大学线性代数期末考试的复习资料
1
辽宁大学2003年攻读硕士学位研究生入学考
试试题
1.(14分,每小题7分)求下列极限 (
1
)
lim n →∞
??
++??
(2)()011lim ln 1x x x →??-
? ?+?
? 2.(8分)已
知
a r c t l n (1)x y t ?=??
=+
??,求2
2d y d y d x d x
和 3. (8分)求出方程sin 0y y xe +=所确定
的隐函数
()y y x =在()0,0处的切线方
程.4.在一质点沿cos ,sin ,,(0,0)
x a t y a t z ht a b ===>>从点
(,0,0)A a 移动到点(,0,2)B a b π的
过程中,有一变力F 作用着,F
的方向始终
指向原点,而大小等于作用点到原点的距离,
求力F
对该质点所作的功.
5.
(12
分
)
求
曲面
积
分
22222111S
I xydydz yz dzdx zx dxdy b c a
=++??
,其
中
S
为上半椭圆
222
2221,(0)
x y z z c a b c
++=≤≤的 上侧.
6. (12分)设
(),f x y 在
闭矩形
,a x b c y d
≤≤≤≤上连续,证明:函数()(,)b
a
J y f x y dx =?在[],c d 连续.
7. (12分)设
()f x 在[]0,2内具有二阶连
续导数,且
(1)
0f =,
证明:2
()3
M f x dx ≤
?
.其
中
()02
max x M f x ≤≤''=.8. (12分)设1
1
k k k a x
∞
+=∑在
[]0,2上收敛,证明1
1
()k f k
∞
=∑
收敛. 线性代数部分9. (15分)计算n 阶行列式
11121212221
2n n n n n n
a b a b a b a b a b a b a b a b a b ---------
10.(20分)求正交矩阵C 使T
C AC 为对角形
(
T
C 为
C
的转置矩阵,其中
2
111121111211
11
2A ?? ? ?= ? ???
11.(15分)判别下列二次型是否正定
222
112132233
824228x x x x x x x x x +++-+
12.(10分)A 为线性空间V 上的线性变换,
V
ξ∈,如果
10K A ξ-≠,但0K A ξ=,证
明:1
,,,K A A ξξξ- 线性无关.
辽宁大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题(线性代数)
一、(15分)
计算Vandermonde 行列式 12
3
2
22212
3
1
1
11
12
31111n
n
n n n n n
x x x x x x x x x x x x ----
D=
二、(20
分)设23118129846322397-??
??
-?
???-??-??
A=,求非零方阵B,使AB=0
三、(20分),A B 设都是n 阶矩阵,证明:
AB 的秩等于B 的秩的充要条件为:
线性方程组0ABX =的解是方程组0BX =的解
四
、
(
20
分
)
A 2
设为n 阶实对称矩阵,且A =
证明:存在存在正交矩阵
10
r
n r E
T T AT E --??
?-??
使=
五、(20分)设
21
1
1
n
n
i
i n i i i f a x b x x -+===+∑∑其中,a b 是实数。问,a b 满足何条件时,二
次型
f 正定?六、(20分)求正交矩阵T 使
1T AT
-为对角型,其中
4222242222422
22
4A ?? ?
?= ? ???
七、(20分)设n n
R
?是实数域R 上的全体n 阶
方阵构成的线性空间,B 和C 是n n
R ?中
的两个固定的矩阵,δ是n n
R
?的变换,
(),n n x B C x R δ?=?∈
证明:1、δ是n n
R
?中的线性变换
2、δ可逆的充分必要条件为
0A B ≠
八、设
A 为实对称矩阵,S 为实反对称矩阵,
AS SA =,且A S -可逆,
证明:
()()
1
A S A S -+-是正交矩阵
中国科学院--中国科学技术大学2000年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷
注: < >表示下标, 上下连续的(或{表示同一个大(或{.
一、填空(每空4分, 共48分) 设R^3中向量
(-1 ) ( 1 ) ( 1 )
α<1>=( 1 ), α<2>=(-1 ), α<3>=( 0 ) ( 1 ) ( 0 ) (-1 )
(-4 ) ( 4 ) ( 4 )
β<1>=( 3 ), β<2>=(-3 ), β<3>=( 1 ) ( 4 ) ( 0 ) (-4 )
(1) β<1>在基{α<1>,α<2>,α<3>}和基{β<1>,β<2>,β<3>}下的坐标分别是____
__和______.
(2) 从基{α<1>,α<2>,α<3>}到基{β<1>,β<2>,β<3>}的过渡矩阵是______.
又设R^3的线性变换A使得Aα<1>=β<1>, Aα<2>=β<2>, Aα<3>=β<3>, 则
(3) A在基{α<1>,α<2>,α<3>},{β<1>,β<2>,β<3>}和标准基
{( 1 ) ( 0 ) ( 0 )}
{( 0 ),( 1 ),( 0 )} 下的矩阵分别是______,______和______.
{( 0 ) ( 0 ) ( 1 )}
(4) A的特征多项式是______,最小多项式是______,特征值是______.
(5) A的不变因子是______,初等因子是______,若当标准型是______.
二、(12分)
求过三点(3,0,0),(0,2,0),(0,0,1)的平面的方程, 以及过这三点的圆的方程.
三、(12分)
设A是数域F上的n维线性空间V的线性变换.
∞∞
记V<1>=∪Ker A^i, V<2>=∩Im A^i.
i=0 i=0
证明:
(1) V<1>和V<2>是A的不变子空间;
(2) V=V<1> +V<2>.
四、(14分) n _ _
设实二次型Q(x)=∑(x-x)^2, 其中x=(1/n)(x<1>+x<2>+...+x
i=0
试求Q(x)的秩和正负惯性指数.
五、(14分)
设A是从m维欧几里德空间E
试怔: 存在E
( D 0)
( 0 0), 其中D是一个对角形方阵
佛山科学技术学院
2001-2002学年第二学期考试试题(A卷)
一、单项选择题:(每小题3分,共15分.
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目
要求的,把所选项前的字母填在该题括号内.)
1.行列式
n
n
D
1
-
2
1
=
的值为
A. !n
n
)
(1
- B. !n
n1+
1-)
( C.
!n
n
n
2
1-
1-
)
(
)
( D. !n
n
n
2
2
-
1-
1-
)
)(
(
)
(
()
2.设
?
?
?
?
?
=
23
22
21
13
12
11
a
a
a
a
a
a
A,
C
B,都是方阵,且BAC有意义. 则
A.C
B,都是二阶方阵
B.C
B,分别是二、三阶方阵
C.C
B,都是三阶方阵
D.C
B,分别是三、二阶方阵
()
3.n元非齐次线性方程组b
Ax=的增
广矩阵的秩为1
+
n,则方程组b
Ax=
A.有唯一解
B.有无穷多个解
C.无解
D.不能确定其解的数量
()
4.2
,λ
λ
1
都是n阶矩阵A的特征值,
2
λ
λ≠
1
,且1x与2x分别是对应于1λ与2λ
的特征向量,当满足下面条件时,
2
2
1
1
+
=x
x
x k
k必是A的特征向量.
A. 0
=
1
k且0
=
2
k
B. 0
≠
1
k且0
≠
2
k
C. 0
=
?
2
1
k
k
D. 0
≠
1
k而0
=
2
k
()
5.设A为n阶实对称矩阵,下面条件:
⑴0
>
|
|A,
⑵各阶顺序主子式均为正数,
⑶A的特征值都为正数,
⑷A的秩和正惯性指标都为n
中,可以作为A是正定矩阵的充要条件的有
A.一个
B.两个
C.
三个 D.四个
()
二、判断题:(每小题2分,共10分. 在
你认为正确的结论后面的括号内打“√”,否
则打“×”.)
1.若一个行列式等于零,则它必有一行
(列)等于零或有两行(列)成比例.
()
2.设方阵A满足O
I
A
A=
4
-
2
-
2,
则I
A+可逆.
()
3.当线性方程组的方程个数少于未知量
的个数时,此方程组一定有无穷多个解.
()
4.如果当0
=
=
=
=
2
1r
k
k
k 时,
o
=
+
+
+2
2
1
1r
r
k
k
kα
α
α ,那么
,
,
2
1
α
αrα,
线性无关.
()
5.设方阵A与方阵B合同,则
)
(
)
(B
r
A
r=.
()
三、填空题:(每小题3分,共15分)
1.已知四阶方阵A的行列式d
=
|
|A,
k为常数,则=
|
|A
k .
2.若矩阵A可逆,k为非零常数,则
=
1-
)
(A
k .
3.设向量组)
,
,
(6
-
2
1
+
a,)
,
,
(3
-
1a,
)
,
,
(4
-
1
1a线性无关,则a .
4.如果n阶矩阵A满足I
A=
2,则A
的特征值为 .
5.已知A为三阶正定矩阵,则A所对应
的二次型的规范形为 .
四、计算n阶行列式:
b
a
a
a
b
a
a
a
b
D
=.
五、求a的值,使下面的三元二次型为正
定:
3
2
3
1
2
1
2
3
2
2
2
1
2
-
2
-
4
+
+
+
5x
x
x
x
x
x
ax
x
x
六、求矩阵X,使B
AX=,其中
??
?
?
?
?
?
3
4
3
1
2
2
3
2
1
=
A,
??
?
?
?
?
?
3
4
1
3
5
2
=
B.
七、设有列向量组
?
?
?
?
?
?
?
?
2
3
-
1
1
=
1
α,
?
?
?
?
?
?
?
?
1
4
-
2
-
3
=
2
α,
?
?
?
?
?
?
?
?
3
7
-
1
-
4
=
3
α,
?
?
?
?
?
?
?
?
4
3
2
2
=
4
α.
1.求矩阵)
,
,
,
(
4
3
2
1
=α
α
α
α
A的秩
2
3 )(A r ; 2.求此向量组的一个极大无关组.
八、设?????
??001010100=A ,求一正交矩阵Q ,使AQ Q 1
-为对角矩阵.
九、设Q 是一个正交矩阵,证明:Q 的伴随矩阵*Q 也是正交矩阵.
