ) 521 , ,ααα, (D ) 5421 , , ,αααα. 2. 设向量组321,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是(C ). (A ) 21αα+,,32αα+13αα+, (B ) ,1α21αα+,321a ++αα, (C ) 21αα-,,32αα-13αα-, (D ) 21αα+,,231αα+133αα+.

复数的几何意义及应用

复数的几何意义及应用 一、教学目标: (一)知识与技能: 通过学习复平面上点的轨迹,进一步使学生掌握复数及减法的代数、几何、向量表示法及彼此之间的关系。 (二)过程与方法:1、通过问题导引,探究学习,提高学生数学探究能力; 2、提高数形结合能力;培养对应与运动变化的观点; 3、提高知识之间的理解与综合运用能力。 (三)情感、态度、价值观:通过复数、平面上点及位置向量三者之间联系及转化的教学,对学生进行事物间普遍联系及转化等辩证观点的教育。 二、教学重点:复平面内两点间距离公式的应用 三、教学难点:复平面内两点间距离公式的应用 四、教学工具:计算机、投影仪 五、教学方法:探究式教学法、问题解决教学法 六、教学过程: (一)设置情境,问题引入 问题1:复数z 的几何意义?设复平面内点Z 表示复数z= a+bi (a ,b ∈R ),连结OZ ,则点Z ,OZ ,复数z= a+bi (a ,b ∈R )之间具有一一对应关系。 直角坐标系中的点Z(a,b) 一一对应 一一对应 复数z=a+bi 问题2:∣z ∣的几何意义?若复数z= a+bi (a ,b ∈R )对应的向量是OZ ,则向量是OZ 的模叫做复数z= a+bi (a ,b ∈R )的模,=| a+bi |=22b a +(a ,b ∈R )。 问题3:∣z 1-z 2∣的几何意义?两个复数的差z z z =-21所对应的向量就是连结21Z Z 并且方向指向(被减数向量)的向量, 2 2122121)()(y y x x z z d -+-==-=一一对应 向量 O Z

(二)探索研究 根据复数的几何意义及向量表示,求复平面内下列曲线的方程: 1.圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹) 设),(y x Z 以),(000y x Z 为圆心, )0(>r r 为半径的圆上任意一点, 则r ZZ =0 )0(>r (1)该圆向量形式的方程是什么)0(>=r r (2)该圆复数形式的方程是什么? r z z =-0 )0(>r (3)该圆代数形式的方程是什么? )0()()(22020>=-+-r r y y x x 2.椭圆的定义:平面内与两定点Z 1,Z 2的距离的和等于常数(大于21Z Z )的点的集合(轨迹) 设),(y x Z 是以),(211y x Z ),(222y x Z 为焦点,2a 为长轴长的椭圆的上任意一点, 则a ZZ ZZ 221=+ )2(21Z Z a > (1)该椭圆向量形式的方程是什么a 2=+ )2(21Z Z a > (2)该椭圆复数形式的方程是什么? a z z z z 221=-+- )2(21Z Z a > 变式:以),(211y x Z ),(222y x Z 为端点的线段 (1)向量形式的方程是什么a 2=+ )2(21Z Z a = (2)复数形式的方程是什么? a z z z z 221=-+- )2(21Z Z a = 3.双曲线的定义:平面内与两定点Z 1,Z 2的距离的差的绝对值等于 常数(小于21Z Z ) 的点的集合(轨迹) 设),(y x Z 是以),(211y x Z ),(222y x Z 为焦点,2a 为实轴长的双曲线的上 任意一点,

向量的加减法运算及其几何意义

课题 向量的加减法运算及其几何意义 知识点一:向量的基本概念: (一)向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量 (二)探究学习 1、数量与向量的区别: 数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小. 2.向量的表示方法: ①用有向线段表示; ②用字母a、b(黑体,印刷用)等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB ; ④向量AB 的大小――长度称为向量的模,记作|AB |. 3.有向线段:具有方向的线段就叫做有向线段,三个要素:起点、方向、长度. 向量与有向线段的区别: (1)向量只有大小和方向两个要素,与起点无关,只要大小和方向相同,则这两个向量就是相同的向量; (2)有向线段有起点、大小和方向三个要素,起点不同,尽管大小和方向相同,也是不同的有向线段. 4、零向量、单位向量概念: ①长度为0的向量叫零向量,记作0. 0的方向是任意的. 注意0与0的含义与书写区别. ②长度为1个单位长度的向量,叫单位向量. 说明:零向量、单位向量的定义都只是限制了大小. 5、平行向量定义: ①方向相同或相反的非零向量叫平行向量;②我们规定0与任一向量平行. 说明:(1)综合①、②才是平行向量的完整定义;(2)向量a、b、c平行,记作a∥b∥c. 6、相等向量定义: 长度相等且方向相同的向量叫相等向量. 说明:(1)向量a与b相等,记作a=b;(2)零向量与零向量相等; (3)任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关........... 7、共线向量与平行向量关系: 平行向量就是共线向量,这是因为任一组平行向量都可移到同一直线上(与有向线段的起点无关)............ 说明:(1)平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;(2)共线向量可以相互平行, 要区别于在同一直线上的线段的位置关系. A(起点) B (终点) a

