2017级燕大硕士矩阵分析试卷
矩阵分析2008-09(A)
北京交通大学2002008-20098-2009学年第一学期硕士研究生学年第一学期硕士研究生矩阵分析矩阵分析矩阵分析考试试卷考试试卷考试试卷(A)(A)专业班级学号姓名题号一二三四五六七总分得分一、（8分）设线性映射A ：]4R x ⎡→⎣]3R x ⎡⎣且T (())()d f x f x dx=，对任意∈)(x f ]4R x ⎡⎣.求线性映射T 在基2323,,,x x x 及基22,3,x x 下的矩阵表示.其中，]210121{|}n n i nR x a a x a x a x a R −−⎡=++++∈⎣⋯.二（共14分，问题（1）4分，问题（2）10分）（1）叙述矩阵范数的定义（2）设3201i A i −⎛⎞=⎜⎟⎝⎠，求矩阵范数1A ，∞A ，2A ，F A .（这里12−=i ）；三求解题（共18分）（1）（6分）求矩阵的满秩分解。
(2)(4分)设三阶矩阵的特征多项式与最小多项式分别是：证明：13214261073931114128510A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 322()5()5f m λλλλλλ=−=−与4125A A=（3）（8分）求矩阵1010111A i i −⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟⎝⎠的正交三角分解UR A =，其中U 是酉矩阵，R 是正线上三角矩阵.四证明题（共16分，每小题各8分）：1设n 阶矩阵002,()k A A k ≠=≥.证明：A 不能与对角矩阵相似.2设,A B 是n 阶正规矩阵，试证：A 与B 相似的充要条件是A 与B 酉相似.五（14分）设01010i A i i i −⎛⎞⎜⎟=⎜⎟⎜⎟−⎝⎠，验证A 是Hermite 矩阵并求酉阵U 使得1U AU −是对角矩阵.六（共30分，每小题6分）设308316205A ⎛⎞⎜⎟=−⎜⎟⎜⎟−−⎝⎠，（1）求A E −λ的Smith 标准形(写出主要步骤)；其中E 为3阶单位阵。
（2）写出A 的初等因子和A 的最小多项式；（3）求相似变换矩阵P 和A 的Jordan 标准形J ,使得J AP P =−1；（4）求2008J 和矩阵函数)(A f ；（5）求2ln()A E +计算行列式2sin()A π.。
2017年全国硕士研究生统一入学考试自命题试题.doc
某公司需制定今后四个月的生产计划。各月的需求量分别是650，800，900和1200件。该公司每月的正常生产能力为：前两个月700件，后两个月800件，且前两个月的正常生产成本为每件160元，后两个月的正常生产成本为每件180元。在第2月和第3月可以加班生产，加班生产后每月增加400件，但是生产成本比正常生产时高出50元。过剩产品的单位存储费用为每月20元。用运输模型来建立使总成本最小的求解模型，并运用MC方法求一个初始可行解。
A.30,000件B.40,000件C.50,000件D.60,000件
3.下述哪项活动和领导职能无关？（）。
A.向下属传达自己对销售工作目标的认识
B.与某用户谈判以期达成一项长期销售计划
C.召集各地分公司经理探讨和协调销售计划的落实情况
D.召集公司有关部门的职能人员开联谊会，鼓励他们克服难关
4、“运筹帷幄之中，决胜千里之外”，这里的“运筹帷幄”反映了管理的哪一个职能？（）。
2017年全国硕士研究生统一入学考试自命题试题
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学科与专业名称：管理科学与工程
考试科目代码与名称：827，管理学、运筹学
考生注意：所有答案必须写在答题纸（卷）上，写在本试题上一律不给分。
第一部分：管理学部分
一、单项选择题（5题×3分，共15分）
1.控制的最高境界是（），它能够在事故发生之前就采取有效的预防措施，以防患于未然。
A.前馈控制B.现场控制C.即时控制D.反馈控制
2.甲公司生产某种产品的固定成本是30万元,除去固定成本外,该产品每单位成本为4元,市场价格为10元,若要实现盈亏平衡,该产品的产量应该为（）。
矩阵分析
所以 E11, , Eij , , Emn 线 性 无 关.
