北航《线性代数》在线作业一二三答案
最全线性代数习题及参考答案
第一章:一、填空题:1、若a a D ij n ==||,则=-=||ij a D ;解:a a a a a D aa a a a D n nnn nnnn nn )1(11111111-=----=∴==2、设321,,x x x 是方程03=++q px x 的三个根,则行列式132213321x x x x x x x x x = ; 解:方程023=+++d cx bx ax 的三个根与系数之间的关系为:a d x x x a c x x x x x x ab x x x ///321133221321-==++-=++所以方程03=++q px x 的三个根与系数之间的关系为:q x x x p x x x x x x x x x -==++=++3211332213210033)(3321221321333231132213321=--++-=-++=x x x q x x x p x x x x x x x x x x x x x x x3、行列式1000000019980001997002001000= ;解:原式按第1999行展开:原式=!19981998199721)1(0001998001997002001000219981999-=⨯⨯⨯-=+++4、四阶行列式4433221100000a b a b b a b a = ; 解:原式按第一行展开:原式=))(()()(000004141323243243214324321433221433221b b a a b b a a b b b b a a b a b b a a a a b a b b a b a a b b a a --=---=-5、设四阶行列式cdb a a cbda dbcd c ba D =4,则44342414A A A A +++= ;解:44342414A A A A +++是D 4第4列的代数余子式,44342414A A A A +++=0111111111111==d a c d d c c a bd b a c bdd b c c ba6、在五阶行列式中3524415312a a a a a 的符号为 ;解:n 阶行列式可写成∑-=n np p p ta a aD 2211)1(,其中t 为p 1p 2…p n 的逆序数所以五阶行列式中3524415312a a a a a 的符号为5341352412a a a a a 的符号,为1)1()1(5)3,1,5,4,2(-=-=-t7、在函数xx x xxx f 21112)(---=中3x 的系数是 ; 解:根据行列式结构,可知3x 须由a 11=2x ,a 33=x 和第二行的一个元素构成,但此时第三个元素只能取a 22(行、列数均不可重复),所以此式为3332211)3,2,1(2)1(x a a a t -=-,系数为-2。
北航《高等数学(上)》在线作业一
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
29. y=tan2x既是偶函数也是周期函数
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
30.。
A.错误
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
31.
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
32.题目如图所示:
A.错误
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
21.
题目如图所示:
A.错误
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
22.如图。
A.错误
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
23.。
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
24.一般情况下,对于可导函数y=f(x),dy=f′(x)dx。
A.错误
B.正确
A.错误
B.正确
正确答案:B满分:2分得分:2
9.函数可积与函数可导之间既非充分也非必要条件
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
10.可导的偶函数的导数为非奇非偶函数.
A.错误
B.正确
正确答案:A满分:2分得分:2
11.连续函数y=cosx在闭区间[0,5]上存在最大最小值
A.错误
B.正确
C.
D.
正确答案:C满分:2分得分:2
10.如图。
A. 0.5
B. -0.5
C. -0.25
D. 0.25
正确答案:B满分:2分得分:2
11.
题目如图所示:
[宝典]简明线性代数课后答案1-3
习 题 1.31.已知100210101⎛⎫ ⎪=- ⎪-⎝⎭A ,112012001-⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭B ,求1|()|-BA .解: 1|()|-BA 11||(||||)1--==⋅=BA B A .2.已知A 是三阶方阵,且||2=A ,求1|3|-A ,*||A 和1*1|(3)|2--A A .解: 1|3|-A 112727||27||2--===A A ,*||A 2||4==A ,1*1|(3)|2--A A 1*11||32-=-A A **11||62=-A A*1||3=-A *14||2727=-=-A .3.求线性变换11232123312322,35,323x y y y x y y y x y y y =++⎧⎪=++⎨⎪=++⎩的逆变换.