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Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
In diesem Kurs dreht sich alles um Matrizen, und es wird kurz und bündig die lineare Algebra behandelt, die ein Ingenieur kennen sollte. Die Mathematik in diesem Kurs wird auf dem Niveau eines fortgeschrittenen High-School-Schülers präsentiert, aber es wird empfohlen, dass die Studenten diesen Kurs nach dem Abschluss eines Universitäts-Level-Einzelvariablen-Rechenkurses belegen, wie zum Beispiel das Coursera-Angebot Calculus for Engineers. Es werden keine Ableitungen oder Integrale behandelt, aber es wird erwartet, dass die Studierenden ein grundlegendes Maß an mathematischer Reife besitzen. Trotzdem ist jeder, der die Grundlagen der Matrixalgebra erlernen möchte, willkommen. Der Kurs besteht aus 38 prägnanten Vorlesungsvideos, auf die jeweils einige Aufgaben folgen, die zu lösen sind. Nach jedem Hauptthema gibt es ein kurzes Übungsquiz. Die Lösungen zu den Aufgaben und Übungsaufgaben finden Sie in den vom Kursleiter zur Verfügung gestellten Vorlesungsunterlagen. Der Kurs erstreckt sich über vier Wochen, und am Ende jeder Woche gibt es ein bewertetes Quiz. Laden Sie die Vorlesungsunterlagen unter dem Link https://www.math.hkust.edu.hk/~machas/matrix-algebra-for-engineers.pdf herunter und sehen Sie sich das Werbevideo unter dem Link https://youtu.be/IZcyZHomFQc an
Matrizen sind rechteckige Anordnungen von Zahlen, Symbolen oder Ausdrücken, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Wir definieren Matrizen und zeigen, wie man sie addiert und multipliziert, definieren einige spezielle Matrizen wie die Identitätsmatrix und die Nullmatrix, lernen etwas über die Transponierung und Inversion einer Matrix und besprechen orthogonale und Permutationsmatrizen.
Das ist alles enthalten
10 Videos26 Lektüren5 Aufgaben
Infos zu Modulinhalt anzeigen
10 Videos•Insgesamt 79 Minuten
Erste Woche Einführung•1 Minute
Definition einer Matrix | Vorlesung 1•7 Minuten
Addition und Multiplikation von Matrizen | Vorlesung 2•10 Minuten
Spezielle Matrizen | Vorlesung 3•9 Minuten
Transponierte Matrix | Vorlesung 4•10 Minuten
Innere und äußere Produkte | Vorlesung 5•10 Minuten
Inverse Matrix | Vorlesung 6•13 Minuten
Orthogonale Matrizen | Vorlesung 7•5 Minuten
Rotationsmatrizen | Vorlesung 8•8 Minuten
Permutationsmatrizen | Vorlesung 9•6 Minuten
26 Lektüren•Insgesamt 187 Minuten
Willkommen und Kursinformationen•1 Minute
Wie man mit MathJax Mathematik in Diskussionsforen schreibt•1 Minute
Einige Matrizen konstruieren•5 Minuten
Matrixaddition und -multiplikation•5 Minuten
AB=AC impliziert nicht B=C•5 Minuten
Matrixmultiplikation ist nicht kommutativ•5 Minuten
Assoziativgesetz für die Matrixmultiplikation•10 Minuten
AB=0 Wenn A und B nicht Null sind•10 Minuten
Produkt aus diagonalen Matrizen•5 Minuten
Produkt von Dreiecksmatrizen•10 Minuten
Transponierung eines Matrixprodukts•10 Minuten
Jede quadratische Matrix kann als Summe einer symmetrischen und schiefsymmetrischen Matrix geschrieben werden•5 Minuten
Konstruktion einer quadratischen symmetrischen Matrix•5 Minuten
Beispiel für eine symmetrische Matrix•10 Minuten
Summe der Quadrate der Elemente einer Matrix•10 Minuten
Inversionen von Zwei-mal-Zwei-Matrizen•5 Minuten
Inverse eines Matrixprodukts•10 Minuten
Inverse der Transpositionsmatrix•10 Minuten
Einzigartigkeit der Inversen•10 Minuten
Determinante als Bereich•10 Minuten
Produkt aus orthogonalen Matrizen•5 Minuten
Die Identitätsmatrix ist orthogonal•5 Minuten
Inverse der Rotationsmatrix•5 Minuten
Dreidimensionale Drehung•10 Minuten
Drei-mal-drei Permutationsmatrizen•10 Minuten
Invertierungen von Drei-mal-Drei-Permutationsmatrizen•10 Minuten
5 Aufgaben•Insgesamt 65 Minuten
Diagnostisches Quiz•5 Minuten
Matrix-Definitionen•10 Minuten
Transponierungen und Umkehrungen•10 Minuten
Orthogonale Matrizen•10 Minuten
Bewertung der ersten Woche•30 Minuten
SYSTEME VON LINEAREN GLEICHUNGEN
Woche2•4 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Ein System linearer Gleichungen kann in Matrixform geschrieben und mit Hilfe der Gaußschen Elimination gelöst werden. Wir lernen, wie man eine Matrix in die reduzierte Zeilen-Echelon-Form bringt, die zur Berechnung der Matrixinversion verwendet werden kann. Wir lernen auch, wie man die LU-Zerlegung einer Matrix findet und wie diese Zerlegung verwendet werden kann, um ein System von linearen Gleichungen mit wechselnden rechten Seiten effizient zu lösen.