佛山科学技术学院
2001-2002学年第二学期考试试题(B 卷) 一、单项选择题:(每小题3分,共15分. 在
每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在该题括号内.) 1.设
nn
n n n
n
a a a a a a a a a D 21222
21
112111=,
n
n
n n n nn n n a a a a a a a a a D 112
111-2
1-1
1-212= ,,,,
则2D 与1D 的关系是
A.12=D D
B.12-=D D
C.121-21-=D D n n )()(
D.11-21-=D D n n )
()( ( ) 2.设C B A ,,均为n 阶矩阵,且
I ABC =. 下面式子: ⑴ I BCA =, ⑵ I BAC =, ⑶ I CAB =, ⑷ I CBA =
中,一定成立的是
A.⑴⑶
B.⑵⑶
C.⑴⑷
D.⑵⑷ ( ) 3.已知线性方程组
???????=+++=+++=+++2211222221211
1212111n
n nn n n n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a 的系数行列式0=D . 把D 的第一列换成常数项得到的0≠1D ,则此方程组( ) A.一定有唯一
解
B.一定有无穷多解
C.一定无
解
D.不能确定是否有解 4.设A 为n 阶矩阵,
0=||A ,则A 的特征值
A.全为零
B.全不为零
C.至少有一个为零
D.不能确定是否有零 ( ) 5.设A 为n 阶实对称矩阵,下面条件: ⑴ 各阶顺序主子式均为正数, ⑵ 存在n 阶矩阵C ,使C C A T
=, ⑶ A 的特征值都为正数, ⑷
A 与n 阶单位矩阵n I 合同
中,可以作为
A 是正定矩阵的充要条件的有
( ) A.一个 B.两个 C.三个 D.四个
二、判断题:(每小题2分,共10分. 在你认为正确的结论后面的括号内打“√”,否则打“×”.)
1.把三阶行列式的第一列减去第二列,同时把第二列减去第一列,这样得到的新行列式与原行列式相等,亦即
3
33332222211
11
1333222111------=c a b b a c a b b a c a b b a c b a c b a c b a . ( )
2.若矩阵A 的秩为r ,则A 的1-r 阶子
式不能都等于零.
( ) 3.设齐次线性方程组o Ax =是线性方程组b Ax =的导出组,则当o Ax =有非零解时,b Ax =有无穷多个解. ( )4.若向量α与任意同维向量都正交,则
α是零向量. ( )5.设A 是对称矩阵,A 与矩阵B 合
同,则B 也是对称矩阵. ( )
三、填空题:(每小题3分,共15分)
1.已知44513231a a a a a k i 是五阶行列式
中的一项且带正号,则i = ,k = .
2.可逆矩阵A 满足O I A A =2--2,
则=1-A . 3.一个线性方程组的增广矩阵的秩比系
数矩阵的秩最多大 . 4.如果n 阶矩阵A 满足A A =2
,则A
的特征值为 .
5.已知三元实二次型的矩阵A 的三个特征值分别为 -321,,,则此实二次型的规范形
为
.
四、计算行列式:
n
D 2222223222
222222221= .
五、求矩阵X ,使B XA =,其中
????
? ??343122321=A ,
?
?
? ??345123=B .
(10分)
六、设有列向量组?????? ??3211=1α,????
??
??111-1=2α,?????? ??5331=3α,?????? ??652-4=4α,????
?
?
??7-5-1-3-=5α
1.求此向量组的一个极大无关组.
2.把不属于极大无关组的列向量用极大
无关组线性表示. (10分)
七、设?????
??2-02020201=A ,求一正交矩阵Q ,使AQ Q 1-为对角矩阵.
(14分)
八、t 满足什么条件时,下面的三元二次型为正定: 3231212
322214+2-2+5++x x x x x tx x x x . 九、证明:若321ααα,,线性相关,
432ααα,,线性无关,则 1.1α可由3
2αα,线性表示.2.4α不能由321ααα,,线性表
示.
佛山科学技术学院
2001-2002学年第二学期考试试题 课
程: 线性代数( A 卷)
一、单项选择题:(每小题3分,共15分. 在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在该题括号内.)
4
1.行列式
n
n D 0000001-0020
0100
=
的值为( )
A. !n n
)(1- B. !n n 1
+1-)
( C. !
n n n 21-1-)
()( D. !n n n 22-1-1-)
)(()
(
2.设
??
? ??=23
22
21131211
a a a a a a
A , C
B ,都是方阵,且BA
C 有意义. 则( )
A.C B ,都是二阶方阵
B.C B ,分别是二、三阶方阵
C.C
B ,都是三阶方阵
D.C
B ,分别是三、二阶方阵
3.n 元非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵的秩为1+n ,则方程组b Ax = ( ) A.有唯一解 B.有无穷多个解 C.无解 D.不能确定其解的数量
4. .设
A 为n 阶矩阵,
0=||A ,则A 的特征值( ) A.全为零 B.全不为零 C.
至少有一个为零 D.不能确定是否有零 5.设
A 为n 阶实对称矩阵,下面条件:
⑴
0>||A , ⑵ 各阶顺序主子式均为正数,
⑶ A 的特征值都为正数,
⑷ A 的秩和正惯性指标都为n
中,可以作为A 是正定矩阵的充要条件的有
( )
A.一个
B.两个
C.三个
D.四个 二、判断题:(每小题2分,共10分. 在你认为正确的结论后面的括号内打“√”,否则打“×”.)
1.若一个行列式等于零,则它必有一行(列)等于零或有两行(列)成比例. ( )
2.设方阵A 满足O I A A =4-2-2
,则I A +可逆. ( ) 3.当线性方程组的方程个数少于未知量的个数时,此方程组一定有无穷多个解. ( ) 4.如果当0====21r k k k 时,o =+++2211r r k k k ααα ,那么
,,21ααr
α, 线性无关.
( )
5.设方阵
A 与方阵
B 合同,则
)
()(B r A r =. ( )
三、填空题:(每小题3分,共15分) 1.已知四阶方阵
A 的行列式
d =||A ,k 为常数,则
=||A k . 2.若矩阵A 可逆,k 为非零常数,则
=1
-)
(A k .
3.
.
可
逆
矩
阵
A
满足
O I A A =2--2
,则=1
-A .
4.如果n 阶矩阵A 满足I A =2
,则A
的特征值为 .
5.已知三元实二次型的矩阵
A 的三个特
征值分别为 -321,,,
则此实二次型的规范形为 .
四、计算
3111131111311113
=D 五、问λ,μ取何值时,齐次线性方程组(9分) ???
??=++=++=++0
200
321
321321x x x x x x x x x μμλ 有非零解?
六、求矩阵X ,使B AX =,其中
????? ??343122321=A ,????
?
??341352=B . 七、设有列向量组????
?
?
??23-11=1α,?????? ??14-2-3=2α,?????? ??37-1-4=3α,?????
?
??4322=4α. 1.求矩阵),,,(4
3
2
1
=ααααA 的秩)(A r ;
2.求此向量组的一个极大无关组.
求齐次线性方程组 ???
??=++-=++-=--+0
377023520
4321
43214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系
与通解。
九、设Q 是一个正交矩阵,证明:Q 的
伴随矩阵*Q 也是正交矩阵. (8分)
佛山科学技术学院
2002—2003学年第一学期期终考试试题课程:线性代数
A 卷
一. 单项选择题(每小题 4 分,共 32 分)
1.若行列式
05
22315
2
1=-x
,则
=x
( )
(A )2; (B )-2; (C )3; (D )
-3 2.行
列
式
n n n n a
a a a a a a
32
1
1
210
00000
000- =
( )
(A )0; (B )
1121n n a a a a - ;
(C )-1121n n a a a a - ; (D )
1
)1(+-n 1121n n a a a a - 3.设A,B,C 均为n 阶方阵,下列各式中,( )不成立
(A )A (BC )=(AC )B ; (B )(A+B )+C = A+(B+C );
(C )(A+B )C = AC + BC ; (D )A (BC )=(AB )C 4.设A ,B 为n 阶方阵,且AB =0,A ≠0,则
( )
(A )B = 0; (B )B =0或 A =0;
(C )BA = 0; (D )(A-B )
2
=A 2+B 2
5
5.向量组)1,0,0(1=e ,)1,1,0(2=e ,
)1,1,1(3=e ,)0,0,1(4=e 的秩是 ( )
(A )1; (B )2; (C )3; (D )4
6. 设A 为n 阶方阵,则下列方阵中( )为对称矩阵
(A )T
A
A -
; (B )T
CAC ,
C 为任意n 阶方阵;
(C )T
AA ; (D )B AA
T
)(,
B 为n 阶方阵.
7.以下说法不正确的是 ( )
(A ) 正交向量组必定线性无关;
(B )正交向量组不含零向量;
(C )线性无关向量组必定正交; (D )线性无关向量组不含零向量 8.当矩阵A 满足A A
=2
时,则A 的特征
值为 ( )
(A )0或1; (B )1±; (C )都是0; (D)都是1.
二.填空题(每小题4分,共20分) 1.若l k a a a a a 54234213是五阶行列式中带负号的一项,则k= ,l=
2.设n 阶方阵A ,B 满足关系式)(21I B A +=,且A A =2,则=2
B 3.=??
?
?
??51011 . 4.若n 元齐次线性方程组0=AX 有n 个
线性无关的解向量,则A =
5.设
A 可逆,)0(≠λ是A 的特征值,则
1-A 的特征值是
三.(10
分)设??
?
???=4321A ,且有关系式
X
A AX 2+=,求矩阵X
四.(10分)已知向量),2,1(μβ-=可由
)
2,1,1(1-=α,
)
1,1,0(2-=α,
),3,2(3λα-=唯一地线性表示,试
证:5≠λ
五.(13分)a 为何值时,方程组
???
??=++=++=++1
1321
321321ax x x x x ax a
x x x 有解?并求出解。 六
.(
15
分
)
设
二
次
型
322
322214332x x x x x f +++=,
求一个正交变换化二次型为标准型。
线性代数习题三
1.运用矩阵消元法求解下列线性方程组,指出方程组有唯一解、有无穷多解还是无解?读出系数矩阵和增广矩阵的秩,并指出在原方程组中,(如果有的话)哪一个方程是多余的?
(1)???
??=+--=+-=+-5
744539
323
21321321x x x x x x x x x ;
(2)???
??=-+=--=--0
5231322
321
321321x x x x x x x x x ;
(3)?????
??
??-=-+--=++++=-+-+=+-+-=+-+137542130
791531529721012
3138521147255432154321
54321543214
321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ;
(4)?????
?
?-=-++-=+-=---=++-7823212333227
53443213
2143214321x x x x x x x x x x x x x x x ;(5)
?????
?
?=+++=+++=+++=+++1227737389222543324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x ;(6)?????
?
?=-+-=--=-+-=-+-183565273238234432142
143214321x x x x x x x x x x x x x x x .
2.求下列齐次线性方程组的基础解系以及系数矩阵的秩,并用基础解系表示方程组的通解:
(1)
12312312335204750
40
x x x x x x x x x ì++=????++=í???+-=??;
(2)???
??=++-=++-=++-0
111784024630
35424
32143214321x x x x x x x x x x x x
(3)?????
?
?=-++=+-+=-++=-++0192483032540465303424321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x ;
(4)?????
?
?=-+-=+-+=-++=+-+0742063407230
5324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x
3. 求解下列非齐次线性方程组,用向量形式表示它的通解,并求增广矩阵的秩:
(1)
?????
