2019年电大《工程数学》期末考试题库及答案
2019年电大《工程数学》期末考试题库及答案
1.设B A ,都是n 阶方阵,则下列命题正确的是(A )
2.向量组的秩是(B ).B . 3
3.n 元线性
方程组AX b =有解的充分必要条件是(A ).A . )()(b A r A r M =
4. 袋中有3个红球,2个白球,第一次取出一球后放回,第二次再取一球,则两球都是红球的概率是(D ).D . 9/25 5.设x x x n 12,,,Λ是来自正态总体N (,)μσ2
的样本,则(C )是μ无偏估计. C . 3215
3
511
x x ++
6.若A 是对称矩阵,则等式(B )成立. B . A A =' 7.=
??
?
???-1
5473
( D ).D . 7
543-??
??-??
8.若(A )成立,则n 元线性方程组AX O =有唯一解.A . r A n ()= 9. 若条件(C )成立,则随机事件A ,B 互为对立事件. C . ?=AB 且A B U += 10.对来自正态总体X N ~(,)μσ2
(μ未知)的一个样本X X
X 1
2
3
,,,记
∑==
3
1
31i i X X ,则下列各式中(C )不是统计量. C .
∑=-3
1
2)(31i i X μ
11. 设A 为43?矩阵,B 为25?矩阵,当C 为(B )矩阵时,乘积B C A ''有意义.B . 42? 12. 向量组
[][][][]
αααα1234000100120123====,,,,,,,,,,,的极大线性无关组是( A ).A .α
αα2
34
,,
13. 若线性方程组的增广矩阵为
?
?
????=41221λA ,则当λ=(D )时线性方程组有无穷多解. D .1/2
14. 掷两颗均匀的骰子,事件“点数之和为4”的概率是(C ). C .1/12
15. 在对单正态总体N (,)μσ2
的假设检验问题中,T 检验法解决的问题是(B ).B .
未知方差,检验均值
16. 若A B ,都是n 阶矩阵,则等式(B 17. 向量组[][][][]3,2,1,3,0,0,0,2,1,0,0,14
3
2
1
====αααα的秩是(C ).C . 3
18. 设线性方程组b AX =有惟一解,则相应的齐次方程组O AX =(A ).A. 只有0解 19. 设A B ,为随机事件,下列等式成立的是(D ).D . )()()(AB P A P B A P -=- 1.设B A
,为三阶可逆矩阵,且0>k ,则下式(B )成立.2.下列命题正确的是(C
3.设
?
?
????=1551A ,那么A 的特征值是(D ) D .-4,6
4.矩阵A 适合条件( D )时,它的秩为r . D .A 中线性无关的列有且最多达r 列 5.下列命题中不正确的是( D ).D .A 的特征向量的线性组合仍为A 的特征向量 6. 掷两颗均匀的骰子,事件“点数之和为3”的概率是( B ). B .1/18
????
??????-????????????????????-??????????732,320,011,001
7.若事件A 与B 互斥,则下列等式中正确的是.A .P A B P A P B ()()()+=+ 8. 若事件A ,B 满足1)()(>+B P A P ,则A 与B 一定(A ). A .不互斥
9.设A ,B 是两个相互独立的事件,已知则=+)(B A P (B )B .2/3 10.设n
x x x ,,,2
1
Λ是来自正态总体),(2
σμN 的样本,则(B )是统计量. B .∑=n
i i
x
n
1
1
1. 若0
3
5
1
021011
=---x ,则=x (A ).A .3
2. 已知2维向量组4
3
2
1
,,,αααα,则),,,(4321ααααr 至多是(B ).B 2
3. 设B A ,为n 阶矩阵,则下列等式成立的是(C ). C . B A B A '+'='+)(
4. 若A B ,满足(B ),则A 与B 是相互独立. B . )()()(B P A P AB P =
5. 若随机变量X 的期望和方差分别为)(X E 和)(X D ,则等式(D )成立. D . 2
2
)]([)()(X E X E X D -=
1.设B A ,均为n 阶可逆矩阵,则下列等式成立的是( )
)BA
AB 11=-
2.方程组???