Ein Vektorraum besteht aus einer Menge von Vektoren und einer Menge von Skalaren, die unter Vektoraddition und Skalarmultiplikation geschlossen ist und die üblichen Regeln der Arithmetik erfüllt. Wir lernen einige Vokabeln und Ausdrücke der linearen Algebra kennen, wie z.B. lineare Unabhängigkeit, Spannweite, Basis und Dimension. Wir lernen die vier grundlegenden Unterräume einer Matrix kennen, das Gram-Schmidt-Verfahren, die orthogonale Projektion und die Matrixformulierung des Problems der kleinsten Quadrate, bei dem es darum geht, eine gerade Linie zu zeichnen, um verrauschte Daten anzupassen.
Das ist alles enthalten
13 Videos14 Lektüren5 Aufgaben
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13 Videos•Insgesamt 140 Minuten
Woche Drei Einführung•1 Minute
Vektorräume | Vorlesung 16•8 Minuten
Lineare Unabhängigkeit | Vorlesung 17•9 Minuten
Spannweite, Basis und Dimension | Vorlesung 18•11 Minuten
Gram-Schmidt-Verfahren | Vorlesung 19•14 Minuten
Gram-Schmidt-Prozess Beispiel | Vorlesung 20•10 Minuten
Nullraum | Vorlesung 21•13 Minuten
Anwendung des Nullraums | Vortrag 22•14 Minuten
Kolonnenraum | Vorlesung 23•9 Minuten
Zeilenabstand, linker Nullabstand und Rang | Vortrag 24•15 Minuten
Das Least-Squares-Problem | Vorlesung 26•10 Minuten
Lösung des Least-Squares-Problems | Vorlesung 27•15 Minuten
14 Lektüren•Insgesamt 90 Minuten
Nullvektor•5 Minuten
Beispiele für Vektorräume•5 Minuten
Lineare Unabhängigkeit•5 Minuten
Orthonormale Basis•5 Minuten
Gram-Schmidt-Verfahren•5 Minuten
Gram-Schmidt auf Drei-mal-Eins-Matrizen•5 Minuten
Gram-Schmidt auf Vier-mal-Eins-Matrizen•10 Minuten
Nullraum•10 Minuten
Unterbestimmtes System von linearen Gleichungen•10 Minuten
Säule Platz•5 Minuten
Grundlegende Matrix-Unterräume•10 Minuten
Orthogonale Projektionen•5 Minuten
Einrichten des Least-Squares-Problems•5 Minuten
Linie der besten Anpassung•5 Minuten
5 Aufgaben•Insgesamt 90 Minuten
Definitionen des Vektorraums•15 Minuten
Gram-Schmidt-Verfahren•15 Minuten
Grundlegende Unterräume•15 Minuten
Orthogonale Projektionen•15 Minuten
Woche drei Bewertung•30 Minuten
EIGENWERTE UND EIGENVEKTOREN
Woche4•5 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Ein Eigenvektor einer Matrix ist ein Spaltenvektor ungleich Null, der, wenn er mit der Matrix multipliziert wird, nur mit einem Skalar (Eigenwert genannt) multipliziert wird. Wir lernen das Eigenwertproblem kennen und erfahren, wie man Determinanten verwendet, um die Eigenwerte einer Matrix zu finden. Wir lernen, wie man Determinanten mit Hilfe der Laplace-Erweiterung, der Leibniz-Formel und durch Zeilen- oder Spalteneliminierung berechnet. Wir lernen auch, wie man eine Matrix mit Hilfe ihrer Eigenwerte und Eigenvektoren diagonalisiert und wie man auf diese Weise ganz einfach eine hochgestellte Matrix berechnen kann.