解: 线性变换的系数矩阵221315323⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭A ,其伴随矩阵为*749637324-⎛⎫⎪=-- ⎪--⎝⎭A .将||A 按第1行展开,得||272(6)1(3)1=⨯+⨯-+⨯-=-A ,因此A 可逆,且有1*7491637||324---⎛⎫ ⎪==- ⎪-⎝⎭A A A .所求逆变换为1123212331232,64,53.x y y y x y y y x y y y =-++⎧⎪=-++⎨⎪=--⎩4.利用逆矩阵求以下方程的解:(1)110200212020321002-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭X;解: 记矩阵110212321-⎛⎫⎪=- ⎪-⎝⎭A ,其伴随矩阵*312412111-⎛⎫⎪=- ⎪--⎝⎭A .将||A 按第1行展开,得||13(1)40(1)1=⨯+-⨯+⨯-=-A ,因此A 可逆,且有1*3121412||111---⎛⎫⎪==-- ⎪-⎝⎭A A A .所求解为312200624412020824111002222----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=--=-- ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭X .(2)211113210432111-⎛⎫-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭-⎝⎭X .解: 记矩阵211210111-⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭A ,其伴随矩阵*101232330⎛⎫ ⎪=-- ⎪-⎝⎭A .将||A 按第1行展开,得||211(2)(1)(3)3=⨯+⨯-+-⨯-=A ,因此A 可逆,且有1*10111232||3330-⎛⎫ ⎪==--⎪-⎝⎭A A A .所求解为1012211131232824325333033-⎛⎫⎛⎫-⎛⎫ ⎪ ⎪=⋅--= ⎪ ⎪-- ⎪⎝⎭-⎝⎭⎝⎭X .5.设101020001⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭A ,求12(3)(9)-+-A I A I .解: 121(3)(9)(3)(3)(3)--+-=++-A I A I A I A I A I(3)=-A I 201010002-⎛⎫⎪=- ⎪-⎝⎭.6.已知101020101⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭A ,且2+=+AB I A B ,求B .解: 由2+=+AB I A B ,得 2-=-AB B A I ,()()()-=-+A I B A I A I .因001||0101100-==-A I ,所以1()--A I 存在,于是=+B A I 201030102⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭.7.设1111121113-⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭A ,求伴随矩阵*A 的逆矩阵.解: *11*521()()220101----⎛⎫⎪==- ⎪-⎝⎭A A .8.设=AP PB ,其中1411--⎛⎫= ⎪⎝⎭P ,1002-⎛⎫= ⎪⎝⎭B ,求11A .解: 容易求得1114113-⎛⎫= ⎪--⎝⎭P .于是由=AP PB 得1-=A PBP ,21121()---==A PBP PBP PB P ,…,11111-=A PB P 1111410141102113---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭1110114141111023---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭13111121411123⎛⎫-⎛⎫= ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ 131311111124212423⎛⎫++= ⎪----⎝⎭27312732683684⎛⎫= ⎪--⎝⎭.9.设301110014⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭A ,且2=+AB A B ,求B .解: 由2=+AB A B ,得(2)-=A I B A .1012110012⎛⎫ ⎪-=- ⎪⎝⎭A I ,*211(2)221111-⎛⎫⎪-=- ⎪--⎝⎭A I ,|2|1(2)0(2)111-=⨯-+⨯-+⨯=-A I ,因此2-A I 可逆,且有1*1(2)(2)|2|--=--A I A I A I 211221111--⎛⎫⎪=-- ⎪-⎝⎭.由(2)-=A I B A ,得1(2)-=-B A I A 211221111--⎛⎫ ⎪=-- ⎪-⎝⎭301110014⎛⎫⎪⎪⎝⎭522432223--⎛⎫ ⎪=-- ⎪-⎝⎭.10.设n =A O ,证明121()n ---=++++I A I A A A .证明: 由n=A O ,得21()()n n --++++=-= I A I A A A I A I ,因此121()n ---=++++I A I A A A .11.设方阵A 满足方程224--=A A I O ,证明3-A I 可逆,并求其逆矩阵.证明: 由224--=A A I O ,得2(3)()23-+=--=A I A I A A I I , 因此3-A I 可逆,且有1(3)--=+A I A I .12.设B 为可逆矩阵,A 与B 同阶,且满足22++=A AB B O ,证明A和+A B 均为可逆矩阵.证明: 因B 为可逆矩阵,所以||0≠B .由22++=A AB B O ,得2()+=-A A B B ,两边取行列式,得22||||||(1)||0n ⋅+=-=-≠A A B B B ,(n 为A 与B 的阶数).于是||0≠A ,||0+≠A B ,所以A 和+A B 均为可逆矩阵.。
