《高等代數(shù)》：學(xué)習(xí)筆記

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《高等代數(shù)(上)》：學(xué)習(xí)筆記 這是我自學(xué)的筆記做成的電子檔，其中有許多注釋?zhuān)M量深入淺出，以供大家學(xué)習(xí)。有些筆誤也修正差不多了。課本和王德明老師的符號(hào)略有不同，但意思是一樣的，祝大家都能通過(guò)考試。 第一章 行列式 1.1 定義 D=2314=24-31=5 A=2314≡2314 這是行列式（或?qū)憺閨D|） 這是矩陣，注意區(qū)別 a11x1+a12x2+a13x3=b1a21x1+a22x2+a23x3=b2a31x1+a32x2+a33x3=b3 這是三元線性方程組 D=a11a12a13a21a22a23a31a32a33=a11a22a33+a12a23a31+a13a21a32 -a11a23a32-a12a21a33-a13a22a31 代數(shù)和 右下斜線為正 左下斜線為負(fù) 3階行列式 偶排列，正號(hào) 奇排列，負(fù)號(hào) 1.2 逆序數(shù) 逆序數(shù) τj1,j2, ?,jn n階排列，有n!個(gè) n階排列 判斷逆序數(shù)的奇偶性 1.3 n階行列式的代數(shù)和 D=a11a12?a1na21a22?a2n ??????an1an2?ann=j1,j2, ?,jn-1τj1,j2, ?,jna1j1a2j2?anjn 1.4 行列式性質(zhì) 1、行列式轉(zhuǎn)置值不變： DT=D 2、k可以乘上某行(列)： kDrowi 3、加法：某行之和 展開(kāi)為兩行列式之和： Drow(a+b)=Drow(a)+Drow(b) 4、互換兩行(列)：負(fù)號(hào) Drowi?rowk=-D 5、兩行相同(成比例)：零值 Drowi=krowk=0 6、某行乘以k加到另一行：值不變 Dkrowi+rowk=D  所在行列的和(同等于逆序數(shù)τ) 1.5 代數(shù)余子式 余子式：刪去i, j所在的行與列后得到的n-1階行列式 Aij=(-1)i+jMij 代數(shù)余子式 n階行列式 |D|=ak1Ak1+ak2Ak2+?+aknAkn k=1, 2, ?, n即展開(kāi)第k行(列) 表示所有可能的差 i>j 如：(4-3)(4-2)(4-1)(3-2)(3-1)(2-1) 1.6 范德蒙行列式 |D|=111?1a1a2a3?ana12a22a32?an2???a1n-1a2n-1a3n-1?ann-1=1≤j0 (半)負(fù)定矩陣：λ全(≤)<0 不定矩陣： λ不全>or<0 標(biāo)準(zhǔn)形矩陣：對(duì)角線1 or 0 附2：一般n維線性方程組、sn維矩陣、n維向量組的表示法 注：bi全為0時(shí)，稱(chēng)齊次線性方程組 bi不全為0時(shí)，稱(chēng)非齊次線性方程組 fx1,x2,?,xn=a11x1+a12x2+?+a1nxn=b1a21x1+a22x2+?+a2nxn=b2???????????as1x1+as2x2+?+asnxn=bs 注：s為行數(shù)，n為列數(shù)(未知數(shù)個(gè)數(shù)) 附：有的書(shū)行數(shù)用m表示 AX=B?a11a12?a1na21a22?a2n ??????as1as2?asnx1x2 ?xn=b1b2 ?bs 注：這個(gè)ki既可理解為：基礎(chǔ)解系ηi的系數(shù)ki 也可以理解為：矩陣對(duì)角化后對(duì)角線的元素λ1 還可以理解為：二次型λE-A的特征值λ1 (同上句) 附：本書(shū)中用拉丁字母表示向量(或稱(chēng)矢量，但王老師或某書(shū)中用“α”表示，我認(rèn)為不錯(cuò)，不易混淆。 β=k1α1+k2α2+?+knαn α1=a11,a21,?,as1α2=a12,a22,?,as2?????????