Das ist alles enthalten
13 Videos20 Lektüren4 Aufgaben1 Plug-in
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13 Videos•Insgesamt 119 Minuten
Vierte Woche Einführung•1 Minute
Zwei-mal-Zwei und Drei-mal-Drei-Determinanten | Vortrag 28•8 Minuten
Laplace-Erweiterung | Vorlesung 29•13 Minuten
Leibnizsche Formel | Vorlesung 30•12 Minuten
Eigenschaften einer Determinante | Vorlesung 31•15 Minuten
Das Eigenwertproblem | Vorlesung 32•12 Minuten
Ermittlung von Eigenwerten und Eigenvektoren (Teil A) | Vorlesung 33•10 Minuten
Ermittlung von Eigenwerten und Eigenvektoren (Teil B) | Vorlesung 34•8 Minuten
Matrix Diagonalisierung | Vorlesung 35•10 Minuten
Beispiel für Matrixdiagonalisierung | Vorlesung 36•15 Minuten
Potenzen einer Matrix | Vortrag 37•6 Minuten
Potenzen einer Matrix Beispiel | Vorlesung 38•7 Minuten
Abschließende Bemerkungen•2 Minuten
20 Lektüren•Insgesamt 116 Minuten
Determinante der Identitätsmatrix•5 Minuten
Zeilenumbruch•5 Minuten
Determinante eines Matrixprodukts•10 Minuten
Berechnen der Determinante mit Hilfe der Laplace-Erweiterung•5 Minuten
Berechnen der Determinante mit der Leibniz-Formel•5 Minuten
Determinante einer Matrix mit zwei gleichen Zeilen•5 Minuten
Determinante ist eine lineare Funktion einer beliebigen Zeile•5 Minuten
Determinante kann durch Zeilenreduktion berechnet werden•5 Minuten
Determinante mit Gauß-Elimination berechnen•5 Minuten
Charakteristische Gleichung für eine drei-mal-drei Matrix•10 Minuten
Eigenwerte und Eigenvektoren einer Zwei-mal-Zwei-Matrix•5 Minuten
Eigenwerte und Eigenvektoren einer drei-mal-drei Matrix•10 Minuten
Komplexe Eigenwerte•5 Minuten
Lineare unabhängige Eigenvektoren•5 Minuten
Invertierbarkeit der Eigenvektor-Matrix•5 Minuten
Diagonalisieren einer Drei-mal-Drei-Matrix•10 Minuten
Matrix Exponential•5 Minuten
Die Kräfte einer Matrix•10 Minuten
Bitte bewerten Sie diesen Kurs•1 Minute
Danksagung•0 Minuten
4 Aufgaben•Insgesamt 75 Minuten
Determinanten•15 Minuten
Das Eigenwertproblem•15 Minuten
Matrix-Diagonalisierung•15 Minuten
Vierte Woche Bewertung•30 Minuten
1 Plug-in•Insgesamt 5 Minuten
Vertiefung der Ableitung der Cramer's Rule•5 Minuten
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Dozent
Lehrkraftbewertungen
Lehrkraftbewertungen
Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Die HKUST ist eine forschungsintensive Universität von Weltrang, die sich auf Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft sowie auf Geistes- und Sozialwissenschaften konzentriert. Die HKUST bietet einen internationalen Campus und eine ganzheitliche und interdisziplinäre Pädagogik, um gut ausgebildete Absolventen mit einer globalen Vision, einem ausgeprägten Unternehmergeist und innovativem Denken heranzubilden.
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“
Jennifer J.
Lernender seit 2020
„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“
Larry W.
Lernender seit 2021
„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“
Chaitanya A.
„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“
Bewertungen von Lernenden
4.9
4.688 Bewertungen
5 stars
87,89 %
4 stars
10,48 %
3 stars
1,12 %
2 stars
0,19 %
1 star
0,29 %
Zeigt 3 von 4688 an
R
RH
5·
Geprüft am 6. Nov. 2018
Very well-prepared and presented course on matrix/linear algebra operations, with emphasis on engineering considerations. Lecture notes with examples in PDF form are especially helpful.
A
AW
5·
Geprüft am 17. Okt. 2021
Excellent course. The lectures and accompanying textbook and examples really helped to reinforce the material. Dr. Chasnov is a great teacher, and I plan to take more courses from him
M
MS
5·
Geprüft am 8. Juni 2020
An excellent course to strengthen the concepts! The course covers most of the important topics in matrix algebra and the videos help in understanding the concepts in an easier way!
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
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Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.