??=+=+=-3
312321
21a x x
a x x a x x 相容的充分必要条件是(),其中0≠i a ,)3,2,1(=i . B .0321=-+a a a
3.设矩阵
?
?
????--=1111A 的特征值为0,2,则3A 的特征值为 ( ) . B .0,6
4. 设A ,B 是两事件,则下列等式中( )是不正确的. C . )()()(B P A P AB P =,其中A ,B 互不相容 5.若随机变量X 与Y 相互独立,则方差)32(Y X D -=( ).D .)(9)(4Y D X D + 6.设A 是n m ?矩阵,B 是t s ?矩阵,且B C A '有意义,则C 是(B .n s ? )矩阵.
7.若X 1、X 2是线性方程组AX =B 的解,而21ηη、是方程组AX = O 的解,则( )是AX =B 的解. A .213
2
3
1
X X +
8.设矩阵,则A 的对应于特征值2=λ的一个特征向量α=()C .1,1,0 9. 下
列事件运算关系正确的是( ).A .A B BA B +=
10.若随机变量)1,0(~N X ,则随机变量~23-=X Y ( N2.,3) ).D . 11.设32
1
,,x x
x 是来自正态总体),(2σμN 的样本,则()是μ
的无偏估计. C .
3215
3
5151x x x ++
12.对给定的正态总体),(2σμN 的一个样本),,,(2
1
n x x
x Λ,2
σ
未知,求μ的置信区间,选用的样本函数服从( ).B .t 分布
⒈设
a a a
b b b
c c c 1
23
1231
2
3
2=,
则
a a a a
b a b a b
c c c 123
11
22
331
2
3
232323---=(D ).D. -6
⒉若,则a =(A ). A. 1/2
⒊乘积矩阵
1124103521-??????-?????
?中元素c 23=C. 10
1
00100200001000=a
a ??
??
?
?????--=211102113A ,
3
1
)(,21)(==B P A P
⒋设A B ,均为n 阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( B
⒌设A B ,均为n 阶方阵,k >0且k ≠1
,则下列等式正确的是(D ⒍下列结论正确的是( A ).A. 若A 是正交矩阵,则A -1也是正交矩阵 ⒎矩阵1
325?????
?的伴随矩阵为().C. 5
32
1--??
??
?
?
⒏方阵A 可逆的充分必要条件是(B ⒐设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则()ACB '=-1
(D ).D. ()B
C A ---'1
11
⒑设A B C ,,均为n 阶可逆矩阵,则下列等式成立的是 A. ()A B A AB B +=++2
22
2
⒈用消元法得
x x x x x x 123233241
02+-=+=-=???
?
?的解x x x 1
23???????
?
??为(C ).C. [,,]--'1122
⒉线性方程组
x x x x x x x 1231
323232
6334
++=-=-+=???
?
?(B ).B. 有唯一解
⒊向量组
100010001121304??????????????????????????????????????????????
?
???,,,,的秩为( A ).A. 3
⒋设向量组为
αααα123411000011101011
11=????????
?
???=????????
?
???=????????
?
???=????????
?
?
??,,,,则(B )是极大无关组.B. ααα123,,
⒌A 与A 分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则(D ).D. 秩()A =秩()A -1 ⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ).可能无解 ⒎以下结论正确的是(D ).D. 齐次线性方程组一定有解 ⒏若向量组α
αα1
2,,,Λs
线性相关,则向量组内(A )可被该向量组内其余向量线性表出. A. 至少有一个向量
9.设A ,B为n 阶矩阵,λ既是A又是B的特征值,x 既是A又是B的属于λ的特征向量,则结论()成立.D.x 是A+B 的属于λ的特征向量
10.设A,B,P为n 阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似.C.B
PAP =-1
⒈A B ,为两个事件,则( B )成立. B. ()A B B A +-?
⒉如果( C )成立,则事件A 与B 互为对立事件. C. AB =?且AB U =
⒊10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中恰有1人中奖的概率为(D ). D. 30703
??..