αn=a1n,a2n,?,asnβ=b1,b2,?,bs  3.1 矩陣運(yùn)算 各個(gè)元素對(duì)應(yīng)相加（減），即aijbij 1、加(減)法： AB 性質(zhì)： 交換律：AB=BA 結(jié)合律：A+B+C=(A+B)+C cij=ai1b1j+ai2b2j+?+ainbnj 2、乘法： 例：AB=1232-11024 21-1 021 10-2=55-550-544-1 2 0 1 + + ＝ 5 C=AB 注：A的|row|=B的|column| 性質(zhì)： AB不一定=BA （當(dāng)AB=BA，稱(chēng)可交換） AE=EA=A 結(jié)合律：ABC=ABC k次冪：Ak?Al=Ak+l (Ak)l=Akl 非交換律：(AB)k≠AkBk 詳見(jiàn)書(shū)P183頁(yè) AB 3.2 分塊 分塊后矩陣的基本運(yùn)算依然等價(jià) A?B=A1A2A3A4B1B2B3B4=A1B1+A2B3A1B2+A2B4A3B1+A4B3A3B2+A4B4 3.3 逆矩陣 1、求aij的代數(shù)余子式Aij 2、對(duì)應(yīng)的元素要轉(zhuǎn)置 伴隨矩陣：A*=A11A21?An1A12A22?An2 ???????A1nA2n?Ann 求逆公式：A-1=1|A|A* 3.4 等價(jià)矩陣 等價(jià)矩陣：A初等變換B 初等矩陣：由E做1次初等變換 標(biāo)準(zhǔn)形：同時(shí)做行、列變換，對(duì)角線為1的個(gè)數(shù)＝r 附：這是一個(gè)求逆的簡(jiǎn)便方法，但易出錯(cuò)，3階矩陣建議用求逆公式。 用單位矩陣求逆：[AE]行變換[EA-1]  例： 1212220121222012-1202212-12022 3.5 正交矩陣 性質(zhì): AAT=ATA=E |D|=1 又稱(chēng)正交向量組， α,β一定線性無(wú)關(guān) 向量組的內(nèi)積 內(nèi)積公式 α,β=a1b1+a2b2+?+anbn=0 任意兩行或列的內(nèi)積必為0 分配律：α+β?γ=α,γ+β,γ 結(jié)合律：α,βγ=α(β,γ) 交換律：αβ=βα 內(nèi)積性質(zhì)： 詳見(jiàn)書(shū)P219頁(yè) 例1 α1,α2,?,αn線性無(wú)關(guān)，求正交化的β1,β2,?,αn的公式 正交化： β1=α1 β2=α2-α2,β1β1,β1β1 β3=α3-α2,β1β1,β1β1-α3,β2β2,β2β2 （s=r) βs=αs-α2,β1β1,β1β1-α3,β2β2,β2β2-?-αs,βs-1βs-1,βs-1βs-1 附：由于向量通常是指列向量，如把βs改βn更易理解，謹(jǐn)記！ 施密特正交化方法 （又稱(chēng)歸一化） 正交向量組 單位化： 注：|βi|=β1,β1 這里我設(shè)ηi=(h1i,h2i,?,hsi)，數(shù)學(xué)中并沒(méi)有明確規(guī)定符號(hào) ηi=βi|βi| β3 β2 α1=β1 α2 c3 c2 α3 0 c32 c31 正交單位向量組 附：正交化向量 關(guān)系圖 第四章 矩陣的對(duì)角化 4.1 相似矩陣 B=X-1AX A~B 1、反身性：A~A 2、對(duì)稱(chēng)性：A~B→B~A β2=α2-c2，且有矩形0β2α2c2 β3=α3-c3，且有矩形0β3α3c3 3、傳遞性：A~B, B~C→A~C 4、行列式等值：A=|B| 11、有相同的特征多項(xiàng)式 12、有相同的特征值 13、有相同的跡（即對(duì)角線元素個(gè)數(shù)） 5、同時(shí)可逆or不可逆 6、B1+B2=X-1(A1+A2)X 7、B1B2=X-1(A1A2)X 8、kB1=X-1(kA1)X 9、f(B)=X-1f(A)X 10、kE=X-1(kE)X 對(duì)角矩陣： a1, a2, a3, ?, an 注：這里的Ai是指分塊矩陣，不是代數(shù)余子式 準(zhǔn)對(duì)角矩陣： A1, A2, A3, ?, An  4.2 特征值和特征向量 特征向量 n 階矩陣 Aα=λ0α 特征值 詳見(jiàn)書(shū)P257頁(yè) 例1 詳見(jiàn)書(shū)P241頁(yè) 例1 求全部特征向量的步驟： 第一步：列出特證多項(xiàng)式 特證值(根) 特征矩陣 特征多項(xiàng)式 di是系數(shù) fλ=λE-A= λ-a11a12?