向量组以及线性相关性

资料考点大提纲 请按照编号顺序阅读,方便建立知识点结构。 注:本资料只有技巧总结,不涉及概念性的基础类总结.若要复习基础性概念请查阅教材. 主要掌握: 1.向量的基本概念:(注意:不加说明的向量α是指列向量) 2.向量组的基本概念. 3.向量的基本运算:( 加减、数乘 ) 4.向量的线性相关性的概念: i. 线性组合的概念 ii. 线性表出的概念 iii. 线性相关和线性无关的概念. 5.矩阵秩的概念、向量组秩的概念. 4.向量的线性相关无关的基本判定方式: i. 向量β可以由向量组α1,α2,……,αn 线性表出 ? 非齐次线性方程组 []βαα=????? ?????????n n x x x a 2121,,,有解 ?.],,,,[],,,[2121βααααααn n r r ??=?? ii 向量组α1,α2,…,αn 线性相关?齐次线性方程组 0],,,[2121=???? ? ????????n n x x x ααα有解?n r n =n )必定相关. r(A)

向量的加法及其几何意义.doc

向量的加法及其几何意义 高一数学备课组 —、教材分析 《普高中课程标准数学教科书数学(必修(4))》(人教(版))。第二章 2. 2 平面向量的线性运算的第一节“向量的加法及其儿何意义” (89-94页)。《向量》这一章是前一轮教材中新增的内容。高考考纲有明确说明,同时新课标也提出向量是数学的重要概念之一,在高考中的考查主要集中在两个方面:①向量的基本概念和基本运算;②向量作为工具的应用。另外,在今后学习复数的三角形式与向量形式时,还要用到向量的有关知识及思想方法,向量也是将来学习高等数学以及力学、电学等学科的重要工具。教材的第2. 1节通过物理实例引入了向量的概念,介绍了向量的模、相等的向量、负向量、零向量以及平行向量等基本概念。而本节课是继向量基本概念的第一节课。向量的加法是向量的第一运算, 是最基本、最重要的运算,是学习向量其他运算的基础。它在本单元的教学中起着承前启后的作用,同时它在实际生活、生产中有广泛的应用。正如第二章的引言中所说:如果没有运算,向量只是一个“路标”,因为有了运算,向量的力量无限。 二、学生学习情况分析 学生在高一学习物理中的位移和力等知识时,已初步了解了矢量的合成,而物理学中的矢量相当于数学中的向量,这为学生学习向量知识提供了实际背景。 三、设计理念 教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。在教学过程中,从教材和学生的实际出发,按照学生认知活动的规律,精练、系统、生动地讲授知识,发展学生的智能,陶冶学生的道德情操;要充分发挥学生在学习中的主体作用,运用各种教学手段,调动学生学习的主动性和积极性,启发学生开展积极的思维活动,通过比较、分析、抽象、概括,得出结论;进一步理解、掌握和运用知识,从而使学生的智力、能力和其他心理品质得到发展。 教学目标 根据新课标的要求:培养数学的应用意识是半今数学教育的主题,本节课的内容与实际问题联系紧密,更应强化数学来源于实际又应用于实际的意识。及本节教材的特点和高一学生对矢量的认知特点,我把本节课的教学目的确定为: 1、理解向量加法的意义,掌握向量加法的儿何表示法,理解向量加法的运算律。 2、理解和体验实际问题抽象为数学概念的过程和思想,增强数学的应用意识。 3、培养类比、迁移、分类、归纳等能力。