■
21
§ 1.2 线性空间的基与坐标
定义1.2 线性空间V (F )中的向量组x1, x2 ,..., xn 称为V (F )的基或基向量组,如果它满足
① x1, x2 ,..., xn 线性无关; ②V (F)中的任一向量x皆可写成x1, x2,..., xn
2
问题二 线性常系数齐次,非齐次微分方程组初值问题
ddxt = Ax, x(t0) = x0.
ddxt = Ax+ f (t), x(t0) = x0.
方法与工具 矩阵的Jordan 标准形
矩阵微分与矩阵积分
向量 矩阵的Laplace变换
3
问题三 Lyapunov 矩阵方程 AX + XB = F
■
26
定义1.3 设 α1, α2 ,..., αn 及 β1, β2 ,..., βn 是
线性空间的两个基，且
β1 β2
= =
p11α1 p12α1
+ +
p21α2 p22α2
+ +
βn = p1nα1 + p2nα2 +
+ pn1αn + pn2αn
+ pnnαn
(1.1)
dX (t) = AX (t) + X (t)B 矩阵微分方程 dt
X (0) = X0 方法与工具 矩阵的Kronecker 积
矩阵的按行拉直列向量vecX
矩阵方程转化成线性方程组 ( A ⊗ In + Im ⊗ BT )vecX = vecF
矩阵微分方程的解 X (t) = eAt e X0 Bt
2017年全国硕士研究生入学统一考试数学三真题及答案解析
2017年全国硕士研究生入学统一考试数学三真题及答案解析一、选择题（本题共8小题，每小题4分，满分32分）（1）若函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=0,,0,cos 1)(x b x axxx f 在0=x 处连续，则（ ） )(A 21=ab 。
)(B 21-=ab 。
)(C 0=ab 。
D (2=ab 。
【答案】)(A【解】aax x f x 21cos 1lim)00(0=-=++→，b f f =-=)00()0(，因为)(x f 在0=x 处连续，所以)00()0()00(-==+f f f ，从而21=ab ，应选)(A 。
（2）二原函数)3(y x xy z--=的极值点为（ ）)(A )0,0(。
)(B )3,0(。
)(C )0,3(。
)(D )1,1(。
【答案】)(D【解】由⎪⎩⎪⎨⎧=--='=--='023,02322x xy x z y xy y z yx 得⎩⎨⎧==0,0y x ⎩⎨⎧==1,1y x ⎩⎨⎧==3,0y x ⎩⎨⎧==0,3y x y z xx 2-=''，y x z xy 223--=''，x z yy 2-=''，当)0,0(),(=y x 时，092<-=-B AC ，则)0,0(不是极值点；当)1,1(),(=y x 时，032>=-B AC 且02<-=A ，则)1,1(为极大点，应选)(D 。
（3）设函数)(x f 可导，且0)()(>'⋅x f x f ，则（ ）)(A )1()1(->f f 。
)(B )1()1(-<f f 。
)(C |)1(||)1(|->f f 。
)(D |)1(||)1(|-<f f 。
【答案】)(C 【解】若0)(>x f ，则0)(>'x f ，从而0)1()1(>->f f ；若0)(<x f ，则0)(<'x f ，从而0)1()1(<-<f f ，故|)1(||)1(|->f f ，应选)(C 。
矩阵论考试题
T
任课教师
0 c c 5. 设 A c 0 c ,当 c c c 0
时,A 为收敛矩阵.