4. 对于事件A B ,,命题(C )是正确的. C. 如果A B ,对立,则A B ,对立
⒌某随机试验的成功率为)10(<
1()1()1(223p p p p p -+-+-
6.设随机变量X B n p ~(,),且E X D X ().,().==48096,则参数n 与p 分别是(A ). A. 6, 0.8
7.设f x ()为连续型随机变量X 的密度函数,则对任意的a b a b ,()<,E X ()=(A ).A.
xf x x
()d -∞
+∞?
8.在下列函
数中可以作为分布密度函数的是(B ). B.
9.设连续型随机变量X 的密度函数为f x (),分布函数为F x (),则对任意的区间(,)a b ,则=<<)(b X a P (D ).D. f x x
a
b
()d ?
10.设X 为随机变量,E X D X (),()==μσ2
,当(C )时,有E Y D Y (),()==01. C.
Y X =
-μ
σ
⒈设x x x n 12,,,Λ是来自正态总体N (,)μσ2
(μσ,2均未知)的样本,则(A )是统计量. A. x 1
⒉设x x x 123,,是来自正态总体N (,)μσ2
(μσ,2均未知)的样本,则统计量(D )不是μ的无偏估计D. x
x x 1
23
--
二、填空题(每小题3分,共15分) 1.设B A ,均为3阶方阵,2,3A B ==,则1
3A B
-'-=
-18 .
2.设A 为n 阶方阵,若存在数λ和非零n 维向量X ,使得AX X λ= ,则称λ为A 的特征值. 3设随机变量
12~0.20.5X a ?? ?
??
,则a = 0.3.
4.设X 为随机变量,已知3)(=X D ,此时D X ()32-= 27 . 5.设θ?是未知参数θ的一个无偏估计量,则有 ?()E θθ=. 6.设B A ,均为3阶方阵,6,3A B =-=,则13
()A B
-'-=
8.
7.设A 为n 阶方阵,若存在数λ和非零n 维向量X ,使得AX X λ=,则称X 为A 相应于特征值λ的特征向量. 8.若5.0)(,8.0)(==B A P A P ,则=)(AB P 0.3 . 9.如果随机变量X 的期望2)(=X E ,9
)(2
=X
E ,那么=)2(X D 20.
10.不含未知参数的样本函数称为 统计量 . 11. 设B A ,均为3阶矩阵,且3==B A ,则=--12AB -8 . 12.设
??
??
?
?????=070040111A ,_________________)(=A r .2
13. 设A B C ,,是三个事件,那么A 发生,但C B ,至少有一个不发生的事件表示为 )
(C B A +.
14. 设随机变量)15.0,100(~B X ,则=)(X E 15. 15. 设n
x x x
,,,21
Λ是来自正态总体N (,)μσ2
的一个样本,
∑==
n
i i x n x 1
1,则=)(x D
16. 设B A ,是3阶矩阵,其中2,3==B A ,则=
'-1
2B A 12.
17. 当λ=1 时,方程组
??
?-=--=+1
12121x x x x λ有无穷多解..
18. 若5.0)(,6.0)(,9.0)(===+B P A P B A P ,则=)(AB P 0.2.
??
???
<
<=其它,02
0,sin )(π
x x x f
19. 若连续型随机变量X 的密度函数的是
??
?≤≤=其它,
010,2)(x x x f ,则=)(X E 2/3.
20. 若参数θ的估计量?θ满足E (?)θθ=,则称?θ为θ的无偏估计σ
. 1.行列式
7
01215683的元素21a 的代数余子式21
A 的值为= -56.
2.已知矩阵n
s ij
c C B A ?=)(,,满足CB AC =,则A 与B 分别是n n s s ??, 阶矩阵.
3.设B A ,均为二阶可逆矩阵,则=??
????---1
11O B A O
??
????O A B O .
4.线性方程组
???
??=-+=+++=+++3264233
431
43214321x x x x x x x x x x x 一般解的自由未知量的个数为 2.
5.设4元线性方程组AX =B 有解且r (A )=1,那么AX =B 的相应齐次方程组的基础解系含有 3 个解向量. 6. 设A ,B 为两个事件,若P (AB )= P (A )P (B ),则称A 与B 相互独立 . 7.设随机变量X 的概率分布为
8.设随机变量
?
??