?
?-=+-=-+-=+-=++6
94132835424323
21321321321x x x x x x x x x x x x ;
(2)???
??-=+-+=-+-=+-+2
53443231
24
32143214321x x x x x x x x x x x x ;
(3)?????
?
?=+++=+-+=-++=+++12
541851895325353724321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x ;
(4)?????
?
?=-++=-++=+-+=+-+37932323643891281
324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x .
4.讨论q p ,为何值时,下列线性方程组有
解、无解?有解时求其通解:
??
???
?
?=-+++=+++=-+++=++++q x x x x x x x x x p x x x x x x x x x x 5432154325432154321334536223231
5. 已知线性方程组=Ax b 有三个解向
量:()T
5,2,1,31=β,
()T 1,1,1,02-=β,
()T 4,3,2,13=β,并且系数矩阵A 的秩
为2,求方程组的通解.
6.求解下列矩阵方程:
(1)?
????
??--=????? ?
?--521234311111012112X ;
6
(2)?
??? ??-=???? ?
?12643152X . 7. 选择题
(1) 对线性方程组的增广矩阵施行初等行变换,如果能将某一行的全部元素变为0,则该方程组 ( )
(A ) 有唯一解 (B ) 无解 (C ) 有无穷解 (D ) 有多余方程
(2) 设线性方程组=Ax b 的增广矩阵经
初等行变换化为()→A b 202301000a a a ?? ? ? ?
?
?,则此方程组 ( )
(A ) 有唯一解或有无穷多解 (B ) 一定有无穷多解 (C ) 可能无解 (D ) 一定无解
(3)
若
方
程
组
12323
2321
32(3)712x x x x x x λλλλλ?-+=-?
-+=-??-=-+?有无穷多解,则
λ=
( ) (A ) 1 (B ) 2 (C ) 3 (D ) 4 (4) 设A 是108?矩阵,秩(A )r =,则齐次线性方程=0Ax 有非零解的充分必要条件是 ( ) (A ) 8r < (B ) 810r ≤≤ (C )
10r < (D ) 0=A
(5) 设n 元线性方程组=Ax b 的增广矩阵为(
)A b ,秩(A )1r =,秩()A b 2r =,问:在下列何种情况下,方程组必定有解
( )
(A ) 1r n = (B ) 2r n = (C ) 12r r = (D ) 12,r n r n << (6) 已知A 是96?矩阵,齐次线性方程组=0Ax 有4个自由变量,则 秩(A )= ( ) (A ) 2 (B ) 3
(C ) 4 (D ) 5 (7) 方程组1231233202640x x x x x x -+=??
-+-=?的基础解系由几个解向量组成? ( )
(A ) 0个 (B ) 1个
(C ) 2个 (D ) 3个 (8) 设123,,ααα都是非齐次线性方程组=Ax b 的则
k =
( ) (A ) 3 (B ) 2 (C ) 1 (D ) 0
(9) 设12,αα是齐次线性方程组=0
Ax 的两个解向量,12,ββ是非齐次线性方程组=Ax b 的两个解向量,则 ( ) (A ) 12+αα是=Ax b 的解 (B ) 11+αβ是=0Ax 的解 (C ) 12-ββ是=0Ax 的解 (D ) 11-αβ是=Ax b 的解 (10) 对于同一矩阵A ,关于非齐次线性方程组=Ax b (≠0b )和齐次线性方程组=0Ax , 下列说法中正确的是
( ) (A ) =0Ax 无非零解时,=Ax b 无
解 (B ) =0Ax 有无穷多解时,=Ax b 有无穷多解
(C ) =Ax b 无解时,=0Ax 无非零解 (D ) =Ax b 有唯一解时,=0Ax 只
有零解 线性代数习题四
1.判断下列向量组是否线性相关:
(1)
()3,2,1,()9,6,3; (2)
()0,0,0,1,()0,0,1,0,()1,0,0,0; (3)()1,3,2-,()5,1,3-,()3,4,1-;(4)
()0,0,1,()0,1,0,()1,0,0,()3,2,1;
(5)()6,2,5,4-,()3,1,2,2-,()9,3,3,6-,()6,5,1,4-
2.已知向量组321,,ααα线性无关,试证
向量组
2132αα+,324αα+,315αα+也线
性无关.
3.证明:两个向量21,α
α线性相关的充分必要条件是它们的分量对应成比例. 4.试问下列向量组中,向量β
能否由其余向量线性表示?若能,则写出线性表示式:
(1)
()()()1,1,1,2,3,421-===ααβ;
(2)()
7,2,15β=-,
()12,3,5α=,()23,78α=, ()31,6,1α=-;
(3)()1,2,5β=,()13,2,6α=,
()27,39α=,()35,1,3α=;
(4)
()
2,3,5,1β=,
()0,0,0,11=α,()0,0,1,02=α,()0,1,0,03=α,()1,0,0,04=α
(5)()2,3,1,4--=β,()0,0,0,11=α,()0,0,1,12=α,()0,1,1,13=α,()1,1,1,14=α
5.求下列向量组的秩和一个极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示:
(1)()12,1,2α=-,()22,1,1α=--,()34,2,1α=-,
()44,1,2α=-;
(2)()1,3,1,11=α,()3,1,1,12--=α,()9,8,2,53--=α,()7,1,3,14-=α; (3)()3,1,2,11=α,()6,5,1,42-=α,()7,4,3,13-=α,()0,1,1,24-=α; 6. 选择题
(1) 向量
()12,a a =α,()12,b b =β线性相关的充分必要条件是
( )
(A ) 11220a b a b += (B )
11220a b a b -= (C ) 12210a b a b += (D ) 12210a b a b -= (2) 向量组12,,,n ααα(2n ≥)线性相关的充分必要条件是该向量组中 ( ) (A ) 有一个零向量 (B ) 每一个向量都可由其余的向量线性表示 (C ) 有一个向量可由其余的向量线性表示 (D ) 有两个向量的对应分量成
比例
7
(3) 向量组12,,,n ααα(2n ≥)线性无关的充分必要条件是该向量组中
( )
(
A
) 所有向量非
零 (B ) 任意两个向量的对应分量不成比例 (C ) 有一个部分组线性无关 (D ) 任意一个向量不能由其余向量线性表示 (4) 设123,,ααα都是齐次线性方程组
=0Ax 的解向量,123,,βββ是=0Ax 的一组基础解系, 则
下
列
说
法
中
错
误
的
是
( )
(A ) 这些向量都是=0Ax 的解
(B ) 123,,ααα 都可由向量组123,,βββ线性表示
(C ) 向量组123,,ααα,123,,βββ线性相关 (D ) 123,,ααα也是=0Ax 的一组基础解系
(5) 列向量组12,,,s ααα拼成矩阵()12,,,= αααS A ,则该向量组线性
相关的充分必要条件是 齐
次
线
性
方
程
组
=0Ax
( )
(A ) 有解 (B ) 无解
(C ) 无非零解 (D ) 有非零解
(6) 设A 是m n ?矩阵,则m 维列向量β
不能由A 的列向量组线性表示的充分必要条
件是
非齐次线性方程组=βAx ( ) (A ) 有解 (B ) 无解 (C ) 有唯一解 (D ) 有无穷多解 (7) 向量组
()()()()
12341,0,00,1,01,1,11,1,0====αααα的一个极大线性无关组是 ( ) (A ) 12,αα (B ) 123,,ααα (C ) 124,,ααα (D ) 1234,,,αααα
(8) 设向量组121,,,
ααα中,
123,,ααα线性无关,则该向量组的秩r 满足
( )
(A ) 310r ≤≤ (B ) 37r ≤≤ (C ) 7r = (D ) 3r =(9) 设某向量组的秩为r ,则下列对该向量组所下的结论中错误的是 ( )
(A ) 有一个线性无关的部分组含有个
r 向量 (B ) 所有含1r +个向量的部
分组都线性相关 (C ) 所有含r 个向量的部分组都线性
无关 (D ) 所有线性无关的部分组含有的向量个数不超过r
(10)设A 是79?矩阵,齐次线性方程组
=0Ax 的基础解系含有4个解向量,则矩阵
A 的行向量组的秩等于 ( )
(A ) 2 (B ) 3 (C ) 4
(D ) 5
上海大学线性代数 2005
适用专业:计算数学,基础数学,系统分析与
集成应用数学,运筹学与控制论。 一:基本题(以下每题10分9题共90分) 1:设2)(1-+=+n n x x x f (1≥n )
,求)(x f 在有理数域上的不可约因式并说明理
由。
2:设?
???
?
??=111011001A ,???
?
??=A A A
B 0
,C 为6阶方阵,而且E
C BC +=2(E
为单位
矩阵) ,求C 和*
C (C 的伴随矩阵)。
3:设β是非齐次线性方程组b Ax =的一个
解,r n -αα
, ,1 是其导出组的一个基础解系.求证
1)βαα , , ,1r n - 线性无关; 2)βαβαβαβ , , , , r -n 21+++ 线性无关.
4:设
???
???
? ??=??????? ??=??????? ??=??????? ??=??????? ??=0123,0001,233,0011,011154321αααααa ,求此向量组的最大无关组,并将其他向量用
最大无关组表示出来。 5:设
A
为
n
阶矩阵,如果
0322=--E A A ,求证A 与对角矩阵相
似。
6:设A 为实三阶对称矩阵,已知A 的三个特
征值为1,1,λ,而且
2=A ,
如果????
?
???????????????110,011为
A 的特征向量,求A 。
7:设A 为
n
阶实对称矩阵,求证
)0(>+k kE AA T 为正定矩阵(T
A 表示
A 的转置)。 8:若W 是反对称变换A 的不变子空间,求
证:⊥W (W 的正交补)也是A 的不变子空间。
9:设F 为数域,
A 为数域F 上n 阶方阵,
且
{}
|1=∈=Ax F x V n ,
{}0
)(|2=-∈=x E A F x V n .求证
212
V V F A A n
⊕=?= 二:非基本题(以下每题12分,5题共60分) 10
:
设
βγ
α4=,
??
?
????
