第七章线性变换第七章线性变换7.1线性映射7.2线性变换的运算7.3线性变换和矩阵7.4不变子空间7.5特征值和特征向量7.6可以对角化矩阵课外学习8:一类特殊矩阵的特征值当代数和几何结合成伴侣时,他们就相互吸取对方的新鲜活力,并迅速地趋于完美。---拉格朗日(Lagrange,1736-1813)数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞。数缺形时少知觉,形少数时难入微。---华罗庚(1910-1985)7.1线性映射一、内容分布7.1.1线性映射的定义、例.7.1.2线性变换的象与核.二、教学目的:1.准确线性变换(线性映射)的定义,判断给定的法则是否是一个线性变换(线性映射).2.正确理解线性变换的象与核的概念及相互间的联系,并能求给定线性变换的象与核.三、重点难点:判断给定的法则是否是一个线性变换(线性映射),求给定线性变换的象与核.7.1.1线性映射的定义、例设F是一个数域,V和W是F上向量空间.定义1设σ是V到W的一个映射.如果下列条件被满足,就称σ是V到W的一个线性映射:①对于任意②对于任意容易证明上面的两个条件等价于下面一个条件:③对于任意和任意,,V).()()()()(,,aaVFaFba,,,V)()()(baba在②中取,对③进行数学归纳,可以得到:(1)(2)0a0)0()()()(1111nnnnaaaa例1对于的每一向量定义σ是到的一个映射,我们证明,σ是一个线性映射.2R21,xx321211,,Rxxxxx3R2R例2令H是中经过原点的一个平面.对于的每一向量ξ,令表示向量ξ在平面H上的正射影.根据射影的性质,是到的一个线性映射.3V3V:3V3V例3令A是数域F上一个m×n矩阵,对于n元列空间的每一向量mFnxxx21规定:是一个m×1矩阵,即是空间的一个向量,σ是到的一个线性映射.mFmFnF例4令V和W是数域F上向量空间.对于V的每一向量ξ令W的零向量0与它对应,容易看出这是V到W的一个线性映射,叫做零映射.例5令V是数域F上一个向量空间,取定F的一个数k,对于任意定义容易验证,σ是V到自身的一个线性映射,这样一个线性映射叫做V的一个位似.特别,取k=1,那么对于每一都有这时σ就是V到V的恒等映射,或者叫做V的单位映射,如果取k=0,那么σ就是V到V的零映射.,Vk,V,例6取定F的一个n元数列对于的每一向量规定容易验证,σ是到F的一个线性映射...