2016专升本线性代数试题及答案

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专升本《线性代数》_试卷_答案

专升本《线性代数》_试卷_答案

专升本《线性代数》一、(共12题,共150分)
1. 计算下列行列式(10分)
标准答案:
2. 已知,计算(12分)
标准答案:
3. 设均为n阶矩阵,且可逆,证明相似. (14分)
标准答案:,故相似
4. 求一正交变换,将二次型化成标准型. (14分)
标准答案:
5. 已知,求(12分)
标准答案:6. 设矩阵A和B满足,其中,求B (12分)
标准答案:
7. 解线性方程组(14分)
标准答案:
8. 判断下列向量组是线性相关还是线性无关?
(12分)
标准答案:线性相关.可用三种方法:用三阶行列式;用定义及线性方程组;用矩阵的初等行变换.
9. 已知求(12分)
标准答案:
10. 已知,其中求A (12分)
标准答案:
11. 解下列线性方程组(14分)
标准答案:
12. 判断下列向量组是线性相关还是线性无关?
(12分)
标准答案:线性相关.可用三种方法:用三阶行列式;用定义及线性方程组;用矩阵的初等行变换.。

线性代数试题及答案

线性代数试题及答案

线性代数习题和答案好东西第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内.错选或未选均无分。

1.设行列式=m,=n,则行列式等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m—n2。

设矩阵A=,则A—1等于( )A. B。

C。

D.3。

设矩阵A=,A*是A的伴随矩阵,则A*中位于(1,2)的元素是( )A. –6B. 6C. 2 D。

–24。

设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A。

A =0 B. BC时A=0C. A0时B=CD. |A|0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A。

1 B。

2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0 C。

有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1—β1)+λ2(α2—β2)+…+λs(αs-β)=0sD.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsα=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=0s7.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r—1阶子式都不为0 B。

所有r—1阶子式全为0C。

至少有一个r阶子式不等于0 D。

所有r阶子式都不为08。

设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解 B.η1+η2是Ax=b的一个解C。

η1—η2是Ax=0的一个解D。

2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A。

(完整版)线性代数试题和答案精选版

(完整版)线性代数试题和答案精选版

线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内.错选或未选均无分。

1。

设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于( )A. m+n B。

—(m+n) C。

n—m D. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A。

130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C。

13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是( )A。

–6 B。

6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有( )A. A =0B。

B≠C时A=0C. A≠0时B=C D。

|A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于( )A. 1B. 2C. 3D. 46。

设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵Aの秩为r,则A中()A。

所有r-1阶子式都不为0 B。

线性代数(专升本) 期末考试试题及参考答案

线性代数(专升本) 期末考试试题及参考答案

线性代数练习与答案一、填空题:1、 排列13582467的逆序数为 7 。

2、 若排列21i36j87为偶排列,则i=(4),j=(5)3、 行列式33215321--中,元素a 12的代数余子式为15. 4、 设行列式33333322222211111123332221111a c c b b a a c c b b a a c c b b a D ,c b a c b a c b a D +++++++++==,则D 1与D 2的关系为D 2=2D 1。

5、 设方阵A 的行列式2113354411423123355554321|A |=,则A 31+2A 32+3A 33+4A 34+5A 35=(0)。

5、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200123411C ,112301B ,1210121A则(A+B)C=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--30221046 6、设A=21(B+E),则当且仅当B 2=(E )时,A 2=A 。

解:A 2=A ⇔41(B 2+2B+E)=21(B+E)⇔B 2+2B+E=2B+2E ⇔B 2=E7、矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--651112105321的秩为 2 。

8、若A 为n 阶可逆矩阵,则R(A)= n 。

9、向量组α1=(1,1,1,1),α2=(1,0,2,2),α3=(2,3,1,1)的线性相关性为线性相关.10、向量组α1=(1,2,0,0),α2=(1,2,3,4),α3=(3,6,0,0)的极大线性无关组为α1,α2或α2,α3 11、n 元齐次线性方程组Ax=0,当|A|≠0时,方程组的解的情况为只有零解. 12、设A 为n 阶方阵,若R(A)=n-2,则AX=0的基础解析所含解向量的个数为(2) 解:n-(n-2)=213、非齐次线性方程组AX=b(A 为m ×n 矩阵)有唯一解的充要条件是R(A)=R(B)=n ;有无穷多个解的充要条件是R(A)=R(B)<n 。