?????????=αβγαβγαβγα A 为n 阶方阵,B 为n 阶正交方阵,求证: n n
n A B A
B 4)1(222
2
α+=
11:设 )]()()()()[1(|1123221n n n n n n n x f x x f x x xf x f x x --++++-- (
2
≥n ),求证:
)(|1x f x i -
)1,2,1(-=n i 。
12:设
A 为n 阶实可逆矩阵,则A 为正定矩
阵充分必要条件为存在n 阶上三角实可逆矩阵L 使T LL A =。
13:设
A 是秩为r 的n 矩阵,证明A A =2
的
8
充要条件是存在秩为r 的n r ?阶矩阵B 和秩为
r
的
r
n ?矩阵C ,使
CB
A =且
E BC = 14:设V 为数域F
上n 维线性空间,设A 为
V
上线性变换,
)(V A 为A
的值域,
)(10A -为A 的核。
(1):求证:2))()(1
n
V ≥
+-0A
A 维(; (2):求证:
2
))()(1n
V =+-0A A 维(充分必要条件为:)()(1
0A A -=V 。并举出这
样的线性变换A 。
注:)W 维(表示空间W 的维数。 佛山科学技术学院2000——2001 年第一
学期期终考试试题
一、 计算行列式(10分)
(
1
)
2
2
2
111
c
b
a
c b a
(2)
y
x
y
x x y x y y x y x
+++
二、用克拉默法则解下列方程组(10分)
??????
?=-++-=+++=-++-=+++16
888444222
432143214
3214321x x x x x x x x x x x x x x x x 五、设A=???? ??3121, B=???
?
??2101,问:(10
分) (1) BA AB =吗?
(2)
()2
222B AB A B A ++=+吗?
(3)
2
2))((B
A B A B A -=-+吗?
六、设A ,B ,AB 都是n 阶对称矩阵,证明 AB=BA (10分)
七、解下列矩阵方程;(10分)
???
?
??-=???? ??-???? ??-101311022141X 八、(10分)
设A=???
? ??101λ,求 K
A
A A ,,,32
九、求解下列非齐次线性方程组;(10分)
???
??=+=+-=-+8
311102322421
321321x x x x x x x x 十、下列非齐次线性方程组当λ取何值时有解?并求出它的解。(10分)
??
?
??=-+=+--=++-2321321321222
2λλx x x x x x x x x 佛山科学技术学院2000 ——2001 年第二学
期期终考试试题
二、 计算行列式(10分)
(1)
31
111
3111
1311
113
(2)
1
1
1
2222
b b a a b ab a + 二、用克拉默法则解下列方程组
(10分)
???
??=++-=++-=++2
942322321321321x x x x x x x x x 三、问
λ取何值时,下面齐次线性方程组有非零解(10分)
???
??=++=++=++0
200321321321x x x x x x x x x μμλ 四、设A=????
? ??--11111111
1,B=????
? ??--150421321,求3AB -2A 及
B A T (10分) 五、设A=???? ??3121, B=???
? ??2101,问:(10
分) (4)
BA
AB =吗
?(2
)
()
2
2
2
2B
AB A B A ++=+吗?(3)
2
2))((B A B A B A -=-+吗?
六、设A ,B 为n 阶矩阵,且A 为对称矩阵,
证明AB B T
也是对称矩阵。(10分)
七、解下列矩阵方程;(10
分)????
?
?-=????
?
??--234311*********X
八、(10
分)设
A=
???
?
??101λ,求
K
A A A ,,,32
九、求解下列非齐次线性方程组;(10分)
???
??=--+=+--=--+0
8954433134321
43214321x x x x x x x x x x x x 十、λ取何值时,非齐次线性方程组(10分) ?????=++=++=++2
3213213211λ
λλλλx x x x x x x x x (1)有唯一解;(2)无解;(3)有无穷多个解?
佛山科学技术学院
2000—2001学年第二学期期终考试试题课程:
线性代数(A 卷)
一、填空 (共25分)
1、 (3分)指出下列排列的逆序数,并
确定是为奇排列还是偶排列。 (1)、12345的逆序数是 ,是 排列。
(2)、54321的逆序数
是 ,是
排列。
(3)、23451的逆序数是 ,是
排列。
2、(3分)五阶行列式中含因子
453412a a a 的项为
。
3、(3分)已知四阶方阵A 的行列式
9
d
A =,k 为常数,则
=kA 。
4、(2
分)矩阵???
?
??-2011的伴随矩阵
是 。
5、(5分)设AX=b 是n 元非齐次线性方程组,其系数矩阵A 的秩为R (A ),增广矩阵)(b A B
= 的秩为R (B ),写出下列
情况下R (A )与R (B )或n 之间的关系。
(1)AX=b 无解 ; (2)AX=b 有解 ; (3)AX=b 有唯一解 ;(4)AX=b 有无穷多解 ; 又AX=b 对应的齐次方程组有非零解的充要条件是 。
6、(2分)如果向量组r ααα,,,21 线性
相
关
,
则
向
量
组
m
r r ααααα,,,,,,121 +也线性
______________.
7、(2分) 等价向量组有
_______________的秩.
8
、
(2
分
)
).0(,__________)(1≠=-k kA
9、(3分) 若 AX=B ,且A 可逆,则 X= ____________.
二、单项选择题 (每小题后的备选答案中只有一个是正确的,请将正确答案的代号填
入每小题的括号内,共10分) 1、(2分)行列式ij
ij ij ij A M a a 与其代数余子式的余子式中元素有关系( )。 A 、ij j i ij M A +-=)1(; B 、ij i
ij M A )1(-=; C 、ij j
ij M A )1(-=; D 、
ij ij M A =。
2、(2分)设A 为矩阵n s ?,B 为l
n ?矩阵(l s ≠),则下列矩阵运算有意义的是
( )。 A 、BA ; B 、T T
A B
; C 、
A+B ; D 、A+T
B
3、(2分)设A 、B 为n 阶方阵,满足AB=A ,且A 可逆。则有( )
A 、A=B=E ;
B 、A=E ;
C 、
B=E ; D 、A ,B 互为逆矩阵
4、(2
分)已知向量组
321321,,.00,10,1αααααα???
?
??=???? ??=???? ??=o 的线性相关性 ( )
A . 线性相关,
B 。 线性无关.
C. 线性组合,
D. 线性表示.
5、(2分) 设A,B 是n 阶方阵,且AB=O,那么( ).
A. A=0或B=0;
B. A+B=0;
C.
0=A 或;0=B D. .0=+B A
三、16分)计算行列式
(1)
,
x
a a a x a a
a x D =, (2)
.0
0000
004
4
332211
a b a b b a b a D =
四、(13分) 设矩阵?
????
??=431610331A
?????
??----=51332417117
86B
1、 如
果C=AB ,且
C=
2214,),(C C C C C ij 和中元素并算出是几行几列矩阵那么.
2、 求矩阵A 的逆矩阵,并由此利用逆
阵法解线性方程组。
)?
????
??=????? ?? ??=++=+=++121(143261333213
2132321x x x A x x x x x x x x 即 五、(12
分)设有向量组
??????
?
??=??????? ??--=??????? ??--=??????
?
??-=4322,3714,1423,23114
32
1a a a a
求 1、矩阵A ),,,(4321a a a a =的秩
R (A );
2、该向量组是否线性相关;
3、求该向量组的一个最大无关组。 六、(14分)设线性方程组
??=+++=+---=+--=+++8
432637434
224
2434321
4
32143214321x x x x x x x x x x x x x x x x
1、求该方程组对应的齐次线性方程组的一个基础解系;
2、求该方程组的通解。
七、(10分) 证明: 假设在向量组
m ααα,,,21 中,,01≠α且每个),,2,1(m i i =α都不能由121,,,-i ααα 线性表出,试证这向量组线
性无关.
2000—2001学年第二学期期终考试试题 课程:
线性代数(B 卷) 一、填空题(共25分)
1、(3分)指出下列排列的逆序数,并确定是为奇排列还是偶排列。
(1)、1234的逆序数是 ,是 排列。 (2)、4321的逆序数是 ,是 排列。 (3)、2143逆序数是 ,是
排列。
2、(3分)四阶行列式中含因子3412a a 的
项为
。 3、(3分)已知五阶方阵A 的行列式
10
d
A =,k 为常数,则
=kA 。
4、(2
分)矩阵???
?
??d c b a 的伴随矩阵
是 。
5、(5分)设AX=b 是n 元非齐次线性方程组,其系数矩阵A 的秩为R (A ),增广矩阵
)(b A B = 的秩为
R (B ),写
出下列情况下,R (A )与R (B )或n 之间的关系。
(1)AX=b 无解 ; (2)AX=b 有解 ; (3)AX=b 有唯一解 ;(4)AX=b 有无穷多解 ; 又AX=b 对应的齐次方程组有非零解的充要条件是 。
6、(2
分)如果向量组
m r r ααααα,,,,,,121 +线性无关,则
向
量
组
r
ααα,,,21 也线性
______________.
7、(2分)等价矩阵有_______________的秩. 8、(2分)
,__________)(1=-AB
9、(3分) 若 XB=C ,且B 可逆,则 X= ____________.二、单项选择题 (每小题后的备选答案中只有一个是正确的,请将正确答案的代号填入每小题的括号内,共10分)
1、(2分)行列式
7
012
156
83的元素
2121A a 的代数余子式的值为( )。
A 、33;
B 、33-;
C 、56;
D 、56-。
2、(2分)设A 为矩阵n s ?,B 为l n ?矩阵,则( )中的矩阵运算是有意义的。
A 、T
T
A B
; B 、BA ; C 、A+B ;
D 、A+T
B
3、(2分)若21,x x 是线性方程组AX=b 的解,而21,ηη是方程组AX=0的解,则( ) 是AX=b 的解。 A 、213231x x +; B 、213
231ηη+;
C 、21
x x -; D 、21x x +
4、(2
分)已知向量组
3
21321,,.11,10,1αααααα???
?
??=???? ??=???? ??=o 的线性相关性 ( )
A . 线性相关,
B 。 线性无关. C. 线性组合, D. 线性表示.
5、(2分) 设A,B 是n 阶方阵,且AB=O,那么( ).
A. A=0或B=0;
B. A+B=0;
C.
=A 或
;
0=B D.
.0=+B A
三、计算行列式(16分)
1
、
7
20410033
1021
261-----=
D 2
、
2
2
2
---=
x y
y
x x D n
四、(13
分) 设矩阵
????? ??=431610331A ????
?
??=121111B
1、求
1-A ; 2、求
解矩阵方程AX=B.
五、(12分) 设非齐次线性方程组AX=b
的增广矩阵
)(b A B =经初等行变换化为矩阵
????
?- ?
?--312
31010011001
λ
那么,1、λ为何值时,方程组AX=b 有解?有
解时求其通解; 2、求对应的齐次线性方程组AX=0的一个基础解系.
六、(14分) 设矩阵
??????
?
??-----=4312374321212431
A 1、 求A 的秩 R (A );
2、 A 的列向量组是线性相关还是线性
无关,并求出该向量组的一个最大无关组。
七、(10分) 证明: 设n
ααα,,,21 是一组n 维向量,证明它们线性无关的充分必要条件是任一n 维向量可由它们线性表示.