-a1n-a21λ-a22?-a2n ??????-an1-an2?λ-ann=(λ1-d1)(λ2-d2)?(λ3-dn) 第二步：求λ的解 注：考慮是在Q、R、C數(shù)域范圍內(nèi)，特征根的個(gè)數(shù)不同 第三步：求基礎(chǔ)解系 將λi代入λE-A，求基礎(chǔ)解系 見(jiàn)2.7第五步 即 屬于λ1的特證向量：k1α1+k2α2+? 屬于λ2的特證向量：l1β1+l2β2+? 等價(jià)于基礎(chǔ)解系，只是表示方法略不同 第四步：答：得特征向量 任何實(shí)對(duì)稱(chēng)矩陣都可以對(duì)角化 A與對(duì)角矩陣相似，稱(chēng)A對(duì)角化 4.3 對(duì)角化條件 注：X，即A的特征向量構(gòu)成的矩陣，X不是唯一的。 條件 充要：有n個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量，即n個(gè)不同的特特征值 X即A的特征向量構(gòu)成的矩陣 一定是對(duì)角形矩陣 AB=X-1AXB 充要：有n個(gè)線性無(wú)關(guān)的特征向量 4.4 實(shí)對(duì)稱(chēng)矩的對(duì)角化 求正交矩陣T的步驟 第一步：求特征值 即λE-A，求λ 見(jiàn)4.2 第二步：求λ1的特征向量 λ1代λE-A，求基礎(chǔ)解系α1 見(jiàn)2.7第五步 第三步：求特征向量α1的正交化β1,β2,?,βn 見(jiàn)3.5 第四步：求單位化η1,η2,?,ηn 見(jiàn)3.5 第五步：重復(fù)第二、三、四步，with λ2,λ3,?,λn 注：有時(shí)候會(huì)有重復(fù)個(gè)相同的特征值的特征向量 第六步：得正交矩陣T=η1η2?ηn=h11h12?h1nh21h22?h2n????hn1hn2?hnn  第五章 二次型 5.1 二次型及矩陣表示 設(shè)aij=aji，得 （注：系數(shù)是左等式的一半） 二次齊次多項(xiàng)式 fx1,x2,?,xn=a11x12+2a12x1x2+?+2a1nx1xn +a22x22+?+2a2nx2xn +?????? +annxn2 = a11x12+a12x1x2+?+a1nx1xn +a21x2x1+a22x22+?+a2nx2xn +????????????? +an1xnx1+an2xnx2+?+annxn2 =i=1nj=1naijxixj =XTAX=x1, x2, ?, xn a11a12?a1na21a22?a2n ??????an1an2?annx1x2 ?xn 這A是二次型矩陣，且一定是對(duì)稱(chēng)矩陣 合同矩陣： A?B 即B=CTAC 性質(zhì)： 1、反身性：A?A 2、對(duì)稱(chēng)性：A?B→B?A 3、傳遞性：A?B, B?C→A?C 4、B=C2A 注：合同的不一定相似 詳見(jiàn)書(shū)P275-277頁(yè) 例1 5.2 正交替換化為標(biāo)準(zhǔn)形步驟 第一步：化為二次形矩陣 將二次齊次多項(xiàng)式寫(xiě)成二次形矩陣 第二步：求特征值λ1 求λE-A的特征值λ1 見(jiàn)4.2 第三步：求基礎(chǔ)解系 λ1代入λE-A求基礎(chǔ)解系 見(jiàn)2.7 第四步：求正交化和單位化 見(jiàn)3.5 第五步：重復(fù)三、四步，with λ2, λ3,?,λn 第六步：將全部單位化向量表示為正交矩陣T 注：數(shù)學(xué)中沒(méi)有明確規(guī)定單位化向量中元素的符號(hào)，如將aij改hij將便于與4.2理解 第七步：答：得X=TY→x1=a11y1+a12y2+?