? ??3.03.04.0210
~X ,则E X ()=0.9. 9.设X 为随机变量,已知2)(=X D ,那么=-)72(X D 8.
10.矿砂的5个样本中,经测得其铜含量为1x ,2x ,3x ,4x ,5x (百分数),设铜含量服从N (μ,2σ),2σ未知,在
01.0=α下,检验0μμ=,则取统计量
5
0s x t μ-=
.
1. 设B A ,均为n 阶可逆矩阵,逆矩阵分别为11,--B A ,则=
'--11
)(A B
B A )(1'-.
2. 向量组),0,1(),1,1,0(),0,1,
1(321k ===ααα线性相关,则_____=k .1-
3. 已知2.0)(,8.0)(==AB P A P ,则=-)(B A P 6.0
.
4. 已知随机变量
?
?
????-5.01.01.03.05201~X ,那么=)(X E 4.2.
5. 设1021,,,x x x Λ是来自正态总体)4,(μN 的一个样本,则~
10
110
1
∑=i i
x
)10
4,
(μN .
1.设
4
1
221
1
211)(22+-=x x x f ,则0)(=x f 的根是 2,2,1,1--
2.设向量β可由向量组n ααα,,,21Λ线性表示,则表示方法唯一的充分必要条件是n ααα,,,21Λ. 线性无关 3.若事件A ,B 满足B A ?,则 P (A - B )= )()(B P A P - 4..设随机变量的概率密度函数为
??
?
??≤≤+=其它,010,1)(2
x x k
x f ,则常数k =π
4
5.若样本n x x x ,,,21Λ来自总体)1,0(~N X ,且∑==
n
i i x n x 1
1,则~
x )
1,0(n
N
7.设三阶矩阵A 的行列式2
1=A ,则1-A =2
8.若向量组:
????
?
?????-=2121α,
??????????=1302α,????
??????-=2003k α,能构成
R 3一个基,则数k .2≠
9.设4元线性方程组AX =B 有解且r (A )=1,那么AX =B 的相应齐次方程组的基础解系含有 3 个解向量. 10.设A B ,互不相容,且P A ()>0,则P B A ()=0 . 11.若随机变量X ~ ]2,0[U ,则=)(X D 1/3.
12.设θ?是未知参数θ的一个估计,且满足θθ=)?(E ,则θ?称为θ的无偏估计. ⒈2
1
01400
1
---= 7 .
⒉
---111
111
11
x 是关于x 的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是 2 .
⒊若A 为34?矩阵,B 为25?矩阵,切乘积AC B ''有意义,则C 为 5×4 矩阵. ⒋二阶矩阵
A =?????
?=
11015
??
????1051.
⒌设
A B =-??????
?
???=--??????124034120314,,则()A B +''=??
?
???--815360
⒍设A B ,均为3阶矩阵,且A B ==-3,则-=2AB 72 .
⒎设A B ,均为3阶矩阵,且A B =-=-13,,则-'=-312()A B -3 .
⒏若
A a =?????
?
101为正交矩阵,则a = 0 .
⒐矩阵2
12402033--???????
???的秩为 2 .
⒑设A A 12,是两个可逆矩阵,则A O O A 1
21
?????
?=-??
????--121
1A O O A .
⒈当λ=1时,齐次线性方程组x x x x 12120
+=+=???λ有非零解.
⒉向量组[][]α
α1
2000111==,,,,,线性 相关 .
⒊向量组[][][][]123120100000,,,,,,,,,,,的秩3 .
⒋设齐次线性方程组ααα1122330x x x ++=的系数行列式ααα1230=,则这个方程组有 无穷多 解,且系数列向量ααα123,,是
线性 相关 的.
⒌向量组[][][]ααα123100100===,,,,,的极大线性无关组是21,αα.
⒍向量组α
αα1
2,,,Λs 的秩与矩阵[]ααα12,,,Λs 的秩 相同 .
⒎设线性方程组AX =0中有5个未知量,且秩()A =3,则其基础解系中线性无关的解向量有 2 个. ⒏设线性方程组AX b =有解,X 0
是它的一个特解,且AX =0的基础解系为X
X 1
2,,则AX b =的通解为22110X k X k X ++.