佛山科学技术学院
2001—2002学年第一学期期终考试试题课程:
线性代数(A 卷)
一、填空 (共20分)
2、 (4分)指出下列排列的逆序数,并
确定是为奇排列还是偶排列。
(1)、54321的逆序数
是 ,是
排列。
(2)、23451
的逆序数是 ,是 排列。
2、(4分)五阶行列式中含因子
453412a a a 的项为
________________________________________________。
3、(2分)已知四阶方阵A 的行列式
M
A =,k 为常数,则
=kA 。
11
4、(2
分)矩阵???
?
??-2011的伴随矩阵
是 。
5、(2分)如果向量组r ααα,,,21 线性
相
关
,
则
向
量
组
m
r r ααααα,,,,,,121 +也线性
______________.
6、(2分) 等价向量组有
_______________的秩.
7
、
(2
分
)
).0(,__________)(1
≠=-k kA
8、(2分) 若 AX=B ,且A 可逆,则 X= ____________.
二、单项选择题 (每小题后的备选答案中只有一个是正确的,请将正确答案的代号填
入每小题的括号内,共10分)
1、(2分)行列式
ij
ij ij ij A M a a 与其代数余子式的余子式中元素有关系( )。 A 、
ij
j i ij M A +-=)1(; B 、
ij i ij M A )1(-=; C 、ij j ij M A )1(-=; D 、
ij ij M A =。
2、(2分)设A 为矩阵n s ?,B 为l
n ?矩阵(l s ≠),则下列矩阵运算有意义的是
( )。 A 、BA ; B 、T T
A B
; C 、
A+B ; D 、A+T
B
3、(2分)设A 、B 为n 阶方阵,满足AB=A ,且A 可逆。则有( )
A 、A=B=E ;
B 、A=E ;
C 、
B=E ; D 、A ,B 互为逆矩阵 4、(2
分)已知向量组
321321,,.00,10,1αααααα则???
?
??=???? ??=???? ??=o 的线性相关性是( )
A 线性相关,
B 。线性无关. C. 线
性相关且线性无关, D. 以上都不是.
5、(2分) 设A,B 是n 阶方阵,且AB=O,那么( ).
A. A=0或B=0;
B. A+B=0;
C.
0=A 或;0=B D. .0=+B A
三、(14分)计算行列式
(1)
,
x
a a a x a a
a x D =,
(2)
.0
0000004
4
332211
a b a b b a b a D =
四、(8分) 解矩阵方程:
.021102341010100001100001010????
?
??---=????? ??????? ??X
五
、
(15
分
)
设
有
向
量
组
,
1311,0312,1021,12014321??????
?
??--=??????? ??=??????? ??=??????? ??=a a a a
求 1、矩阵
A ),,,(4321a a a a
=的秩
R (A );
2、该向量组是否线性相关;
3、求该向量组的一个最大无关组。
六、(16分)设线性方程组
??
?
?
???
-=+++-=-++=-+-.6242,1635,11325432143214321x x x x x x x x x x x x
1、求该方程组对应的齐次线性方程组
的一个基础解系;
2、求该方程组的通解。
七、(17分)证明题:
1. 设 n a a a
,,,21 是一组n 维向
量,已知n 维单位坐标向量
n e e e
,,,21
能由它们线性表示,证明 n a a a
,,,21 线性无关. (8分)
2. 证明与基础解系等价的线性无关
向量组是基础解系。(9分) 佛山科学技术学院
2001—2002学年第一学期期终考试试题 课
程:线性代数(B 卷)
一、填空 (共20分)
3、 (4分)指出下列排列的逆序数,并
确定是为奇排列还是偶排列。 (1)、32451的逆序数
是 ,是
排列。
(2)、43521的逆序数是 ,是
排列。
2、(4分)五阶行列式中含因子422113a a a 的项为 ___________________________________
_____________。
3、(2分)已知三阶方阵A 的行列式
M A =,k 为常数,则
=kA 。
4、(2分)矩阵???
?
?
?-1102的伴随矩阵是 。 5、(2
分)如果向量组
m r r ααααα,,,,,,121 +线性无关,则
向量组
,
,,,21r ααα 也线性
______________.
6、(2分) 等价矩阵有_______________的秩.
7、(2分) .__________
)(1
=-AB 8、(2分) 若 XB=C ,且B 可逆,则 X= ____________.二、单项选择题 (每小题后的备选答案中只有一个是正确的,请将正确答案的代号填入每小题的括号内,共10分)
12
1、(2分)行列式ij
ij ij ij A M a a 与其代数余子式的余子式中元素有关系( )。 A 、
ij
j i ij M A +-=)1(; B 、
ij i ij M A )1(-=; C 、ij j ij M A )1(-=; D 、
ij ij M A =。
2、(2分)设A 为矩阵n s ?,B 为l
n ?矩阵(l s ≠),则下列矩阵运算有意义的是
( )。
A 、A+
B ; B 、T T
A B
; C 、
AB ; D 、A+T
B
3、(2分)设A 、B 为n 阶方阵,满足AB=A ,且A 可逆。则有( )
A 、A=B=E ;
B 、B=E ;
C 、
A=E ; D 、A ,B 互为逆矩阵
4、(2
分)已知向量组
321321,,.11,10,1αααααα则???
?
??=???? ??=???? ??=o 的线性相关性是( )
A 线性相关,
B 。线性无关. C. 线
性相关且线性无关, D. 以上都不是.
5、(2分) 设A,B 是n 阶方阵,且AB=O,那么( ).
A. A=0或B=0;
B. A+B=0;
C.
0=A 或;0=B D. .0=+B A
三、(14分)计算行列式
(1) ,01
1
0a
a a
D
=
, (2) .7
1
1
025102
021
4
214=
D 四、(8分) 解矩阵方程:
???
? ??-=????
?
??--23
431111
1
012112
X 五
、
(15
分
)
设
有
向
量
组
,
4813413243,20545317,32949431,257575254321?????
?
?
??=??????? ??=??????? ??=??????? ??=a a a a
求 1、矩阵A ),,,(4321a a a a
=的秩
R (A );
2、该向量组是否线性相关;
3、求该向量组的一个最大无关组。
六、(16
分)设线性方程组
?????=
+
+
+
=+++=+3
223512254
3
2
1
432121
x x x x x x x x x x 1、求该方程组对应的齐次线性方程组
的一个基础解系;
2、求该方程组的通解。 七、(17分)证明题:
1.设 n a a a
,,,21 是一组n 维向量,已知
n
维单位坐标向量
n e e e ,,,21
能由它们线性表示,证明 n a a a
,,,21 线性无关. (8分)
3. 设 n a a a
,,,21 是一组n 维向
量,证明它们线性无关的充分必要条件是:任一n维向量都可由
它们线性表示,(9分)
佛山科技学院2001——2002学年第1学期试
题解答和评分标 课程 工程数学 班级 2000计算机夜大
———————任课老师 黄挚敏
(A 卷)一、填空
1、(1)10,偶。(2分) (2)4,偶。(2分)
2、-.,51453423125345342112a a a a a a a a a a (4
分)
3
、
M
k 4
。 (2分
)
4、??
?
?
??1012 (2分) 5、相关。 (2
分)
6、相同。 (2分)
7、
.11
-A k
(2分)
8、
.1B A - (2分)
二、 单项选择题
1、A 、
2、B 、
3、C 、
4、A 、
5、C 。 三、 计算行列式
(1)解: 原式=[x+(n-1)
a]
x
a a a x a 1
11 (3
分)
=[
x+(n-1)
a]
a
x a x -- 00001
1
1
(3分) =[x+(n-1)a](x-a )
1
-n
(1分) 2
)
解
:
原
式
=0
004
33221433221
b a b b a b a a b b a a -
=
4
32141324
3214321b b b b b b a a a b b a a a a a +-- 四、
解:
1
1
010100001021102341100001010--??
??
?
???????????????---??????????=X (2分)
=
13
????
????????????????---??????????010100001021102341100001010 (2分)
=
??
???
?????---201431012 (4分) 五
、
解
:1、
??
???
????
???-→?????????
???--=000
1100
11201211
101
1
330211201211
A (4分)
故R
(
A
)
=3 (1分)
2、因为R (A )=3 4,故该向量组线性相关。
(5分)
3、因为
03
021202
11≠,故321,,a a a
是该
向量组的一个最大无关组。(5分) 六、解:方程组的增广矩阵为
???
??
? ??----→????? ??-----=000004172
201132516124211635113251B (4分)
该方程组对应的齐次线性方程组与方程组
??
?
??=+-=-+-07220
3254324321x x x x x x x
同解。故1、它的一个基础解系为 第3页
???
???
?
??-=??????? ??-=2011,071921ξξ (5分)
原方程组与方程组 ??
?
??-=+-=-+-472211
3254324321x x x x x x x
同解。它的一个特解为
???
???? ??-=0021η
(4分)
故方程组的通解为
???
?
??
?
??-+??????? ??-+??????? ??-=00
212011071921c c x 21,c c 是任意实数。 (3分)
七、1、证明:因为
n
e e e ,,,21能由
n a a a
,,,21线性表示,故
R (
n e e e
,,,21)≤R
(n a a a
,,,21) (3分) 又因为n e e e
,,,21 为n 维单位坐标向量,故 R (n e e e
,,,21)=n ,从而
R (n a a a
,,,21) ≥ n
(2分)
但 R (n
a a a ,,,21)
≤ n
(2分)
故 R (n a a a ,,,21)= n
第4页
所以 n a a a ,,,21 线性无关。
(1分)
2、证明:设 ,,,,21s ξξξ
是方程组的一个
基础解系,t a a a
,,,21是与
,,,,21s ξξξ
等价的向量组,由t
a a a ,,,21线性无关,得
s=t ,
(3分)
因为t
a a a
,,,21可用,,,,21s ξξξ
线性
表示,,,,,21s ξξξ
的线性组合仍 是方程组的解向量,故t a a a
,,,21也是方程组的解向量。 (3分) 因为方程组的任一解向量
x
可用,,,,21s ξξξ 线性表示,而,,,,21s ξξξ 能用t a a a ,,,21线性表示,故x
也可用t a a a
,,,21线性表示,综上所
述t a a a
,,,21也是方程组的一个基础解系。 (3分)
佛山科技学院2001——2002学年第1学期试
题解答和评分标准
课程 工程数学
班级 2000计算机夜大 ——————————————
———————————— 任课老师
黄挚敏
共4页 第 1页
————————————
(B 卷)一、填空
1、(1)5,奇。(2分) (2)8,偶。(2分)
2、
-.,54423521135542342113a a a a a a a a a a (4分)
3、M
k 3
。
(
2
分
)
4、??
????2101 (2分) 5、无关。 (2
分)
6、相同。 (2分)
7、.
