行列式的计算方法和应用[开题报告] |
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行列式的计算方法和应用
一、 选题的背景、 意义 (所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势)
1. 选题的背景
行列式理论产生于十七世纪末,到十九世纪末,它的理论体系已基本形成了。 1693 年, 德国数学家莱布尼茨( Leibnie , 1646 — 1716 )解方程组时将系数分离出来用以表示未知量, 得到行列式原始概念。当时,莱布尼兹并没有正式提出行列式这一术语。 1729 年, 英国数学 家马克劳林
(Maclaurin , 1698 — 1746) 以行列式为工具解含有 2 、 3 、 4 个末知量的线性方程组。 在 1748 年发表的马克劳林遗作中, 给出了比菜布尼兹更明确的行列式概念。 1750 年, 瑞士数 学家克拉默
(Gramer , 1704 — 1752) 更完整地叙述了行列式的展开法则并将它用于解线性方 程组。即产生了克拉默法则。 1772 年。法国数学家范德蒙
(Vandermonde , 1735 — 1796) 专门 对行列式作了理论上的研究, 建立了行列式展开法则, 用子式和代数余子式表示一个行列式。 1172 年,法国数学家拉普拉斯
(Laplace 。 1749 梷 1827) 推广了范德蒙展开行列式的方法。得 到我们熟知的拉普拉斯展开定理。 1813 一 1815 年,法国数学家柯西
(Cauchy , 1789 — 1857 , 对行列式做了系统的代数处理, 对行列式中的元素加上双下标排成有序的行和列, 使行列式 的记法成为今天的形式。 英国数学家凯菜
(Cayley , 于 1841 年对数字方阵两边加上两条竖线。 柯西证明了行列式乘法定理。 1841 年,德国数学家雅可比 (jacobi) 发表的《论行列式的形成 与性质》一文,总结了行列式的发展。同年,他还发表了关于函数行列式的研究文章,给出 函数行列式求导公式及乘积定理。至 19 世纪末,有关行列的研究成果仍在式不断公开发表, 但行列式的基本理论体系已经形成。
行列式的概念最初是伴随着方程组的求解而发展起来的。 行列式的应用早已超出了代数 的范围,成为解析几何、数学分析、微分方程、概率统计等数学分支的基本工具,因此对许 多人来说,掌握行列式的计算是重要的。
2. 选题的意义
行列式是线性代数的一个重要内容, 是讨论线性方程组的一个有力工具, 在很多数学分 支中都有着广泛的应用, 行列式的计算灵活多变, 具有一定的规律和技巧, 选择合适的方法 计算行列式就变得至关重要。
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