2021北航矩阵理论论课后参考答案
−1 1 λ − 2
1 λ − λ(λ −1) − (λ −1) ≅ 0 − λ(λ −1) − (λ −1) c2↔c3→
0 λ −1
λ −1 0 λ −1
λ −1
1 0
0
1 0
0
0 0
− (λ −1)
λ −1
−
λ(λ
λ−
− 1
1)
r3+r 2→0 0
− (λ −1)
0
阵较为好求,故我们将式 5 转化一下变为 C-1 = C2−1C1 ,
1 3 2 1 0 0 r2+(2)r1 1 3 2 1 0 0
[C2 I ] = − 2 -1 1 0 1 0 r3+(−1)r1→0 5 5 2 1 0
1 2 2 0 0 1
0 -1 0 -1 0 1
1r2
5 (−1)r 3
− −
λ(λ(λ−−1)12)
≅
1 0
0
00
− (λ −1)
0
−
0
(λ −
1)2
故其初等因子为 (λ −1),(λ −1)2 ,所以
1 0 0 J = 0 1 1
0 0 1
令 P = [X1, X 2, X3],则有 AP = PJ ,即
1 0 0 A( X1, X 2, X3) = ( X1, X 2, X3)0 1 1
根,则最小多项式为
mA(λ) =λk (λ − tr(A)), k ≥ 1
因为
P−1[ A( A − tr( A)I )]P = 0
故 n 阶矩阵 A 的最小多项式为 λ2 − tr(A)λ 。
18 证明:
不妨引入辅助矩阵,则有下式成立
线性代数试题及答案解析
线性代数试题及答案解析一、选择题(每题4分,共40分)1. 矩阵A和矩阵B相乘,得到的结果矩阵的行列数为()。
A. A的行数乘以B的列数B. A的行数乘以B的行数C. A的列数乘以B的列数D. A的列数乘以B的行数答案:D解析:矩阵乘法中,结果矩阵的行数等于第一个矩阵的行数,列数等于第二个矩阵的列数。
2. 向量α和向量β线性相关,则下列说法正确的是()。
A. α和β可以是零向量B. α和β可以是任意向量C. α和β中至少有一个是零向量D. α和β中至少有一个是另一个的倍数答案:D解析:线性相关意味着存在不全为零的系数,使得这些系数乘以对应的向量和为零向量,因此至少有一个向量是另一个向量的倍数。
3. 对于n阶方阵A,下列说法不正确的是()。
A. A的行列式可以是0B. A的行列式可以是负数C. A的行列式可以是正数D. A的行列式一定是正数答案:D解析:方阵的行列式可以是正数、负数或0,因此选项D不正确。
4. 矩阵A和矩阵B相等,当且仅当()。
A. A和B的对应元素相等B. A和B的行数相等C. A和B的列数相等D. A和B的行数和列数都相等答案:A解析:两个矩阵相等,必须满足它们具有相同的行数和列数,并且对应元素相等。
5. 向量组α1,α2,…,αn线性无关的充分必要条件是()。
A. 由这些向量构成的矩阵的行列式不为0B. 这些向量不能构成齐次方程组的非零解C. 这些向量不能构成齐次方程组的非平凡解D. 这些向量可以构成齐次方程组的平凡解答案:C解析:向量组线性无关意味着它们不能构成齐次方程组的非平凡解,即唯一的解是零向量。
6. 矩阵A可逆的充分必要条件是()。
A. A的行列式不为0B. A的行列式为1C. A的行列式为-1D. A的行列式为任何非零数答案:A解析:矩阵可逆当且仅当其行列式不为0。
7. 矩阵A的特征值是()。
A. 矩阵A的行数B. 矩阵A的列数C. 矩阵A的对角线元素D. 满足|A-λI|=0的λ值答案:D解析:矩阵的特征值是满足特征方程|A-λI|=0的λ值。
《线性代数》课后习题答案
《线性代数》课后习题答案第一章行列式习题1.11. 证明:(1)首先证明)3(Q 是数域。
因为)3(Q Q ?,所以)3(Q 中至少含有两个复数。
任给两个复数)3(3,32211Q b a b a ∈++,我们有3)()3()3)(3(3)()()3()3(3)()()3()3(21212121221121212211212122 11b a a b b b a a b a b a b b a a b a b a b b a a b a b a +++=++-+-=+-++++=+++。
因为Q 是数域,所以有理数的和、差、积仍然为有理数,所以)3(3)()3()3)(3()3(3)()()3()3()3(3)()()3()3(2121212122112121221 121212211Q b a a b b b a a b a b a Q b b a a b a b a Q b b a a b a b a ∈+++=++∈-+-=+-+∈+++=+++。
如果0322≠+b a ,则必有22,b a 不同时为零,从而0322≠-b a 。
又因为有理数的和、差、积、商仍为有理数,所以)3(33)(3)3()3)(3()3)(3(332222212122222121222222112211Q b a b a a b b a b b a a b a b a b a b a b a b a ∈--+--=-+-+=++。
综上所述,我们有)3(Q 是数域。
(2)类似可证明)(p Q 是数域,这儿p 是一个素数。
(3)下面证明:若q p ,为互异素数,则)()(q Q p Q ?。