9.若λ是A的特征值,则λ
10.若矩阵A满足A A '=-1 ,则称A为正交矩阵.
⒈从数字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,则这个三位数是偶数的概率为2/5. 2.已知P A P B ().,().==0305,则当事件A B ,互不相容时,P A B ()+= 0.8 ,P AB ()= 0.3 . 3.A B ,为两个事件,且B A ?,则P A B ()+=()A P . 4. 已知P AB P AB P A p ()(),()==,则P B ()=P -1.
5. 若事件A B ,相互独立,且P A p P B q (),()==,则P A B ()+=
pq q p -+.
6. 已知P A P B ().,().==0305,则当事件A B ,相互独立时,P A B ()+= 0.65 ,P A B ()= 0.3 .
7.设随机变量X U ~(,)01,则X 的分布函数F x ()=
??
?
??≥<<≤111000
x x x x .
8.若X B ~(,.)2003,则E X ()= 6 .
9.若X N ~(,)μσ2,则P X ()-≤=μ
σ3)3(2Φ.
10.E X E X Y E Y [(())(())]--称为二维随机变量(,)X Y 的 协方差 . 1.统计量就是不含未知参数的样本函数 .
2.参数估计的两种方法是 点估计 和 区间估计 .常用的参数点估计有 矩估计法 和最大似然估 两种方法. 3.比较估计量好坏的两个重要标准是无偏性,有效性 .
4.设x x x n 12,,,Λ是来自正态总体N (,)μσ2
(σ2
已知)的样本值,按给定的显著性水平α检验H H 0010:;:μμμμ=≠,需选取统计
x
5.假设检验中的显著性水平α为事件u x >-||0μ(u 为临界值)发生的概率.
三、(每小题16分,共64分) A1.设矩阵
A B =---??????
?
???=-??????112235324215011,,且有AX B =',求X .
解:利用初等行变换得
112100235010324001112100011210012301---??????????→-----??????????→-----??????????→-----??????
?
???112100011210001511112100011210001511
即
A -=-----??????
?
??
?1201721511 由矩阵乘法和转置运算得
X A B ='=-----??????????-??????????=--???????
???-120
17215112011511111362
2.设矩阵
??
??
??????=??????????--=500050002,322121011B A ,求B A 1-.
解:利用初等行变换得
??
??
?
?????--→??????????--102340011110001011100322010121001011??????????----→??????????----→146100135010001011146100011110001011
??
??
?
?????-----→146100135010134001 即
??
??
?
?????-----=-1461351341A 由矩阵乘法得
??
??
?
?????-----=????????????????????-----=-520125151051585000500021461351341B A
3.已知B AX =,其中
??
??
?
?????=??????????=108532,1085753321B A ,求X .
解:利用初等行变换得
??????????------→??????????10552001321000132
11001085010753001321???
??????
?----→??????????---→1211002550103640211121100013210001321??
??
?
?????-----→1211
0025501014
6001即
??
??
?
?????-----=-1212551461A 由矩阵乘法运算得
??
??
??????--=????????????????????-----==-1282315138
1085321212551461B A X
4.设矩阵
??
??
?
?????-=??????????--------=031052,843722310B A ,I 是3阶单位矩阵,且有B X A I =-)(,求X .
1. 解:由矩阵减法运算得
??
??
?
?????=??????????---------??????????=-943732311843722310100010001A I
利用初等行变换得
113100237010349001113100011210010301??????????→--??????
?
???
→----??????????→----??????
?
??
?113100011210001111110233010301001111
→---??????
?
??
?100132010301001111即
()
I A -=---??????
?
??
?-1
132301111
由矩阵乘法运算得
??
??
??????---=??????????-??????????---=-=-6515924
031052111103231)(1B A I X
5.设矩阵
?
????
?
??????--=????????????----=21101211,1341102041121021B A ,求(1)A ;(2)B A I )(-. (1)
13
1
7
102
04112102
113
4
1
102
04112102
1----=----=
A =2513
1
7
12000113
1
7
120121
-=--=--
(2)因为 )(A I -=
?????
?
? ??-------03411120412
21020
所以 B A I )(-=
??????? ??-------?03411120412
21020=???????