线性代数(专升本)综合测试1

线性代数(专升本)综合测试1

单选题1. 若行列式,则_____.(5分)(A) :(B) :(C) :(D) :参考答案:B2. 对任意同阶方阵,下列说法正确的是_____.(5分)(A) :(B) :(C) :(D) :参考答案:C3. 设可逆,则的解是_____.(5分)(A) :(B) :(C) :(D) : 不存在参考答案:B4. 若向量组线性相关,则它的部分向量组是_____.(5分)(A) : 线性相关(B) : 线性无关(C) : 或者线性相关,或者线性无关(D) : 既不线性相关,也不线性无关参考答案:C5. 若阶方阵不可逆,则必有_____.(5分)(A) :(B) : 0为的一个特征值(C) : 秩(D) :参考答案:B填空题6. ,,且,则___(1)___ .(5分)(1). 参考答案: -47. 阶方阵的个特征值互不相同是与对角矩阵相似的___(2)___ 条件(5分) (1). 参考答案: 充分问答题8. 计算行列式:. (10分)参考答案:先提出各列的公因子,再利用展开法则得到原式.解题思路:9. 解矩阵方程,求,其中.(10分)参考答案:解答,解题思路:10. 设阶方阵满足关系式,证明可逆,并写出的表达式.(10分)参考答案:因为,通过移项与提取公因子得从而由可逆定义知可逆,并且.解题思路:11. 论线性方程组的解的结构与计算无论是在科学研究领域,还是在工程技术应用中,大量的问题可以归结为线性方程组的求解,因此研究线性方程组的求解问题是线性代数的一个重要内容.(1)请描述齐次线性方程组AX=0的解的结构定理(即什么条件下只有唯一的零解?什么条件下有无穷多组非零解,此时的非零解由什么组成?)(2)请描述非齐次线性方程组AX=b的解的结构定理( 即利用系数矩阵与增广矩阵的秩的关系,给出在:什么条件下无解?什么条件下有唯一解?什么条件下有无穷多组解,此时的解由哪两部分组成?)(3)请利用齐次线性方程组与非齐次线性方程组的解的结构定理讨论:若齐次线性方程组AX=0有无穷多组解,则非齐次线性方程组AX=b是否也必有无穷多组解?(15分)参考答案:(1)设有n元齐次线性方程组AX=0 ,则它的解的结构定理是:当秩R(A)=n时,方程组只有唯一的零解;当秩R(A)=r<n时,方程组有无穷多组非零解.此时所有的解构成解空间,解空间中存在着n-r个线性无关的解向量,构成基础解系,方程组中的每一个解均可表为基础解系的一个线性组合.(2)对于n元非齐次线性方程组AX=b而言:当系数矩阵的秩R(A)=增广矩阵的秩R (Ab)时,方程组有解;当R(A)≠R(Ab)时,方程组无解.且R(A)=R(Ab)=n时有惟一解,R(A)=R(Ab)<n时有无穷多解;此时AX=b的通解由齐次通解与非齐次特解相加构成.(3)答案是不一定必有无穷多组解.由解的结构定理可知,AX=0有无穷多解,则其秩必有R(A)=r<n,但仅此并不能保证AX=b有无穷多组解,因为不能保证R(A)=R(A b),所以非齐次线性方程AX=b也可能无解.解题思路:由线性方程组的解的结构定理,描述及应用12. 论特征值与特征向量(1) 设A为n阶方阵,是A的特征值,x是A的关于的特征向量,则A、、x必须满足什么条件?应如何求得?(2) n阶方阵A必有n个特征值:,则这n个特征值必须满足哪两条性质?(3) 两个n阶方阵A与B相似的定义是什么?它们的特征值之间有什么关系?方阵A与一个对角矩阵相似通常需要满足哪些条件(条件不止1个,任意写出1条即可)?(20分)参考答案:解答要点(1)特征值与特征值向量必须满足关系式;并且是通过解特征多项式求出所有的特征值,通过解线性方程组求出所有的特征向量;(2) 阶方阵必有个特征值,这个特征值必须满足两条性质:①,②。

线性代数试题和答案(精选版)

线性代数试题和答案(精选版)

线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵Aの秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误の是()A.η1+η2是Ax=0の一个解B.12η1+12η2是Ax=bの一个解C.η1-η2是Ax=0の一个解η1-η2是Ax=bの一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1=0 D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确の是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是Aの属于特征值λの特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是Aの特征值の2个不同の特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是Aの3个互不相同の特征值,α1,α2,α3依次是Aの属于λ1,λ2,λ3の特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵Aの特征方程の3重根,Aの属于λ0の线性无关の特征向量の个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误の是()A.|A|2必为1B.|A|必为1=A Tの行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同の特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵の为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确の答案写在每小题の空格内。