11--A B (2分)
8、.1
-CB
(2分)
14
二、单项选择题
1、A 、
2、B 、
3、B 、
4、A 、
5、C 。 三、计算行列式
(1)解: 原式=
1
000
010--a a a a
(4分)
=
)(11---a a a n
(2分)
=
2--n n a a (1分) (2
)
解
:
原
式
=
7
1120
2154
277
11020
215100
0014
274-----=---- (4分)
第
2页
=
72
2121
(3分) =0
(1分) 四
、
解
:
1
111012112234311-?
???
?
?????--??????-=X
(2分) =
????
??
?
????
?????---??????-0113213231031
234311
=???
?
????---32538
221 五、
解
:
1
、
?????
???????→????????????=00
2100321043173125
4820
32
25
13454947513253947543173125A (4分) 故R
(
A
)
=3
(1分)
2、因为R (A )=3 4,故该向量组线性相关。
(5分)
3、因为
054
947553947517
3125≠,故321,,a a a
是
该向量组的一个最大无关组。 (5分) 六、解:方程组的增广矩阵为
????
? ??--→????? ??=2100013011080101322351211250011B (4分)
该方程组对应的齐次线性方程组与方程组
第3页
??
?
?
?=+=-=+00043231
x x x x x 同解。故1、它的一个基础解系为
???
???
?
??-=0111ξ
(5分)
原方程组与方程组
??
???==--=+2
1384
3
231
x x x x x 同解。它的一个特解为
???
???
?
??-=20138η
(4分)
故2、方程组的通解为
??????
? ??-+??????? ??-+??????
??????=2013801114321c
x x x x x c 是任意实数。 (3分)
七、1、证明:因为
n
e e e ,,,21能由
n a a a
,,,21线性表示,故
R (
n e e e
,,,21)≤R
(n a a a
,,,21) (3分) 又因为n e e e
,,,21 为n 维单位坐标向量,故 R (n e e e
,,,21)=n ,从而
R (n a a a
,,,21) ≥ n
(2分) 第4页
但 R (n
a a a
,,,21)
≤ n
(2分)
故 R (n a a a
,,,21)= n
所以
n
a a a ,,,21 线性无关。
(1分) 2、证明:(必要性)设n a a a
,,,21线性无关,任一n 维向量为a
。则
n+1个n 维向量组:n a a a ,,,21,a
线性相关,由定理,a
可由
n a a a
,,,21 线性表示。
(充分性)设任一n 维向量可由n a a a
,,,21 线性表示。特别地,
n e e e ,,,21可由n a a a
,,,21 线性表示,
由习题结果,n a a a ,,,21
线性无关。
(5分)
线性代数典型例题
线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式412343 344 615671 12 2 D = =-,试求4142A A +与4344A A +. 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算221 1231223131 5 1319x D x -= -. 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x = ,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1.设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2.设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1 ||2 A = ,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-??? ?
3.设A 是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式||.A 4.设矩阵210120001A ?? ??=?? ????,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5.设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1.若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为 1111 ,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2.设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1.设,,A B A B +都是可逆矩阵,求:111().A B ---+
线性代数期末试题及答案
工程学院2011年度(线性代数)期末考试试卷样卷 一、填空题(每小题2分,共20分) 1.如果行列式233 32 31 232221 131211 =a a a a a a a a a ,则=---------33 32 31 232221 13 1211222222222a a a a a a a a a 。 2.设2 3 2 6219321862 131-= D ,则=+++42322212A A A A 。 3.设1 ,,4321,0121-=??? ? ??=???? ??=A E ABC C B 则且有= 。 4.设齐次线性方程组??? ?? ??=????? ??????? ??000111111321x x x a a a 的基础解系含有2个解向量,则 =a 。 、B 均为5阶矩阵,2,2 1 == B A ,则=--1A B T 。 6.设T )1,2,1(-=α,设T A αα=,则=6A 。 7.设A 为n 阶可逆矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,若λ是矩阵A 的一个特征值,则*A 的一个特征值可表示为 。 8.若31212322 212232x x x tx x x x f -+++=为正定二次型,则t 的范围是 。
9.设向量T T )1,2,2,1(,)2,3,1,2(-=β=α,则α与β的夹角=θ 。 10. 若3阶矩阵A 的特征值分别为1,2,3,则=+E A 。
二、单项选择(每小题2分,共10分) 1.若齐次线性方程组??? ??=λ++=+λ+=++λ0 00321 321321x x x x x x x x x 有非零解,则=λ( ) A .1或2 B . -1或-2 C .1或-2 D .-1或2. 2.已知4阶矩阵A 的第三列的元素依次为2,2,3,1-,它们的余子式的值分别为 1,1,2,3-,则=A ( ) A .5 B .-5 C .-3 D .3 3.设A 、B 均为n 阶矩阵,满足O AB =,则必有( ) A .0=+ B A B .))B r A r ((= C .O A =或O B = D .0=A 或0=B 4. 设21β,β是非齐次线性方程组b X A =的两个解向量,则下列向量中仍为该方程组解的是 ( ) A .21+ββ B . ()21235 1 ββ+ C .()21221ββ+ D .21ββ- 5. 若二次型3231212 3222166255x x x x x x kx x x f -+-++=的秩为2,则=k ( ) A . 1 B .2 C . 3 D . 4 三、计算题 (每题9分,共63分) 1.计算n 阶行列式a b b b a b b b a D n Λ ΛΛΛΛΛΛ=
线性代数期末考试试卷+答案合集
×××大学线性代数期末考试题 一、填空题(将正确答案填在题中横线上。每小题2分,共10分) 1. 若02 2 1 50 1 31 =---x ,则=χ__________。 2.若齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ应满足 。 3.已知矩阵n s ij c C B A ?=)(,,,满足CB AC =,则A 与B 分别是 阶矩阵。 4.矩阵??? ? ? ??=32312221 1211 a a a a a a A 的行向量组线性 。 5.n 阶方阵A 满足032 =--E A A ,则=-1A 。 二、判断正误(正确的在括号内填“√”,错误的在括号内填“×”。每小题2分,共10分) 1. 若行列式D 中每个元素都大于零,则0?D 。( ) 2. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合。( ) 3. 向量组m a a a ,, , 21中,如果1a 与m a 对应的分量成比例,则向量组s a a a ,,, 21线性相关。( ) 4. ? ? ??? ???? ???=010********* 0010 A ,则A A =-1。( ) 5. 若λ为可逆矩阵A 的特征值,则1 -A 的特征值为λ。 ( ) 三、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案题号填入括号内。每小题2分,共10分) 1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A A ( )。 ① n 2 ② 1 2 -n ③ 1 2 +n ④ 4 2. n 维向量组 s ααα,,, 21(3 ≤ s ≤ n )线性无关的充要条件是( )。 ① s ααα,, , 21中任意两个向量都线性无关 ② s ααα,, , 21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 ③ s ααα,, , 21中任一个向量都不能用其余向量线性表示
线性代数典型例题
线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式41 234334461 5671122 D ==-,试求4142A A +与4344A A +、 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算2211 23122313 1513 19x D x -=-、 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x =,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1、设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2、设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1||2 A =,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-???? 3、设A 就是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式
||.A 4、设矩阵210120001A ????=?????? ,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5、设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1、若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为1111,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2、设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1、设,,A B A B +都就是可逆矩阵,求:111().A B ---+ 2、设0002100053123004 580034600A ????????=???????? ,求1.A -
行列式经典例题
大学-----行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:
= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++
东南大学线性代数期末考试试卷B
8A Uni--20--20学年第一学期工作计划9864 b 1 东 南 大 学 考 试 卷(B 卷) 课程名称 线性代数 考试学期 07-08-3 得分 适用专业 非电类工科专业 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟
8A Uni--20--20学年第一学期工作计划9864 b 2 一.填空题(E 表示单位矩阵) 1. 设12102,21111A B ?? ??== ? ?-???? ,则AB = ; 2. 若矩阵435x A ??= ??? 不可逆,则x 满足条件 ; 3. 若矩阵A 满足232A A E O -+=,则1A -= ; 4. 若33?矩阵A 的特征值是1,2,1-,则矩阵123A A E -++的行列式 123A A E -++= ; 5. 若矩阵12321045A x ?? ?= ? ??? 的秩为2,则参数x 满足条件 ; 6. 假设A 是n s ?矩阵,齐次线性方程组0Ax =的基础解系中含t 个解,则齐次线性 方程组0T A y =的基础解系中向量的个数为 ; 7. 若1a α??= ???是矩阵 120b A -??= ???的相应于特征值1的特征向量,则a b ??= ???? ? ??? ; 8. 若二次型22 121212(,)2f x x x x tx x =++是正定的,则参数t 满足条件 ; 9. 如果每个三维行向量都可以由()()()1,2,1,0,1,2,2,3,x -线性表示,则参数x 满足 条件 ; 10. 若矩阵122a ?? ???与矩阵0 053?? ??? 相似,则参数a = 。
8A Uni--20--20学年第一学期工作计划9864 b 3 青山埋白骨,绿水吊忠魂。 8%)计算行列式123 4 111 111 111111x x D x x =,其中1234,,,x x x x 均不等于1。 8%)假设1101000,1,210,11101T P A P P αβαβ-???? ?? ? ? ?==== ? ? ? ? ? ??????? ,求2008A 。 四. (16%)已知矩阵3221 423A k k -?? ? =-- ? ?-?? 。 1. 求A 的特征值多项式。 2. 如果A 相似于对角阵,求参数k 的值; 3. 若A 相似于对角阵,求可逆矩阵P 及对角阵Λ,使得1P AP -=Λ; 4. 是否存在正交阵Q 使得T Q AQ 是对角阵?为什么? 14%)假设,a b 是实数,二次型 2 22 1231231323(,,)22f x x x x x x ax x bx x =++++ 1. 求二次型123(,,)f x x x 的矩阵A ; 2. 求一可逆线性变换x Cy =将123(,,)f x x x 化成标准形; 3. 问:当参数,a b 满足什么条件时,f 是正定的。 16%)设向量组1231111,3,114a ββ β?????? ? ? ?=== ? ? ? ? ? ???????,12100,1b c αα??? ? ? ? == ? ? ? ????? 。 1. 如果向量组123,,βββ可以由12,αα线性表示,求参数a 的值,求向量组123 ,,βββ的秩及其一个极大线性无关组; 2. 如果12 3,,βββ与12,αα等价,求参数,,a b c 的值,并将123,,βββ中的每个向量 表示成12,αα的线性组合。 8%)证明题(本题所涉及的数均是实数,所有矩阵均是实矩阵): 1. 设,A B 分别是n s ?、s n ?矩阵。若n s >,证明:齐次线性方程组0ABx =必有 非零解。 2. 假设n 维列向量α的长度1α<,证明:矩阵T A E αα=-是正定的。
线性代数期末考试试题含答案
线性代数期末考试试题含 答案 The final edition was revised on December 14th, 2020.