+a1nynx2=a21y1+a22y2+?+a2nyn???????????xn=an1y1+an2y2+?+annyn 這是標(biāo)準(zhǔn)形，是平方和形式 第八步：答：得標(biāo)準(zhǔn)形：λ1y12+λ2y22+?+λnyn2  詳見(jiàn)書(shū)P278頁(yè)整節(jié) 5.3 非退化線性為標(biāo)準(zhǔn)形（略） 方法：先做列變換，后做對(duì)稱(chēng)的行變換（先列后先，這稱(chēng)一個(gè)變換周期），直到使A為對(duì)角矩陣，則T即使X=TY 注意：用非退化線性求出來(lái)的矩陣與原矩陣是合同關(guān)系，非相似?。?！ AE→ΛT 方法：方法同上，但是先行后列，且最后得到的T要轉(zhuǎn)置 A|E→Λ|T 5.4 規(guī)范形 一定是對(duì)角矩陣，且不是唯一的，原二次型r=對(duì)角非零元素個(gè)數(shù) 任意二次型都可替換為標(biāo)準(zhǔn)形 一定是對(duì)角矩陣，是唯一的，原二次型r=對(duì)角非零元素個(gè)數(shù) 任意二次型都可替換為規(guī)范形 注：規(guī)范形由zi=λiyi得來(lái)，去掉0元素 這是規(guī)范形，是平方和形式 z12+z22+?+zp2-zp+12-?-zr2 負(fù)慣性指數(shù)：即r-p 正慣性指數(shù)：即p 符號(hào)差：即兩個(gè)相減，正慣性指數(shù)－負(fù)慣性指數(shù) 5.5 正定二次型 充要條件： 1、其標(biāo)準(zhǔn)形的系數(shù) λi>0 2、其規(guī)范形的正慣性指數(shù) p=r 3、有可逆矩陣C，使二次型 A=CTC 4、二次型的特征值 λi>0 注：這和第1點(diǎn)是同一個(gè)概念 5、所有的主子式 |M|>0 注： 有的書(shū)稱(chēng)為順序主子式，即從a11→aii所構(gòu)成的行列式值 正定矩陣：即 λi>0 所有的主子式|M|>0 負(fù)定矩陣：即 λi<0 所有的奇階主子式|M|<0且偶階主子式|M|>0 半正定矩陣：即 λi≥0 半負(fù)定矩陣：即 λi≤0 不定矩陣：即 λi>or<0 第八章 線性空間 α,β,γ,δ∈V k,l∈P 稱(chēng)V為數(shù)域P上的線性空間 8.1 定義與性質(zhì) 線性空間條件 α?β=γ δ=k°α 性質(zhì)： 1、交換律：α?β=β?α 5、壹　律： 1°α=α 2、結(jié)合律：(α?β)?γ=α?(β?γ) 6、結(jié)合律： kl°α=(kl)°α 3、零　律：α?Ο=α 注：Ο元素不一定是0 7、向量分配律： k+l°α=k°α?l°α 4、負(fù)　律：α?β=Ο 注：β即-α 8、數(shù)量分配律： k°α?β=k°α?k°β 注：”?”即向量加法，”°”即向量乘法，但這只是為了區(qū)別通常加(乘)法，所以有時(shí)用普通符號(hào)”+”, ”” ,”?”表示也可以的。  性質(zhì)推廣： 1、α?β?…?η，其加法不計(jì)先后 2、Ο是唯一的 3、-α由α唯一確定 4、α?β=α?γ 則 β=γ 5、k=0 或 α=Ο 時(shí)，充要 kα=Ο 6、(-k)α=-kα 求V是否為線性空間的方法： 1、根據(jù)題目給定的向量加法和數(shù)乘的定義 2、證明在該定義下V都符合以上8個(gè)性質(zhì) △這個(gè)證明需要多做題練習(xí)掌握 系數(shù) 8.2 向量組的線性關(guān)系 重述一些符號(hào)定義： 0、a, b, c,…表元素 1、k, l, m,…表系數(shù) 2、α, β, γ,…表向量 3、x, y, x,…表未知數(shù) 4、下標(biāo)1, 2, 3,…表第幾個(gè)數(shù) 5、下標(biāo)i, j ,k, ,…表任一個(gè)數(shù) 6、下標(biāo)s, m ,n,…表總個(gè)數(shù) αi∈V ki∈P 線性組合 β=k1α1+k2α2+?