二、试用 Househoulder 变换将向量 x (1 , 2 , 2) 化为与 e1 (1 , 0 , 0) 同方向的 向量。 （8 分）
1 8 0 0
2 1 4 0
1 1 至少有两个实特征值。(10 分) 0 1
0 1 2 3 八、求矩阵 A 0 2 1 1 的满秩分解(10 分) 2 4 2 4
九、求矩阵 A 的 Jordan 标准形及相应的相似变换矩阵。其中 1 1 A 5 21 10、设 A H A , B H B ，证明： （1） e iA 为酉矩阵； （2） e B 为酉矩阵 (10 分) （10 分）
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中国民航大学 2010－2011 学年第一学期 研究生《 矩阵论 》期末考试试卷
姓名
线――――――――――――――――――――――――――――――－
专业
学号
考试形式：闭卷
一、填空题（每小题 4 分，共 20 分） 1． det e A 2. 已知 e
At
2 e t e 2 t e 2t e t e 2t e t
姓名：
2 3 0 五、已知 A 1 3 0 ，求 A 的 Doolittle 分解。 1 3 6
(8 分)
1 0 0 六、矩阵 A ，求 A (8 分) 2 0 0
班级：
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9 0 七、应用盖尔圆定理证明 1 1
研究生课程-《矩阵分析》试题及答案
第一套试题答案一（10分）、证明：（1）设11k x +22k x +33k x =0， ①用σ作用式①两端，有111k x λ+222k x λ+333k x λ=0 ②1λ⨯①-②，有21223133()()0k x k x λλλλ-+-= ③再用σ作用式③两端，有2122231333()()0k x k x λλλλλλ-+-= ④ ③⨯2λ-④，有313233()()0k x λλλλ--=。
由于123,,λλλ互不相等，30x ≠，因此30k =，将其代入④，有20k =，利用①，有10k =。
故1x ，2x ，3x 是线性无关的。
（2）用反证法。
假设1x +2x +3x 是σ的属于特征值λ的特征向量，于是有123123()()x x x x x x σλ++=++即112223123()x x x x x x λλλλ++=++112223()()()0x x x λλλλλλ-+-+-=由于1x ，2x ，3x 线性无关，因此123λλλλ===，这与123,,λλλ互不相等矛盾。
所以，1x +2x +3x 不是σ的特征向量。
二（10分）、解:2312321232()()1;()(2);()(2)()1;()(2);()(2)1()(2)(2)A D D D d d d A λλλλλλλλλλλλλλλλλλλλ==-=-==-=-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭的行列式因子分别为，不变因子分别为，于是的Smith 标准形为.三（10分）、解:11121634E A λλλλ+⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪---⎝⎭210001000(1)λλ⎛⎫ ⎪≅- ⎪ ⎪-⎝⎭A λλ2矩阵的初等因子为: -1, (-1)，100:011001J ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭故约当标准形为。
四（12分）、解：令()()()1120,E A λλλλ-=-++=得特征值123112λλλ==-=-，，，解齐次方程组()0,E A x -=()2;Tii α=1得基础解系解齐次方程组()0,E A x --=()101;Tα=-2得基础解系解齐次方程组()20,E A x --=()1;T ii α=-3得基础解系αααααα123123由于，，已两两正交，将，，单位化得()()()11121011623T T Tp i i p p i i --123=，=，= ()1,(2)1.3H U p p p U AU ⎛⎫⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭123令分，则五（10分）、解：(){}11(1),01,()TAx o i N A span ξξ===解齐次方程组得基础解系，，；又(){}{}()232323010,,,,100,,00H H R A span o span A o i ξξξξξξ⎛⎫⎪===-= ⎪ ⎪-⎝⎭这里，； 显然(),0,iji j ξξ=≠当时；()().HN A R A ⊥故有()()()()()()()()()333(2)dim dim dim 3dim ,Q H H H H N A R A C N A R A N A R A C N A R A C ++=+==+=是的子空间且故。
级硕士矩阵分析试卷
1 3 A4 1 2
下的坐标.
燕 山 大 学 研 究 生 课 程 考 试 试 卷
学号
姓名
专业
学院
密 封 线
第1页共6页
二．（10 分）设 AC mn ，证明 A 的伪逆矩阵是惟一的.
三．（10 分）求实二次型 X T AX 对 X 的导数，其中 A AT 为 n n 实常数矩阵，
X Fn.