《向量加法运算及其几何意义》教学设计

《向量加法运算及其几何意义》教学设计 一、教材分析 《普高中课程标准数学教科书数学(必修(4))》(人教(版))。第二章2.2平面向量的线性运算的第一节“向量加法运算及其几何意义”(89--94页)。《向量》这一章是前一轮教材中新增的内容。高考考纲有明确说明,同时新课标也提出向量是数学的重要概念之一,在高考中的考查主要集中在两个方面:①向量的基本概念和基本运算;②向量作为工具的应用。另外,在今后学习复数的三角形式与向量形式时,还要用到向量的有关知识及思想方法,向量也是将来学习高等数学以及力学、电学等学科的重要工具。教材的第2.1节通过物理实例引入了向量的概念,介绍了向量的模、相等的向量、负向量、零向量以及平行向量等基本概念。而本节课是继向量基本概念的第一节课。向量的加法是向量的第一运算,是最基本、最重要的运算,是学习向量其他运算的基础。它在本单元的教学中起着承前启后的作用,同时它在实际生活、生产中有广泛的应用。正如第二章的引言中所说:如果没有运算,向量只是一个“路标”,因为有了运算,向量的力量无限。 二、学生学习情况分析 学生在高一学习物理中的位移和力等知识时,已初步了解了矢量的合成,而物理学中的矢量相当于数学中的向量,这为学生学习向量知识提供了实际背景。 三、设计理念 教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。在教学过程中,从教材和学生的实际出发,按照学生认知活动的规律,精练、系统、生动地讲授知识,发展学生的智能,陶冶学生的道德情操;要充分发挥学生在学习中的主体作用,运用各种教学手段,调动学生学习的主动性和积极性,启发学生开展积极的思维活动,通过比较、分析、抽象、概括,得出结论;进一步理解、掌握和运用知识,从而使学生的智力、能力和其他心理品质得到发展。 四、教学目标

复数的几何意义及应用.

复数的几何意义及应用 、教学目标: (一) 知识与技能: 通过学习复平面上点的轨迹,进一步使学生掌握复数及减法的代数、几何、向量表示法及彼此之间的关系。 (二) 过程与方法:1、通过问题导引,探究学习,提高学生数学探究能力 2、提高数形结合能力;培养对应与运动变化的观点; 3、提高知识之间的理解与综合运用能力。 (三) 情感、态度、价值观:通过复数、平面上点及位置向量三者之间联系及转化的教学, 对学生进行事物间普遍联系及转化等辩证观点的教育。 二、教学重点 三、教学难点 四、教学工具复平面内两点间距离公式的应用复平面内两点间距离公式的应用计算机、投影仪 探究式教学法、问题解决教学法 (一) 设置情境,问题引入 问题1:复数z的几何意义?设复平面内点Z表示复数z= a+bi (a, b € R),连结OZ,则 点Z , OZ ,复数z= a+bi (a, b€ R)之间具有一一对应关系。 直角坐标系中的点Z(a,b) 一一对应一一对应 一一对应 复数z=a+bi ?向量OZ 问题2: I z I的几何意义?若复数z= a+bi (a, b € R)对应的向量是OZ ,则向量是OZ 的模叫做复数z= a+bi (a, b€ R)的模,|z|= 0Z =| a+bi |=J a2b2(a, b€ R)。 问题3:I Z1-Z2 I的几何意义?两个复数的差z1z2z所对应的向量就是连结ZZ2并 且方向指向(被减数向量)的向量,

d z i Z2 Z2Z1 v'(x i X2)2 (y i y2)2 (二)探索研究根据复数的几何意义及向量表示,求复平面内下列曲线的方程: 1圆的定义:平面内到定点的距离等于定长的点的集合(轨迹) 设Z(x, y)以Z0(x0,y0)为圆心,r(r 0)为半径的圆上任意一点, 则ZZ0 r (r 0) (1)该圆向量形式的方程是什么?玄r(r 0) (2)该圆复数形式的方程是什么?z z0 r (r 0) (3)该圆代数形式的方程是什么?(x x0)2(y y0)2 r2(r 0) 2. 椭圆的定义:平面内与两定点Z l, Z2的距离的和等于常数(大于乙Z2 )的点的集合(轨迹)设Z(x, y)是以Z i(x i,y2) Z2&2,曲为焦点,2a为长轴长的椭圆的上任意一点, 则ZZ, ZZ2 2a (2a 乙Z2) (1)该椭圆向量形式的方程是什么?|ZZ2 2a (2a 乙Z2) (2)该椭圆复数形式的方程是什么?z z, z z22a (2a 乙Z2) 变式:以乙(x,, y2)Z2(X2,y2)为端点的线段 (1)向量形式的方程是什么?|ZZ」|ZZ2| 2a (2a Z,Z2) (2)复数形式的方程是什么?z z, z z2 2a (2a Z,Z2) 3. 双曲线的定义:平面内与两定点Z1, Z2的距离的差的绝对值等于 常数(小于乙Z2)的点的集合(轨迹) 设Z(x, y)是以Z i(x i,y2)Z2&2, g为焦点,2a为实轴长的双曲线的上 任意一点,