?
?--21101211
??????
?
??----093552
45.
6.设矩阵
??????-=????
?
?????-=653312,112411210B A ,解矩阵方程B AX '=.
解:因为
???
?
? ??---→????? ??-12073000121
001041
1100112010411001210
????
?
??----→????? ??---→123100247010235001123100001210011201,得
??
??
?
??----=-1232472351
A
所以=
'=-B A
X 1
????? ??----123247235????
?
??---=????? ??-13729161813635132.
7设矩阵
??
?
?????---=423532211A
1)
11
11
02112
1
11
02114
23532211=---=---=---=A
(2)利用初等行变换得
????
??????-----→??????????---1032100121100012
11100423010532001211
→-----??????????→-----??????????112100011210001511112100011210001511→------??????????→-----??????
?
??
?110922010721001511100201010721001511即
A -=-----???????
??
?120
1721511
8
.
,3221,5231X B ,XA B A 求且=??
?
???=??????=X..,B A B ,AX .BA X ,A AI 求且己知例于是得出????
??????=??????????==?
?
????--=??????--??????==??????--=??
????--→??????---→??????--→??????=--18305210738525312341112353221123513251001132510011021
130110015321)(1
1、9.设矩阵
??
?
?????=??????????--=210211321,100110132B A 解:(1)因为21
11
0132-=--=A
1
2
11
12
102111
10210211321-=-===B
所以 2==B A AB .
(2)因为
[]??
??
?
?????--=100100010110001132I A
??
??
?
?????--→??????????--→10010011001012/32/1001100100110010101032所以
??
??
?
?????--=-10011012/32/11A .
10.已知矩阵方程B AX X +=,其中
??
??
?
?????--=301111010A ,
??
??
?
?????--=350211B ,求X .
解:因为B X A I =-)(,且
??
??
??????-----→??????????---=-1012100111100010
11100201010101001011)(I A I M
??
??
?
?????----→??????????-----→110100121010120001110100011110010101
即
??
??
?
?????----=--110121120)(1A I
所以
??
???
?????---=?????????
?--??????????----=-=-334231350211110121120)(1B A I X .
11.设向量组)1,421(1
'
--=,,α,)4,1684(2
'
--=,,α
,)2,513(3'--=,,α,)1,132(4'-=,,
α,求这个向量组的秩以及它的一个极大线性无关组. 解:因为
(1α 2α 3α 4α)=
?
?
????
??????-------12
4
1
1516431822341
?????
?
???
???-----→11
770075002341?????
???????---→00
200011002341
所以,r (4
321
,,,αααα
) = 3.
它的一个极大线性无关组是 431,,ααα(或432,,ααα). 1⒉设
A B C =--??????=-??????=--??????
?
???121012103211114321002,,,求AC BC +.
解:
??????--=????
?
?????--??
????=+=+10221046200123411102420)(C B A BC AC
13写出4阶行列式
:
3
526340
20)1(1441=--=+a
45
3
506310
21)1(2442=---=+a
14求矩阵
1011011110110010121012
113201????????
????的秩.
解
?????
???????----??→
??
?
???
?
?
?????-----??→???
?????
??
???-------???→???
??????????+-+-+-+-+-00000000111000111011011011010111000011100011101101101101
1221110
011100011101101101101
1023112
1012101001101111011012∴ 3)(=A R
15.用消元法解线性方程组
x x x x x x x x x x x x x x x x 1234123412341234326
38502412432
---=-++=-+-+=--+--=?????
????
???????
???-----??→?????????????---------???→?????????????----------=+-+++++-26121000
903927001887104823
19
1
8431001850188710612312314112141205183612315323A ?
?
???
?
?
??
???----???→???
?????
??
???----??→???
?????
??
???----??→?+-+-+---+3311000
41100461501012442001
1365004110018871048231901
1365
01233001887104823
1901
571931213r r r r r r r r r r ?
?
???
?
?
??
???--???→???
???????
???----??→?++-+-31000
101001001020
001
3100041100461501012442
001
342
41
441542111r r r r r r r ∴方程组解为
??????
?-==-==3
1124321x x x x
A2.求线性方程组
的全
部解.