+ksαs 由α1,α2,…,αn 線性表出 性質(zhì)： （即總結(jié)上冊(cè)所有知識(shí)） 1、任一αi都可由α1,α2,…,αs線性表出，則線性相關(guān) 2、ki不全為0，使k1α1+k2α2+…+ksαs=0成立，線性相關(guān)；反之ki為0時(shí)等式才成立，線性無(wú)關(guān) 3、向量組有 Ο 零向量，則線性相關(guān) 4、部分向量組線性相關(guān)，則向量組也線性相關(guān) 5、至少有一α1可由其余向量線性表出，則線性相關(guān) （注意區(qū)分第1點(diǎn)） 6、α1,α2,…,αs線性無(wú)關(guān)，但 β 可由其線性表出，則α1,α2,…,αs,β 線性相關(guān) 7、D=0，則線性相關(guān)；D≠0，則線性無(wú)關(guān) 8、α1,α2,…,αs 互相線性表出 β1,β2,…,βs，稱(chēng)等價(jià)的 9、α1,α2,…,αs可由β1,β2,…,βt線性表出，且s>t，則α1,α2,…,αs線性相關(guān) 如果α1,α2,…,αs是線性無(wú)關(guān)，那么s≤t 10、在α1,α2,…,αs中，部分向量組線性無(wú)關(guān)，但添加其余向量后線性相關(guān)，稱(chēng)極大線性無(wú)關(guān)組 11、α1,α2,…,αs都可由部分向量組(線性無(wú)關(guān))線性表出，后者稱(chēng)極大線性無(wú)關(guān)組 12、β1,β2,…,βs中，每個(gè)βi不能被β1,β2,…,βi-1(即βi前面向量組)線性表出，線性無(wú)關(guān)(βi≠0且i≥2) 13、向量組中，任一極大線性無(wú)關(guān)組等價(jià)原向量組等價(jià)另一個(gè)極大線性無(wú)關(guān)組 14、線性無(wú)關(guān)組，其秩 r=s 15、α1,α2,…,αs可由β1,β2,…,βt線性表出，則秩r(α)≤r(β)相等； 向量組等價(jià)，則秩r相等； 秩r相等且αi可由β1,β2,…,βt線性表出，則向量組等價(jià)。 8.3 維數(shù)、基、坐標(biāo) 注：此定義雷似極大線性無(wú)關(guān)組 n維線性空間：V中有n個(gè)向量線性無(wú)關(guān)，但當(dāng)n+1個(gè)向量時(shí)線性相關(guān) 無(wú)限維線性空間：V中有任意多個(gè)線性無(wú)關(guān)的向量 零空間：維數(shù) n=0 V是n維的條件：V中任意向量都可由α1,α2,…,αn線性表出 附加說(shuō)明：對(duì)于這種常見(jiàn)的線性表出，已出現(xiàn)多次，它們的性質(zhì)意義是一樣的，只是叫法不同，應(yīng)該提升到一個(gè)規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。 坐標(biāo) α=a1ε1+a2ε2+?+anεn 基 V的任意向量 換個(gè)字母 為書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)便，定義符號(hào)：（自創(chuàng), 考試勿用） x? 表示x1 x2 ?xn ，x? 表示x1 x2 ?xn 矩陣表示 ξ=ε? x? =ε? x? V中任意向量 基 坐標(biāo) 另組基 另組坐標(biāo)  8.4 基變換與坐標(biāo)變換 基變換存在如下關(guān)系： 過(guò)濾矩陣T 另組基 基 ε1 =a11ε1+a21ε2+?