向量组线性相关性判定

安阳师范学院本科学生毕业论文向量组线性相关性的判定方法 作者 院(系)数学与统计学院 专业数学与应用数学 年级2011级 学号 指导教师郭亚梅 论文成绩 日期2015年月日

学生诚信承诺书 本人郑重承诺:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料.所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意. 作者签名:日期: 导师签名:日期: 院长签名:日期: 论文使用授权说明 本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文. 作者签名:导师签名:日期:

向量组线性相关性的判定方法 (安阳师范学院 数学与统计学院 河南 安阳 455002) 摘要:向量组线性相关性在高等代数中是一块基石,在它的基础上我们推导和衍生出其他 许多理论。所以熟练地掌握向量组线性相关性的判定方法,可以让我们更好的理解其他理论知识.本文将向量组内向量之间的线性关系、齐次线性方程组的解、矩阵的秩、行列式的值及已知结论等知识运用于向量组线性相关性的判定,进而归纳出判定向量组线性相关性的若干方法. 关键词:向量组 线性相关 线性无关 判定方法 1 引言 线性相关性的内容是线性代数课程中的重点和难点,线性相关性的有关结论,对我们来说是很难理解的.本文总结出了判定向量组线性相关和线性无关的几种方法. 2.1 n 维向量的定义 (一维、二维、三维向量,推广到n 维向量) 定义: n 个有次序的数12,a ,,a n a 所组成的数组12(a ,a ,)n a 或12(a ,a ,)T n a 分别称为n 维行向量或列向量.这n 个数称为向量的n 个分量, 第i 个数i a 称为第i 个分量.显然,行向量即为行距阵,列向量即为列矩阵.向量通常用黑体小写希腊字母,αβ等表示.分量全为实数的向量称为实向量,分量全为复数的向量称为复向量. 2.2 向量的线性运算 行向量与列向量都按矩阵的运算规则进行运算. 特别地,向量的加法,向量的数乘,称为向量的线性运算.向量的线性运算满足8条运算律. 全体的n 维向量的集合关于线性运算是封闭的,我们将该集合称为n 维向量空间(或线性空间). 例如,全体3维向量的集合;闭区域上的连续函数的集合;一元n 次多项式的集合;实数域上可导函数的集合等,皆为向量空间. 3.向量组线性相关性的定义 3.1向量组 有限个或无限个同维数列向量(或同维数的行向量)所组成的集合称为一个向量组. 例如一个m n ?矩阵对应一个m 维列向量组, 也对应一个n 维行向量组

向量组线性相关性判定

向量组线性相关性判定 安阳师范学院本科学生毕业论文向量组线性相关性的判定方法作者院数学与统计学院专业数学与应用数学年级2011级学号指导教师郭亚梅论文成绩日期2015年月日学生诚信承诺书本人郑重承诺:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料.所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意. 作者签名:日期:导师签名:

日期:院长签名:日期:论文使用授权说明本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文. 作者签名:导师签名:日期:向量组线性相关性的判定方法摘要:向量组线性相关性在高等代数中是一块基石,在它的基础上我们推导和衍生出其他许多理论。所以熟练地掌握向量组线性相关性的判定方法,可以让我们更好的理解其他理论知识.将向量组内向量之间的线性关系、齐次线性方程组的解、矩阵的秩、行列式的值及已知结论等知识运用于向量组线性相关性的判定,进而归纳出判定向量组线性相关性的若干方法. 关键词:向量组线性相关线性无关判定方法 1 引言线性相关性的内容是线性代数课程中的

重点和难点,线性相关性的有关结论,对我们来说是很难理解的.总结出了判定向量组线性相关和线性无关的几种方法. n维向量的定义定义:n个有次序的数a1,a2,?,an所组成的数组(a1,a2,?an)或(a1,a2,?an)T分别称为n维行向量或列向量.这n个数称为向量的n 个分量? 第i个数ai称为第i个分量?显然,行向量即为行距阵,列向量即为列矩阵.向量通常用黑体小写希腊字母?,?等表示.分量全为实数的向量称为实向量,分量全为复数的向量称为复向量. 向量的线性运算行向量与列向量都按矩阵的运算规则进行运算? 特别地,向量的加法,向量的数乘,称为向量的线性运算.向量的线性运算满足8条运算律. 全体的n维向量的集合关于线性运算是封闭的,我们将该集合称为n维向量空间. 例如,全体3维向量的集合;闭区域上的连续函数的集合;一元n次多项式的集合;实数域上可导函数的集合等,皆为向量空间. 3.向量组线性相关性