江西理工大学《线性代数》考题 一、 填空题(每空3分,共15分) 1. 设矩阵??????????=333222 111 c b a c b a c b a A ,??????????=333 222111d b a d b a d b a B 且4=A ,1=B 则=+B A ______ 2. 二次型233222213214),,(x x tx x x x x x f +-+=是正定的,则t 的取值范围__________ 3. A 为3阶方阵,且2 1=A ,则=--*12)3(A A ___________ 4. 设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是___________ 5. 设A 为n 阶方阵,n βββ ,,21为A 的n 个列向量,若方程组0=AX 只有零解,则向量组(n βββ ,,21)的秩为 _____ 二、选择题(每题3分,共15分) 6. 设线性方程组?????=+=+--=-032231 3221ax cx bc bx cx ab ax bx ,则下列结论正确的是( ) (A)当c b a ,,取任意实数时,方程组均有解 (B)当a =0时,方程组无解 (C) 当b =0时,方程组无解 (D)当c =0时,方程组无解 7. 同为n 阶方阵,则( )成立 (A) B A B A +=+ (B) BA AB = (C) BA AB = (D) 111)(---+=+B A B A 8. 设??????????=333231232221 131211 a a a a a a a a a A ,??????????+++=331332123111131211232221a a a a a a a a a a a a B ,??????????=1000010101P , ???? ??????=1010100012P 则( )成立 (A)21P AP (B) 12P AP (C) A P P 21 (D) A P P 12 9. A ,B 均为n 阶可逆方阵,则AB 的伴随矩阵=*)(AB ( ) (A) **B A (B) 11--B A AB (C) 11--A B (D)**A B 10. 设A 为n n ?矩阵,r A r =)(<n ,那么A 的n 个列向量中( )
(完整版)线性代数重要知识点及典型例题答案
线性代数知识点总结 第一章 行列式 二三阶行列式 N 阶行列式:行列式中所有不同行、不同列的n 个元素的乘积的和 n n n nj j j j j j j j j n ij a a a a ...)1(21212121) ..(∑-= τ (奇偶)排列、逆序数、对换 行列式的性质:①行列式行列互换,其值不变。(转置行列式T D D =) ②行列式中某两行(列)互换,行列式变号。 推论:若行列式中某两行(列)对应元素相等,则行列式等于零。 ③常数k 乘以行列式的某一行(列),等于k 乘以此行列式。 推论:若行列式中两行(列)成比例,则行列式值为零; 推论:行列式中某一行(列)元素全为零,行列式为零。 ④行列式具有分行(列)可加性 ⑤将行列式某一行(列)的k 倍加到另一行(列)上,值不变 行列式依行(列)展开:余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1( 定理:行列式中某一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零。 克莱姆法则: 非齐次线性方程组 :当系数行列式0≠D 时,有唯一解:)21(n j D D x j j ??==、 齐次线性方程组 :当系数行列式01≠=D 时,则只有零解 逆否:若方程组存在非零解,则D 等于零 特殊行列式: ①转置行列式:33 23133222123121 11333231232221 131211 a a a a a a a a a a a a a a a a a a → ②对称行列式:ji ij a a = ③反对称行列式:ji ij a a -= 奇数阶的反对称行列式值为零 ④三线性行列式:33 31 2221 13 1211 0a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,。。化为三角形行列式 ⑤上(下)三角形行列式:
线性代数期末考试试题(含答案)
江西理工大学《线性代数》考题 一、 填空题(每空3分,共15分) 1. 设矩阵??????????=333222 111 c b a c b a c b a A ,??????????=333 222111d b a d b a d b a B 且4=A ,1=B 则=+B A ______ 2. 二次型233222213214),,(x x tx x x x x x f +-+=是正定的,则t 的取值范围__________ 3. A 为3阶方阵,且2 1=A ,则=--*12)3(A A ___________ 4. 设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是___________ 5. 设A 为n 阶方阵,n βββ ,,21为A 的n 个列向量,若方程组0=AX 只有零解,则向量组(n βββ ,,21)的秩为 _____ 二、选择题(每题3分,共15分) 6. 设线性方程组?????=+=+--=-032231 3221ax cx bc bx cx ab ax bx ,则下列结论正确的是( ) (A)当c b a ,,取任意实数时,方程组均有解 (B)当a =0时,方程组无解 (C) 当b =0时,方程组无解 (D)当c =0时,方程组无解 7. A.B 同为n 阶方阵,则( )成立 (A) B A B A +=+ (B) BA AB = (C) BA AB = (D) 111)(---+=+B A B A 8. 设??????????=333231232221 131211 a a a a a a a a a A ,??????????+++=331332123111131211232221a a a a a a a a a a a a B ,??????????=1000010101P , ???? ??????=1010100012P 则( )成立 (A)21P AP (B) 12P AP (C) A P P 21 (D) A P P 12 9. A ,B 均为n 阶可逆方阵,则AB 的伴随矩阵=*)(AB ( ) (A) **B A (B) 11--B A AB (C) 11--A B (D)**A B 10. 设A 为n n ?矩阵,r A r =)(<n ,那么A 的n 个列向量中( ) (A )任意r 个列向量线性无关
东南大学线性代数期末考试试卷B
共 页 第 页 东 南 大 学 考 试 卷(B 卷) 课程名称 线性代数 考试学期 07-08-3 得分 适用专业 非电类工科专业 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟 一.填空题(E 表示单位矩阵) 1. 设12102,21111A B ???? == ? ?-???? ,则AB = ; 2. 若矩阵435x A ?? = ??? 不可逆,则x 满足条件 ; 3. 若矩阵A 满足2 32A A E O -+=,则1 A -= ; 4. 若33?矩阵A 的特征值是1,2,1-,则矩阵1 23A A E -++的行列式 123A A E -++= ; 5. 若矩阵12321045A x ?? ? = ? ??? 的秩为2,则参数x 满足条件 ; 6. 假设A 是n s ?矩阵,齐次线性方程组0Ax =的基础解系中含t 个解,则齐次线性 方程组0T A y =的基础解系中向量的个数为 ; 7. 若1a α??= ???是矩阵120b A -??= ???的相应于特征值1的特征向量,则a b ??= ????? ??? ; 8. 若二次型22 121212(,)2f x x x x tx x =++是正定的,则参数t 满足条件 ; 9. 如果每个三维行向量都可以由()()()1,2,1,0,1,2,2,3,x -线性表示,则参数x 满足 条件 ; 10. 若矩阵122a ?? ???与矩阵0053?? ??? 相似,则参数a = 。
共 页 第 页 8%)计算行列式1 2 34 111 111 1111 1 1 x x D x x = ,其中1234,,,x x x x 均不等于1。 8%)假设1101000,1,210,11101T P A P P αβαβ-?????? ? ? ?==== ? ? ? ? ? ??????? ,求2008A 。 四. (16%)已知矩阵3 2 2 1423A k k -?? ? =-- ? ?-? ?。 1. 求A 的特征值多项式。 2. 如果A 相似于对角阵,求参数k 的值; 3. 若A 相似于对角阵,求可逆矩阵P 及对角阵Λ,使得1P AP -=Λ; 4. 是否存在正交阵Q 使得T Q AQ 是对角阵?为什么? 14%)假设,a b 是实数,二次型 222 1231231323(,,)22f x x x x x x ax x bx x =++++ 1. 求二次型123(,,)f x x x 的矩阵A ; 2. 求一可逆线性变换x Cy =将123(,,)f x x x 化成标准形; 3. 问:当参数,a b 满足什么条件时,f 是正定的。 16%)设向量组1231111,3,114a βββ?????? ? ? ?=== ? ? ? ? ? ???????,12100,1b c αα???? ? ?== ? ? ? ????? 。 1. 如果向量组123,,βββ可以由12,αα线性表示,求参数a 的值,求向量组123 ,,βββ的秩及其一个极大线性无关组; 2. 如果123 ,,βββ与12,αα等价,求参数,,a b c 的值,并将123,,βββ中的每个向量 表示成2,αα的线性组合。 8%)证明题(本题所涉及的数均是实数,所有矩阵均是实矩阵): 1. 设,A B 分别是n s ?、s n ?矩阵。若n s >,证明:齐次线性方程组0ABx =必有 非零解。 2. 假设n 维列向量α的长度 1α<,证明:矩阵T A E αα=-是正定的。
线性代数总结材料汇总情况+经典例题
线性代数知识点总结 1 行列式 (一)行列式概念和性质 1、逆序数:所有的逆序的总数 2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和 3、行列式性质:(用于化简行列式) (1)行列互换(转置),行列式的值不变 (2)两行(列)互换,行列式变号 (3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数k 乘此行列式 (4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这个行列式就等于两个行列式之和。 (5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不变。 (6)两行成比例,行列式的值为0。 (二)重要行列式 4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积 5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘 6、Laplace展开式:(A是m阶矩阵,B是n阶矩阵),则
7、n阶(n≥2)德蒙德行列式 数学归纳法证明 ★8、对角线的元素为a,其余元素为b的行列式的值: (三)按行(列)展开 9、按行展开定理: (1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于0 (四)行列式公式 10、行列式七大公式:
(1)|kA|=k n|A| (2)|AB|=|A|·|B| (3)|A T|=|A| (4)|A-1|=|A|-1 (5)|A*|=|A|n-1 (6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则 (7)若A与B相似,则|A|=|B| (五)克莱姆法则 11、克莱姆法则: (1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解 (2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0 (3)若齐次线性方程组的系数行列式不为0,则齐次线性方程组只有0解;如果方程组有非零解,那么必有D=0。 2 矩阵 (一)矩阵的运算 1、矩阵乘法注意事项: (1)矩阵乘法要求前列后行一致; (2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若B=E,O,A-1,A*,f(A)时,可以用交换律)
《经济数学》线性代数学习辅导与典型例题解析
《经济数学》线性代数学习辅导及典型例题解析 第1-2章行列式和矩阵 ⒈了解矩阵的概念,熟练掌握矩阵的运算。 矩阵的运算满足以下性质 ⒉了解矩阵行列式的递归定义,掌握计算行列式(三、四阶)的方法;掌握方阵乘积行列式定理。 是同阶方阵,则有: 若是阶行列式,为常数,则有: ⒊了解零矩阵,单位矩阵,数量矩阵,对角矩阵,上(下)三角矩阵,对称矩阵,初等矩阵的定义及性质。