线性代数自考试题及答案

线性代数自考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 矩阵A的行列式为0,则矩阵A()A. 可逆B. 不可逆C. 行等价于零矩阵D. 列等价于零矩阵答案:B2. 若矩阵A的秩为r,则矩阵A的齐次线性方程组的解空间的维数为()A. rB. r-1C. n-rD. n+r答案:C3. 向量组α1,α2,…,αs线性无关,则()A. 向量组α1+α2,α2+α3,…,αs-1+αs线性无关B. 向量组kα1,kα2,…,kαs线性无关,其中k为非零常数C. 向量组α1+α2,α2+α3,…,αs-1+αs,αs线性无关D. 向量组kα1,kα2,…,kαs线性相关,其中k为非零常数答案:B4. 设A为n阶方阵,且|A|≠0,则下列命题中正确的是()A. A与A*的秩相等B. A*与A^(-1)的秩相等C. A与A^(-1)的秩相等D. A与A*的秩不相等答案:C5. 矩阵A=()A. 行最简形矩阵B. 行阶梯形矩阵C. 行等价于单位矩阵的矩阵D. 行等价于零矩阵的矩阵答案:C6. 设A为3×3矩阵,且|A|=2,则|2A|=()A. 4B. 8C. 16D. 32答案:C7. 设A为n阶方阵,且A^2=0,则()A. A=0B. |A|=0C. A可逆D. A不可逆答案:D8. 设A为n阶方阵,且A^2=E,则()A. A=0B. |A|=0C. A可逆D. A不可逆答案:C9. 设A为n阶方阵,且A^T=A,则()A. A为对称矩阵B. A为反对称矩阵C. A为正交矩阵D. A为斜对称矩阵答案:A10. 设A为n阶方阵,且|A|=1,则|A^(-1)|=()A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 若A为n阶方阵,且|A|=-3,则|-2A|=______。

答案:1212. 设A为n阶方阵,且A^2=0,则矩阵A的秩r(A)满足______。

(完整版)线性代数试题和答案(精选版)

线性代数习题和答案第一部分选择题 (共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于( )A。

m+n B. —(m+n) C. n-m D. m—n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A。

130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C。

13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D。

120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3。

设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6 B。

6C。

2 D. –24。

设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有( )A。

A =0 B. B≠C时A=0C. A≠0时B=C D。

|A|≠0时B=C5。

已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于( )A. 1 B。

2C。

3 D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则( )A。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1—β1)+λ2(α2—β2)+…+λs(αs-βs)=0D。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07。

设矩阵Aの秩为r,则A中( )A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r—1阶子式全为0C。

线性代数第一单元(行列式)试卷(专升本)