向量加法运算及其几何意义(教学设计)(精选、)

2.2.1向量加法运算及其几何意义(教学设计) [教学目标] 一、知识与能力: 1.掌握向量的加法的定义,会用向量加法的三角形法则和向量加法的平行四边形法则作两个向量的和向量; 2.能准确表述向量加法的交换律和结合律,并能熟练运用它们进行计算; 二、过程与方法: 1.经历向量加法三角形法则和平行四边形法则的归纳过程; 2.体会数形结合的数学思想方法. 三、情感、态度与价值观: 培养对现实世界中的数学现象的好奇心,学习从数学角度发现和提出问题. [教学重点] 向量加法定义的理解;向量加法的运算律. [教学难点] 向量加法的意义 一、复习回顾,新课导入 1.物理学中,两次位移, OA AB的结果与位移OB是相同的。 2.物理学中,作用于物体同一点的两个不共线的合力如何求得? 3.引入:两个向量的合成可用“平行四边形法则”和“三角形法则”求出,本节将研究向量的加法。 二、师生互动,新课讲解 1.已知向量a,b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB BC AC += 求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 这种求作两个向量的方法叫做三角形法则,简记“首尾相连,首是首,尾是尾”。 以同一点O为起点的两个已知向量a,b为邻边作OABC,则以O为起点的对角线OC就是a与b的和。我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则。

对于零向量与任一向量a,规定a+0=0+a=a 例1(课本P81例1)已知向量a,b,用两种方法(三角形和平行四边形法则)求作向量a+b。 作法一:在平面内任取一点O,作OA=a,AB=b,则OB=a+b. 作法二:在平面内任取一点O,做OA=a,OB=b,以OA、OB为邻边作OBCA,则OC=a+b。 变式训练1:当在数轴上表示两个共线向量时,它们的加法与数的加法有什么关系? 2.归纳: 1.两个向量的和仍是一个向量。 2.当a,b不共线时,a+b的方向与a、b都不同向,且|a+b|<|a|+|b|. 3.当a与b共线时, (1)若a与b同向,则a+b的方向与a、b同向,且|a+b|=|a|+|b|. (2)若a与b反向,当|a|>|b|时,a+b的方向与a相同,且|a+b|=|a|-|b|;当|a|<|b|时,a+b的方向与b相同,且|a+b|=|b|-|a|. 3. 向量加法的运算律 探究:数的加法满足交换律与结合律,即对任意a,b∈R,有a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),任意向量a,b的加法是否也满足交换律和结合律? 要求学生画图进行探索. (1)如图作ABCD,使AB=a,AD=b,则BC=b,DC=a,

向量组的线性相关性

线性相关性 一、填空题 例设向量组1234(1,2,1),(2,3,1),(,3,1),(2,,3),T T T T x y αααα====的秩为2,则x = 2 , y = 5 . 例已知向量组()11,2,1T α=-,()22,0,T t α=,()30,4,5T α=-线性相关,则t = 3 . 例若向量组123(1,2,3),(2,3,4),(3,4,)T T T t ααα===线性相关,则t =5. 二、 选择题 例设矩阵A 、B 、C 均为n 阶方阵,若AB C =,且B 可逆,以下正确的是【B】. (A) 矩阵C 的行向量组与矩阵A 的行向量组等价; (B )矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价; (C 矩阵C 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价; (D )矩阵C 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价. 例1234123400110,1,1,1C C C C αααα-???????? ? ? ? ? ===-= ? ? ? ? ? ? ? ????????? ,其中1234,,,C C C C 为任意常数,则下列向量组线性相 关的为( C ) (A ) 123,,ααα;(B )124,,ααα; (C) 134,,ααα; (D) 234,,ααα. 例设12,,,s a a a 均为n 维列向量,下列选项不正确的是【B 】. (A )对于任意一组不全为0的数12,,,s k k k 都有s s k a k a k a 1122,0+++≠ ,则12,,,s a a a 线性无关; (B )若12,,,s a a a 线性相关,则对于任意一组不全为0数12,,,s k k k 都有 s s k a k a k a 1122,0+++= ; (C )12,,,s a a a 线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s ; (D )若12,,,s a a a 线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. 例设12,,,s a a a 均为n 维列向量,A 是m n ?矩阵,下列选项正确的是【A 】. (A )若12,,,s a a a 线性相关,则12,,,s Aa Aa Aa 线性相关; (B )若12,,,s a a a 线性相关,则12,,,s Aa Aa Aa 线性无关;

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