+an1εnε2 =a12ε1+a22ε2+?+an2εn???????????εn =a1nε1+a2nε2+?+annεn 矩陣表示 ε1 ε2 ε3 =ε1 ε2 ε3 a11a12?a1na21a22?a2n ??????as1as2?asn ε? =ε? T-1 推出 基變換公式 簡(jiǎn)寫(xiě) 稱(chēng)由基ε1 ε2 ε3 到另一組基ε1 ε2 ε3 的過(guò)渡矩陣T ε? =ε? T 詳見(jiàn)書(shū)P163-165例2 坐標(biāo)變換存在如下關(guān)系：x? =T-1x? 推出 x? =Tx? 坐標(biāo)變換公式 △注意不是x? T，不滿足交換律 另組坐標(biāo) 過(guò)渡矩陣 坐標(biāo) 性質(zhì)總結(jié)： 1、α? =ε? T ，則 ε? =α? T-1 2、α? =ε? A 且 β? =α? B ，則 β? =ε? AB 詳見(jiàn)書(shū)P163-165例2 3、α? =ε? A 且 β? =ε? B ，由ε? =α? A-1 ，得 β? =α? A-1B 第九章 線性變換 Tα+β=Tα+Tβ 9.1 定義與性質(zhì) 證明等式左邊=右邊， 則稱(chēng)等式是一個(gè)線性變換 Tkα=kTα 線性變換 加法 向量 系數(shù) 數(shù)乘 (α, β∈V , k∈P) 推廣： 當(dāng)k=1,恒等變換; k=0,零變換 Eα=α 恒等變換 α→kα 數(shù)乘變換，記作kE α(x,y) α(x,y) θ x x=xcosθ-ysinθ y= xsinθ+ycosθ y 0 x y Oα=O 零變換 (以原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)θ度,如圖) Tθα=cosθ-sinθsinθcosθxy=xy 二維坐標(biāo)變換 Dfx=fx 求導(dǎo)數(shù)變換 AX=AX 矩陣變換 9.2 運(yùn)算 1、A+Bα=Aα+Bα 2、A+Bα+β=Aα+β+Bα+β=A+Bα+A+Bβ 3、A+Bkα=Akα+Bkα=k[A+Bα] 9.3 線性變換的矩陣 Tx1,x2,…,xn=(f1,f2,…,fn) 線性變換表示公式，例：Tx1,x2,x3=(x1,2x2,x1+x3) 注意轉(zhuǎn)置 Tε1=a11ε1+a21ε2+?+an1εnTε2=a12ε1+a22ε2+?+an1εn??????????????Tεn=a1nε1+a2nε2+?+annεn 矩陣表示 Tε1Tε2Tεn=ε1 ε2 ε3 a11a12?a1na21a22?a2n ??????an1as2?ann 稱(chēng)T在基ε1,ε2,…,εn下的矩陣A 注：寫(xiě)成Tε? =ATε? 也可以 T在基下的矩陣A 基 線性變換 簡(jiǎn)寫(xiě) Tε? =Tε? =ε? A 這是老師的寫(xiě)法 線變的表示矩陣 例： Tε1 Tε2 Tε3 ε1 ε2 ε3 ε1 ε2 ε3 T111110100=3-30-3-31333=111110001333-6-6-2651 T在基下的矩陣A (同時(shí)也是過(guò)渡矩陣) 基 T的矩陣表示 (同時(shí)也是另一組基) 線性變換Tε1,ε2,ε3 =2ε2+ε3,ε1-4ε2,ε1 推廣 A =ε? -1Tε? 高等代數(shù)的意義： 1) 打好基礎(chǔ) 增進(jìn)素質(zhì) 高等代數(shù)的基礎(chǔ)理論和方法，不僅是學(xué)習(xí)代數(shù)后繼課程的基礎(chǔ)，而且也是學(xué)習(xí)微分方程，計(jì)算數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)模型，泛函分析，微分幾何，微分流形，一般拓?fù)?，概率統(tǒng)計(jì)，線性規(guī)劃等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、隨機(jī)數(shù)學(xué)諸課程的基礎(chǔ)．