解: 将方程组的增广矩阵化为阶梯形
????????????----→????????????-------0462003210010101113122842123412127211131?
?
???
?
?
?????---→???????
?????---→0000
002200010101113
10660
0022000101011131
方程组的一般解为
x x x x x x
14243
415=+==-???
?? (其中x 4为自由未知量)
令x 4=0,得到方程的一个特解)0001(0
'=X
.
方程组相应的齐方程的一般解为 ?????-===43
424
15x
x x x x x
(其中x 4为自由未知量)
令x 4=1,得到方程的一个基础解系)1115(1
'
-=X .
于是,方程组的全部解为 1
kX X
X +=(其中k 为任意常数)
2.当λ取何值时,线性方程组
???
??+=+++=+++-=--+1
4796372224321
43214321λx x x x x x x x x x x x
有解,在有解的情况下求方程组的全部解. 解:将方程组的增广矩阵化为阶梯形
????
?
?????+-----→??????????+---19102220105111021211114796371221211λλ??
??
??????----→??????????-----→100001051110849
0110000105111021211λλ
由此可知当1≠λ时,方程组无解。当1=λ时,方程组有解。 ………7分 此时齐次方程组化为
??
?+=--=4
3243151149x x x x x x
??????
?=++-=++--=+-+-=-+-2
2842123422721
34321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x
分别令x x 3
410
==,及x
x 3
401==,,得齐次方程组的一个基础解系
[][]
'
-='-=1054,0111921X X 令x x 3400==,,得非齐次方程组的一个特解
[]'
-=001080X 由此得原方程组的全部解为
X X k X k X =++01122
(其中k k 12,为任意常数) ……16分
3.求线
性方程组
的全部解.
解: 将方程组的增广矩阵化为阶梯形 ?????
?
??????----→????????????-------0462003210010101113122842123412127211131 ?
?
???
?
?
?????---→???????
??
???---→0000
002200010101113
10660
002200010101113
1
方程组的一般解为
x x x x x x
14243
415=+==-???
?? (其中x 4为自由未知量)
令x 4=0,得到方程的一个特解)0001(0
'
=X
.
方程组相应的齐次方程的一般解为
???
??-===43
42415x
x x x x x
(其中x 4为自由未知量)
令x 4=1,得到方程的一个基础解系)1115(1
'
-=X .
于是,方程组的全部解为 1
kX X
X +=(其中k 为任意常数)
4.求线性方程组 ??????
?=++--=--+--=--=+++8
832592343232432143214324321x x x x x x x x x x x x x x x
的全部解.
解:将方程组的增广矩阵化为阶梯形
????????????-----→????????????--------2413043250432103211188312591234321032111?
?
???
?
?
?????---→????????????------→00000
211004321032
1
1
1
105500
241212004321032
1
1
1
?
?
???
?
??????-→00000211000101012
001
此时相应齐次方程组的一般解为
???
??-==-=43
42412x
x x x x x 4x 是自由未知量
??????
?=++-=++--=+-+-=-+-2
2842123422721
34321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x
令14=x ,得齐次方程组的一个基础解系
[]
'
--=11121X
令04=x ,得非齐次方程组的一个特解
[]'
=02010X
由此得原方程组的全部解为
10kX X X +=
(其中k 为任意常数)
5.设齐次线性方程组0=AX 的系数矩阵经过初等行变换,得
201002320000A ??
??→-??
????
求此齐次线性方程组的一个基础解系和通解.
因为
????
?
?????-→??????????-000012/31002/101000023200102
得一般解: ??
???
-=-=4
323123
21
x x x x x (其43,x x 是自由元)
令0,243==x x ,得[]
'-=02311X ; 令1
,043
==x x
,得[]
'
-=10102
X
.
所以,{
}2
1,X X 是方程组的一个基础解系.
方程组的通解为:=X 2211X k X k +,其中21,k k 是任意常数. 6.设齐次线性方程组???
??=+-=+-=+-0
830352023321
321321x x x x x x x x x
λ,λ为何值时方程组有非零解?在有非零解时,
解:因为 A =??????????---λ83352231
??????????---→610110231λ????
??????---→50011010