线性代数第一单元(行列式)试卷(专升本)第一篇:线性代数第一单元(行列式)试卷(专升本)第1题标准答案:D 1-3-1 计算行列式,结果=()。

A、60B、70C、80D、90第2题标准答案:C 1-1-1 排列32145的逆序数是()。

A、1B、2C、3D、4第3题标准答案:B 1-2-1 已知3阶行列式计算:的值,结果=()。

A、10B、20C、30D、40第二篇:线性代数教案第一节:低阶行列式《线性代数》教案第一章:行列式本章重点:行列式的计算及其性质的应用本章难点:行列式的几条性质的证明及利用这些性质计算行列式基本要求:1.会用对角线法则计算2阶行列式和3阶行列式2.了解n阶行列式的概念3.了解行列式的性质并掌握4阶行列式的计算,会计算简单的n 阶行列式 4.了解克莱姆法则第三篇:线性代数教案-第三章行列式及其应用第三章行列式及其应用本在线性代数应用于几何、分析等领域时,行列式理论起着重要的作用,线性代数范畴的矩阵理论的进一步深化,也要以行列式作工具.本章研究行列式理论以及它的一些作用.一、教学目标与基本要求(一)知识1n阶行列式的定义及性质现将这些性质作为公理体系来定义n阶行列式.设A=[aij]是任意一个n阶方阵,用Ai记其第i行元素为分量的n元向量,即2,Λ,n, Ai=(ai1,ai2,Λ,ain),i=1,并称其为行向量.有序向量组{A1,Λ,An}所定义的实值函数d(A1,Λ,An)被称为n阶行列式函数,如果它满足下列公理: 公理1 对每行具有齐性,即对任意实数t,有Λ,n.d(Λ,tAk,Λ)=td(Λ,Ak,Λ),k=1,公理2 对每行都具加性.即对任意n元向量B,有d(Λ,Ak+B,Λ)=d(Λ,Ak,Λ)+d(Λ,Ak-1,B,Ak+1,Λ), k=1,Λ,n.公理3若任意相邻两行相等,则行列式为零.即若Ak=Ak+1(k=1,Λ,n-1),则d(A1,Λ,An)=0.公理4 对于R中常用基{e1,Λ,en},有nd(e1,Λ,en)=1.当{A1,Λ,An}取定,则称d(A1,Λ,An)为一个n阶行列式.有时也简称为n阶行列式函数为n阶行列式.n行列式常被记为detA,|A|,或a11a21M an1a12a22MΛa1nΛa2n M.an2Λann公理4意味着,对于n阶单位方阵E,有 detE=|E|=1.前两个公理意味着,行列式函数是它每一行的线性函数,即对任意一行(如第1行)而言,若t1,Λ,tp是任意p个实数,B1,Λ,Bp是任意p个n元向量(p是任意正整数),有d(∑tkBk, A2,Λ,An)=∑tkd(Bk,A2,Λ,An)k=1k=1pp定理3.1.1满足公理1,2,3的行列式函数d(A1,Λ,An)具有以下性质:(1)若行列式某一行为零,则此行列式为零.(2)对调行列式任意两行,则行列式变号.(3)若行列式任意两行相等,则此行列式为零.(4)若向量组{A1,Λ,An}是相关的,则行列式d(A1,Λ,An)=0.(5)把行列式某行乘以数加到另一行去,行列式值不改变.行列式的计算例3.2.2设A是形如下式的n阶对角方阵⎡a11⎢0⎢⎢M⎢⎣00a22M00⎤Λ0⎥⎥(a=0,i≠j)M⎥ij⎥Λann⎦Λ则detA=a11a22Λann.由该例可得到: 例3.2.3设A 是形如下式的n阶上三角方阵⎡a11⎢⎢0⎢⎢M⎢⎢⎣0a12a22M0Λa1n⎤⎥Λa2n⎥⎥(主对角线下方各元素为零)M⎥⎥Λann⎥⎦则detA=a11a22Λann.定理3.2.1 设d是满足行列式公理1~4的n阶行列式函数,f是满足行列式公理1~3的n阶行列式函数,则对任意选定的n元向量A1,Λ,An及R中常用基{e1,Λ,en},有nf(A1,Λ,An)=d(A1,Λ,An)f(e1,Λ,en).(3.2.2)若f还满足行列式公理4,则有f(A1,Λ,An)=d(A1,Λ,An).-1定理3.2.2 若A是一个非奇异方阵(即A存在),则detA≠0,且detA-1=1 detA定理3.2.3 设A1,Λ,An是n个n元向量.该向量独立的充要条件是d(A1,Λ,An)≠0.本节最后,讨论分块对角方阵的行列式的简便算法.定理3.2.3 形如式(3.2.10)的分块对角方阵成立着⎡AO⎤det⎢⎥=detAdetB ⎢⎣OB⎥⎦本定理可以推广到一般情形:若C是一个具有对角子块A1,Λ,An的分块对角方阵,即⎡A1⎢⎢⎢⎢C=⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣OA2O O⎤⎥⎥⎥⎥⎥, ⎥⎥⎥⎥An⎥⎦则detC=(detA1)(detA2)Λ(detAn).行列式的展开公式定义3.3.1给定n阶方阵A=[akj](n≥2).去掉其元素akj所在的第k 行和第j列后,余下元素按原来位置构成的n-1阶方阵,被称为元素akj 的余子阵,记为Akj.而称detAkj为akj的余子式.定理3.3.1对任意n阶方阵A=[akj](n≥2),有'=(-1)k+jdetAkj,k=1,Λ,n.(3.3.2)detAkj从而有nΛ,n.(3.3.3)detA=∑akj(-1)k+jdetAkj,k=1,j=1此式被称为行列式按第k行的展开式.定义3.3.2对行列式detA而言,称(-1)k+jdetAkj为元素akj的代数余子式,记为cofakj.下面将利用数学归纳法来证明n阶行列式函数的存在性,从而在理论上确立了n阶行列式函数的存在唯一性.与此同时,可得到行列式按列展开的公式.定理3.3.2设n-1阶行列式函数存在.对任意n阶方阵A=[akj],定义函数f(A1,Λ,An)=∑(-1)k+1ak1detAk1,(3.3.4)k=1n则它是n阶行列式函数定理3.3.3对任意n阶方阵A=[akj],有∑(-1)j=1nni+j i=k⎧detA,(3.3.6)akjdetAij=⎨0, i≠k⎩i=k⎧detA,i+j(3.3.7)(-1)adetA=⎨∑jkji i≠kj=1⎩ 0,定理3.3.4对任意n阶方阵A=[akj],有detA=detAT.4 伴随阵及方阵的逆定义3.4.1给定n阶方阵A=[aij],称n阶方阵[cofaij]为A的伴随阵,记为TA*.据此定义知: A的伴随阵A*位于第j行第i列的元素,就是A的元素aij的代数余子式cofaij=(-1)i+jdetAij.定理3.4.1对任意n阶方阵A=[aij](n≥2),有AA*=(detA)E.-1又:若detA≠0,则A存在,且有A-1=1A*.detA-1定理3.4.2对任意n阶方阵A而言,A存在得充分必要条件是detA≠0.当detA≠0,就有A-1=11A*,detA-1= detAdetA5矩阵的秩定义3.5.1在一个m⨯n矩阵A中,任取k行k列(k≤min(m,n)),位于这些行列交叉处的元素按原来位置构成的k阶行列式,被称为矩阵A 的k阶子式.A中不为零的子式.A中不为零的子式的最高阶数,被称为矩阵A的秩,记为R(A).若A没有不为零的子式(等价的说法是: A是零矩阵),则认为其秩为零.推论若A有一个r阶子式不为零,而所有r+1阶子式全为零,则R(A)=r.定理3.5.1初等变换不改变矩阵的秩.等价的说法是:若A~B(即A与B等价),则R(A)=R(B).若A是n阶方阵且R(A)=n,则称A为满秩方阵.显然,下列命题等价:(1)A是满秩方阵.(2)detA≠0.(3)A是可逆的(非奇异的).克莱姆法则定理3.6.1对于含有n个未知量x1,Λ,xn的n个线性代数方程构成的方程组⎧a11x1+a12x2+Λ+a1nxn=b1,⎪ax+ax+Λ+ax=b,⎪2112222nn2(3.6.1)⎨⎪M M M M⎪⎩an1x1+an2x2+Λ+annxn=bn,(或写为∑aj=1nijΛ,n.)xj=bi,i=1,如果其系数方阵A=[aij]是非奇异的(即detA≠0),则它是唯一解.这里cofakj是方阵A的元素akj的代数余子式.式(3.6.2)表示的线性代数方程组(3.6.1)的解亦可表示为xj=detCjdetA,j=1,Λ,n.(3.6.3)这里方阵Cj是A中第j列换为列阵b 所成的n阶方阵.读者容易验证(3.6.3)式右端与(3.6.2)式右端相等.二本章重点及难点1、理解用公理定义行列式概念中的数学原理2、利用公理4进行行列式计算3、方阵的行列式及方阵可逆之间的关系4、矩阵的秩5、利用伴随阵求解方阵的逆6、克莱母法则三:本章教学内容的深化和拓宽1.2.若第四个公理改变,行列式的值如何改变当克莱母法则法则的相关条件改变又如何? 四:思考题和习题1(3)(4)3(1)5(2)7(3)10(2)15 16(2)五、教学方式(手段)本章主要采用讲授新课的方式。