第2页共6页
求下列矩阵范数： A , A , A , A , A
m1
m2
m
1
八. （10 分）设 A 、 B 均为埃尔米特矩阵，且 A 正定. 证明 AB 的特征值都为实数
第6页共6页
四．（15 分）若 ( X , Y ) 为酉空间V n (C,U ) 上的内积， X 为 X 的模，证明：
(X,Y) X Y
X ,Y V n (C,U )
密 封 线
燕 山 大 学 研 究 生 课 程 考 试 试 卷
密 封 线
第3页共6页
五．（15 分）求下列矩阵的 Smith 标准型、若尔当（Jordan）标准形、初等因子、 不变因子和各阶行列式因子，设：
座位号
燕山大学 2016 年秋季学期研究生课程考试试卷
课程名称： 矩阵分析
考试时间： 2016 年 11 月 26 日
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分
得分
一．（10 分）在线性空间 R 22 中，求向量
密 封
线 在基
A
1 1
2 0பைடு நூலகம்
2 1
0
A1 0 1 , A2 2
1 2
，
A3
2
1
1 2,
3 0 8
2017年全国硕士研究生入学统一考试数学三真题及答案解析 .doc
2017年全国硕士研究生入学统一考试数学三真题及答案解析一、选择题（本题共8小题，每小题4分，满分32分）（1）若函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=0,,0,cos 1)(x b x axxx f 在0=x 处连续，则（ ） )(A 21=ab 。
)(B 21-=ab 。
)(C 0=ab 。
D (2=ab 。
【答案】)(A【解】aax x f x 21cos 1lim)00(0=-=++→，b f f =-=)00()0(，因为)(x f 在0=x 处连续，所以)00()0()00(-==+f f f ，从而21=ab ，应选)(A 。
（2）二原函数)3(y x xy z--=的极值点为（ ）)(A )0,0(。
)(B )3,0(。
)(C )0,3(。
)(D )1,1(。
【答案】)(D【解】由⎪⎩⎪⎨⎧=--='=--='023,02322x xy x z y xy y z yx 得⎩⎨⎧==0,0y x ⎩⎨⎧==1,1y x ⎩⎨⎧==3,0y x ⎩⎨⎧==0,3y x y z xx 2-=''，y x z xy 223--=''，x z yy 2-=''，当)0,0(),(=y x 时，092<-=-B AC ，则)0,0(不是极值点；当)1,1(),(=y x 时，032>=-B AC 且02<-=A ，则)1,1(为极大点，应选)(D 。
（3）设函数)(x f 可导，且0)()(>'⋅x f x f ，则（ ）)(A )1()1(->f f 。
)(B )1()1(-<f f 。
)(C |)1(||)1(|->f f 。
)(D |)1(||)1(|-<f f 。
【答案】)(C 【解】若0)(>x f ，则0)(>'x f ，从而0)1()1(>->f f ；若0)(<x f ，则0)(<'x f ，从而0)1()1(<-<f f ，故|)1(||)1(|->f f ，应选)(C 。
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例 7.14
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第 3 页 共 6 页
六． （15 分）证明：设 A 是矩阵范数，则存在向量范数 X ，使得
AX A X
第 4 页 共 6 页
七． （15 分) 求下列矩阵的若尔当 （Jordan） 标准形和相似变换矩阵 T ， 设：
1 1 1 A 3 3 3 2 2 2
学号
1,1,0,-1
燕 山 大 学 研 究 生 课 程 考 试 试 卷
专业 学院
姓名
密 封 线
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二． （10 分）设 e1 , e2 , , en 是 n 维实内积空间 V 的一个基，证明： （1） ，如果 ( , ei ) 0, i n ，则 α 0 ； （2）设 1, 2 V ，如果 V ，都有 例 2.17
燕山大学 2017 年秋季学期研究生课程考试试卷
课程名称： 矩阵分析 考试时间： 2017 年 11 月 25 日
题号 得分
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
座位号
密 封 线
一． （10 分）在线性空间 R 22 中，求向量 1 0 A 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 在基 A1 ， A3 , A2 , A4 0 0 1 0 0 1 1 0 下的坐标.
(α1 , β ) (α2 , β ) ，则 1 2
三 ． 三 . （ 10 分 ） 求 二 次 型 X T AX 对 X 的 导 数 ， 其 中 A 为
X x1 , x2 ,, xn F n
T
n n 常数矩阵，
例 5.7
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四． （10 分）设 A, B 是同阶的 Hermite 矩阵，证明 AB 是 Hermite 矩阵当 且仅当 AB BA
V
密 封 线
五． （15 分） 设
燕 山 大 学 研 究 生 课 程 考 试 试 卷
1 0 3 4 1 0 A 7 1 2 7 6 1
1 2
求下列矩阵范数： A m , A m , A m
0 0 1 0 , A 1, A
习 4.4
密 封 线
密 封 线
例 3.27
燕 山 大 学 研 究 生 课 程 考 试 试 卷
密 封 线
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八． （15 分）利用广义逆矩阵求下列方程组的通解 x1 2 x 2 3 x3 1 x x3 0 1 2 x3 0 2 x1 2 x1 4 x 2 6 x3 2