因此，理解高等代數(shù)的思想，掌握其基礎(chǔ)理論和方法，在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)辯證思維、抽象思維和邏輯推理的訓(xùn)練，大家不僅能夠打好基礎(chǔ)，而且還能增進(jìn)自身的數(shù)學(xué)素質(zhì)，使自己在將來(lái)成為一個(gè)名符其實(shí)的數(shù)學(xué)工作者． 2) 聯(lián)系中數(shù) 服務(wù)未來(lái) 高等代數(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)的聯(lián)系使得它的一些內(nèi)容對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有居高臨下的指導(dǎo)作用，中學(xué)數(shù)學(xué)中的某些原型對(duì)于克服代數(shù)概念抽象、證題難以入手等難點(diǎn)有時(shí)也頗有價(jià)值，在學(xué)習(xí)中要注意加強(qiáng)這方面的聯(lián)系，這對(duì)于大部分的同學(xué)將來(lái)從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作是十分有益的． 3) 起飛平臺(tái) 開(kāi)拓發(fā)展 《人人關(guān)心數(shù)學(xué)教育的未來(lái)》中有這么一句話：“大學(xué)數(shù)學(xué)為許多領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的起飛平臺(tái)．”在21世紀(jì)，大學(xué)數(shù)學(xué)不再是純粹為培養(yǎng)未來(lái)數(shù)學(xué)家而設(shè)立的專(zhuān)業(yè)，更主要的是為培養(yǎng)各級(jí)各類(lèi)數(shù)學(xué)教師和高層次人才打基礎(chǔ)的．掌握大學(xué)數(shù)學(xué)的人，將在計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、系統(tǒng)規(guī)劃、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理等諸多領(lǐng)域發(fā)揮積極作用，隨著知識(shí)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，高等代數(shù)的知識(shí)，數(shù)學(xué)的理論和方法將越來(lái)越顯示出強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效用和社會(huì)效益． 4) 美化心靈 和諧文明 數(shù)學(xué)是美的，作為數(shù)學(xué)各專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的高等代數(shù)也是美的，在教學(xué)中同學(xué)們將感受到簡(jiǎn)潔、清晰、對(duì)稱(chēng)、奇異的代數(shù)“畫(huà)面”，享受學(xué)習(xí)進(jìn)程中的快樂(lè)．為此，重視標(biāo)準(zhǔn)形等的運(yùn)用和學(xué)習(xí)引導(dǎo)，可以加強(qiáng)數(shù)學(xué)美的效果．?dāng)?shù)學(xué)的美是心靈深處的美，它對(duì)于培養(yǎng)人們美的情操，開(kāi)發(fā)個(gè)人智能，構(gòu)建現(xiàn)代和諧文明都將發(fā)揮積極的作用． 總之，學(xué)習(xí)高等代數(shù)有著深刻的基礎(chǔ)、應(yīng)用、素質(zhì)意義和價(jià)值。