线性代数(专升本) 期末考试试题及参考答案

线性代数练习与答案一、填空题:1、 排列13582467的逆序数为 7 。

2、 若排列21i36j87为偶排列,则i=(4),j=(5)3、 行列式330215321--中,元素a 12的代数余子式为15.4、 设行列式33333322222211111123332221111a c c b b a a c c b b a a c c b b a D ,c b a c b a c b a D +++++++++==,则D 1与D 2的关系为D 2=2D 1。

5、 设方阵A 的行列式2113354411423123355554321|A |=,则A 31+2A 32+3A 33+4A 34+5A 35=(0)。

5、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200123411C ,112301B ,1210121A 则(A+B)C=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--30221046 6、设A=21(B+E),则当且仅当B 2=(E )时,A 2=A 。

解:A 2=A ⇔41(B 2+2B+E)=21(B+E)⇔B 2+2B+E=2B+2E ⇔B 2=E 7、矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--651112105321的秩为 2 。

8、若A 为n 阶可逆矩阵,则R(A)= n 。

9、向量组α1=(1,1,1,1),α2=(1,0,2,2),α3=(2,3,1,1)的线性相关性为线性相关.10、向量组α1=(1,2,0,0),α2=(1,2,3,4),α3=(3,6,0,0)的极大线性无关组为α1,α2或α2,α311、n 元齐次线性方程组Ax=0,当|A|≠0时,方程组的解的情况为只有零解.12、设A 为n 阶方阵,若R(A)=n-2,则AX=0的基础解析所含解向量的个数为(2) 解:n-(n-2)=213、非齐次线性方程组AX=b(A 为m ×n 矩阵)有唯一解的充要条件是R(A)=R(B)=n ;有无穷多个解的充要条件是R(A)=R(B)<n 。

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