⒋理解可逆矩阵和逆矩阵的概念及性质,掌握矩阵可逆的充分必要条件。 若为阶方阵,则下列结论等价 可逆满秩存在阶方阵使得 ⒌熟练掌握求逆矩阵的初等行变换法,会用伴随矩阵法求逆矩阵,会解简单的矩阵方程。 用初等行变换法求逆矩阵: 用伴随矩阵法求逆矩阵:(其中是的伴随矩阵) 可逆矩阵具有以下性质: ⒍了解矩阵秩的概念,会求矩阵的秩。 将矩阵用初等行变换化为阶梯形后,所含有的非零行的个数称为矩阵的秩。 典型例题解析 例1 设均为3阶矩阵,且,则。 解:答案:72 因为,且
所以 例2设为矩阵,为矩阵,则矩阵运算()有意义。 解:答案:A 因为,所以A可进行。 关于B,因为矩阵的列数不等于矩阵的行数,所以错误。 关于C,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 关于D,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 例3 已知 求。 分析:利用矩阵相乘和矩阵相等求解。 解:因为 得。
例4 设矩阵 求。 解:方法一:伴随矩阵法 可逆。 且由 得伴随矩阵 则=
方法二:初等行变换法 注意:矩阵的逆矩阵是唯一的,若两种结果不相同,则必有一个结果是错误的或两个都是错误的。 例4 设矩阵 求的秩。 分析:利用矩阵初等行变换求矩阵的秩。 解: 。
线性代数行列式经典例题
线性代数行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:
= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++
历年自考线性代数试题真题及答案分析解答
全国2010年度4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.已知2阶行列式m b b a a =2 1 21, n c c b b =2 1 21,则 =++2 21 121c a c a b b ( B ) A .n m - B .m n - C .n m + D .)(n m +- m n n m c c b b a a b b c a c a b b -=+-=+ = ++2 1 212 1 212 21 121. 2.设A , B , C 均为n 阶方阵,BA AB =,CA AC =,则=ABC ( D ) A .ACB B .CAB C .CBA D .BCA BCA CA B AC B C BA C AB ABC =====)()()()(. 3.设A 为3阶方阵,B 为4阶方阵,且1||=A ,2||-=B ,则行列式||||A B 之值为( A ) A .8- B .2- C .2 D .8 8||)2(|2|||||3-=-=-=A A A B . 4.????? ??=3332 312322 21131211a a a a a a a a a A ,????? ??=3332 312322 211312 11333a a a a a a a a a B ,????? ??=100030001P ,??? ? ? ??=100013001Q ,则=B ( B ) A .PA B .AP C .QA D .AQ ????? ??=3332312322 211312 11a a a a a a a a a AP ????? ??100030001B a a a a a a a a a =??? ? ? ??=3332312322 211312 11333. 5.已知A 是一个43?矩阵,下列命题中正确的是( C ) A .若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2 B .若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2 C .若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0 D .若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为0 6.下列命题中错误..的是( C ) A .只含有1个零向量的向量组线性相关 B .由3个2维向量组成的向量组线性相关
东南大学线性代数几何代数历年试题
- 8 - 04-05学年第二学期 几何与代数期终考试试卷 一、 (24%)填空题 1. 以(1,1,2)A ,(2,1,1)B --,(1,1,1)C --为顶点的三角形的面积为 ; 2. 设3阶矩阵12(,,)A ααα =,23131(,2,)B ααααα=+-。若A 的行列式3A =,则B 的行列式B = ; 3. 若向量(1,0,1)α=,(2,1,1)β=-,(1,1,)k γ=-共面,则参数k = ; 4. 若A 为n 阶方阵,则方阵2I O B A I ??= ??? 的逆矩阵1B -= ;
- 9 - 5. 已知向量111η?? ?= ? ??? 是矩阵11201122a A ?? ?= ? ?-??的特征向量,则参数a = ,相应的特征值等于 ; 6. 假设矩阵1000A ??= ??? ,则在实矩阵11001110,,,,11021101B C D E ????????==== ? ? ? ?--???????? 1300F ??= ??? 中,与A 相抵的有 ;与A 相似 的有 ;与A 相合的有 . 二、 (8%)计算行列式121 111 x x x x x x x x x x . 三、 (10%)假设 200110102A ?? ?= ? ??? ,121210B -??= ?-??, 求矩阵方程3X B XA =+的解.
- 10 - 四、 (14%)假设矩阵 1101011A λλλ?? ?=- ? ???,000θ?? ?= ? ???,11a b ?? ?= ? ??? . 1. 已知齐次线性方程组Ax θ=的基础解系中有两个 线性无关的解向量.试确定这时参数λ的值,并求这时Ax θ=的一个基础解系. 2. 若在非齐次线性方程组Ax b =的解集中,存在两 个线性无关的解向量,但不存在更多的线性无关的解向量,试确定这时参数λ及a 的值,并求Ax b =的通解. 五、 (10%)已知直线l 过点(1,1,1)P ,与平面 :1 x y z π+-=平行,且与直线1121 x y z λ- ==: 相交。求直线l 的方向向量,并写出直线l 的方程. 六、 (10%)假设二次曲面1π的方程为: 2242x y z +=;平面2π的方程为:1x z =-.
四川大学2014级线性代数期末测验题(A卷)
四川大学2014级线性代数期末测验题(A 卷) 姓名:__________,学号:___________________,学院:___________,教师:杨荣奎 分) 分填空题一1553(.=×._______3A 2500230052A 3.123=?? ?????????A ,则相似于矩阵阶矩阵若.______003,14042531.2==≠? ?????????=a AB B a A ,则,满足阶矩阵若存在设. ____83344),,(.32322212332223121321=?+=?+?+?=a y y y QY X x x ax x x x x x x x x f ,则化为标准形变换可经过正交 设实二次型._________32,211-101.421212的过渡矩阵为到基,的基从?? ????=??????=??????=??????=ββααR . ___,2),,(,),1,1,2(,)2,0,1,1(,01-21.532132T 1=====a rank a T T 则若),,,(设αααααα分 分选择题二1553(.=×). ().(;)().(); ().(;).(. 0][)0(,,,2)(,4.132132122113221132211321βββββββββββββββββ?++?+++?+=≠==×k D k k k k C k k B k k A AX AX A rank m A 的通解为向量,则的三个线性无关解为矩阵是设.,,,).(;,,,).(; ,,,).(;,,,).(][ ,,,.2144332211443322114433221144332214321αααααααααααααααααααααααααααααααααααα??++?+++????++++D C B A 线性无关。线性无关,则向量组已知向量组. )().(;)2()5(n ).(;)2-(5-().(;25).(]. [,0103:A .32n A rank D n E A rank E A k ra C n E A rank E A rank B E A E A A E A A n ==++?=?++?===??)或则下列结论不正确的是满足阶矩阵设.3).(; 2).(;1).(;0).(]. [)2(,)(3,23.421D C B A A E rank A A A =?==则相似于对角阵,若一重(二重)的特征值为阶矩阵,为设λλ; ).().A ].[ .5合同矩阵等价合同矩阵的秩相同;(下列命题中不正确的是B
线性代数第三章习题与答案(东大绝版)
第三章 习题与答案 习题 A 1.求向量123(4,1,3,2),(1,2,3,2),(16,9,1 ,3)T T T =--=-=-ααα的线性组合12335.+-ααα 解 12341161293535331223?????? ? ? ? ? ? ?+-=+- ? ? ?-- ? ? ?-??????ααα1251613109491512561037???????? ? ? ? ? ? ? ? ?=+-= ? ? ? ?--- ? ? ? ?--???????? . 2.从以下方程中求向量α 1233()2()5()-++=+αααααα, 其中123(2,5,1,3),(10,1,5,10),(4,1 ,1,1).T T T ===-ααα 解 由方程得1233322550-++--=αααααα, 1232104651112 632532515118310124???????? ? ? ? ? ? ? ? ?=+-=+-= ? ? ? ?- ? ? ? ?????????αααα 故12 34?? ? ?= ? ??? α,即(1,2,3,4)T =α. 3.求证:向量组12i s α,α,,α,α 中的任一向量i α可以由这个向量组线性表出. 证 120010(1,2,,)i i s i s =+++++= ααααα 4.证明: 包含零向量的向量组线性相关. 证 设向量组为1211α,α,,α,0,α,,αi i s -+ ,则有 12110α0αα00α0α0,0i i s k k -++++++++=≠ 而0,0,,0,,0,,0k 不全为0,故向量组线性相关. 5.设有m 个向量12α,α,,αm ,证明: 若αα()i j i j =≠,则向量组12α,α,,αm 线性相关. 证 显然有1210α0αα0α()α0α0,0i i j m k k k +++++++-++=≠ , 而0,,0,,0,,0,,0,,0k k - 不全为0.故向量组线性相关. 6.判断下列向量组的线性相关性
四川大学数一二线性代数期末考试试卷A
第 页 共6页 1 四 川大学期末考试试卷(A ) 科 目:《大学数学》(线性代数) 一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 2 32 32 3 a a a b b b c c c = __abc()_____. 2. 向量组1(2,5,5)α=,2(2,0,1)α=,3(2,3,1)α=,4(7,8,11)α=-线性___ ____. 3. 设A =378012002?? ??-????-?? , A *是A 的伴随矩阵, 则 |1 5-A*| = _________. 4. 当t 满足______的条件时, 2 2 2 12311223(,,)222f x x x x tx x x x =+++为正定二次5. 设A, B 都是3阶矩阵, 秩(A )=3, 秩(B )=1, C =AB 的特征值为1, 0, 0, 则C =AB __相似对角化.
第 页 共6页 2 二、选择题(每小题3分,共15分) 1. 设矩阵,23?A ,32?B 33?C , 则下列式子中, ( )的运算可行. (A) AC; (B) C AB -; (C) CB ; (D) BC CA -. 2. 设D=123 012247 -, ij A 表示D 中元素ij a 的代数余子式, 则3132333 A A A ++= ( ) .(A) 0; (B) 1; (C) 1-; (D) 2 . 3. 设A 为4m ?矩阵, 秩(A)=2, 123,,X X X 是非齐次线性方程组AX =β的三个线性 无关解向量, 则( )为AX =0的通解. (A) 11223;k X k X X +- (B) 123();X k X X +- (C) 1122123(1);k X k X k k X ++-- (D) 1122123().k X k X k k X +-+ 4. 设A,B,C 都为n 阶矩阵, 且|AC|≠0, 则矩阵方程AXC=B 的解为( ). (A) 1 1 --=BC A X ; (B) 1 1 --=C BA X ; (C) 1 1 --=A BC X ; (D) 1 1 --=BA C X . 5. 设A 为n 阶方阵,A 可以相似对角化的( )是A 有n 个不同的特征值. (A) 充分必要条件 (B) 必要而非充分的条件 (C) 充分而非必要的条件 (D) 既不充分也非必要的条件 三、计算下列各题(每小题10分,共30分) 1. 计算行列式 1112 0132.1223 1 420 ------