(反证法)如果)()(q Qp Q ?,则q b a p Q b a +=?∈?,,从而有q ab qb a p p 2)()(222++==。
由于上式左端是有理数,而q 是无理数,所以必有02=q ab 。
所以有0=a 或0=b 。
北航线性代数答案1
北航《线性代数》在线作业一一、单选题:1. 设方阵A与B等价,则() (满分:7)A. A与B的对称矩阵合同B. A与B相似C. r(A)=r(B)D. |A|=|B|正确答案:C2. 设A 为mxn 矩阵,非线性方程组Ax=b , r(A)=r则( ) (满分:7)A. r<m 时,方程组有无穷多解B. r=n时,方程组有唯一解C. r=m 时,方程组有解D. m=n时,方程组有唯一解正确答案:B3. n元齐次线性方程组AX=0存在非零解的充要条件是( ) (满分:7)A. A的列线性无关B. A的行线性无关C. A的行线性相关D. A的列线性相关正确答案:D4. A、B均为n阶方阵,则必有(满分:7)A. det(A)det(B)=det(B)det(A)B. det(A+B)=det(A)+det(B)C. (A+B)的转置=A+BD. (AB)的转置=A的转置乘与B的转置正确答案:A5. 题见图片(满分:7)A. AB. BC. CD. D正确答案:B6. 设A为实对称矩阵,且A的平方等于0矩阵。
那么(满分:7)A. AAA=0B. AE=EC. EA=ED. AEA=E正确答案:A7. A为n阶实对称矩阵,那么(满分:7)A. A的特征值是实数。
B. A有n个线性无关的特征向量。
C. A可能有n+1个线性无关的特征向量。
D. A最多有n个线性无关的特征向量。
正确答案:B8. 题见图片(满分:7)A. AB. BC. CD. D正确答案:D9. 题面见图片(满分:7)A.B.C.D.正确答案:D10. 题面见图片(满分:7)A.B.C.D.正确答案:A二、多选题:1. 题面见图片(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B2. 若向量组是线性相关的,则必任一向量可由其余向量线性表出(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:A3. 若n阶矩阵A存在一个r阶子式不为零则A的秩必然大于等于r (满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B4. 齐次线性方程组任意两个解之和任然是原方程组的解(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B5. 正交矩阵的乘积也是正交矩阵(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B。
北航线代期末考试模拟题3(含答案)
线性代数期末考试模拟试题三一、是非、选择题(每小题3分,共15分)1.设A与B均是n阶方阵,则下列结论中_______成立(A).若|AB|=0,则A=O或B=O(B).若|AB|=0,则|A|=0 或|B|=0(C).若AB=O,则A=O或B=O(D).若AB≠O,则|A|≠0 或|B|≠02.α1=(1,1,0,0),α2=(0,0,1,1),α3=(1,0,1,0),α4=(1,1,1,1),则它们的极大无关组为______(A).α1,α2;(B).α1,α2,α3;(C).α1,α2,α4;(D).α1,α2,α3,α4;3.若n阶实对称矩阵A满足A2=O,则A=O ( )4.若齐次线性方程组Ax=0只有零解,则A的列向量组线性无关()5.若n阶实对称矩阵A=(a ij)n×n正定,a ij>0 (i=1,2,…n) ( )二、填空题(每小题3分,共12分)1.二次型f()=的秩为______2.设A为n阶方阵,且|A|=2,则的值为________3.已知矩阵A= 与B=相似,则x=________,y=___________.4.当t取值为________时,二次型为负定的。
三.(10分)已知向量与,求矩阵的所有特征值四.(10分)求解矩阵方程X=五、(15分)λ取何实值时,线性方程组有唯一解,无穷多解,无解?在有无穷多解的情况下求通解。
六、1.(5分)设A为正交矩阵且|A|=-1,证明-E-A 不可逆2.(5分)设n阶可逆矩阵A中每行元素之和为常数a,证明:(1)常数a≠0;(2)的每行元素之和为;七、(6分)设求八、(12分)用正交变换化二次型为标准形,并写出所用的正交变换九、(10分)已知四维向量空间R4的两个基:(Ⅰ)(Ⅱ)且向量α在基(Ⅰ)下的坐标为(0,-3,-1,1),求:(1)由基(Ⅱ)到基(Ⅰ)的过渡矩阵;(2)向量α在基(Ⅱ)下的坐标模拟试题三参考答案一.1.(B)2.(B)3.(对)4.(对)5.(对)二.1.2 ;2.3.x =0,y =-2 ;4.|t|<三..四.X =五.(1).当λ≠±1时,有唯一解;(2).当λ=1时,R(A|B)=4, R(A)=3,无解;(3). 当λ=-1时,R(A|B)=R(A)=3,有无求多解,通解为,k为任意常数六.(略).七.八、正交变换化二次型为九.(1) 由基(Ⅱ)到基(Ⅰ)的过渡矩阵为=(2).向量α在基(Ⅱ)下的坐标为(6,-6,6,-6).。
线性代数课后习题答案全)习题详解
线性代数课后习题答案全)习题详解前言因能力有限,资源有限,现粗略整理了《工程数学线性代数》课后习题,希望对您的了解和学习线性代数有参考价值。
第一章行列式1.利用对角线法则计算下列三阶行列式:(1)381141102---;(2)b a c a c b c b a ; (3)222111c b a c b a ;(4)y x y x x y x yyx y x +++. 解(1)=---381141102811)1()1(03)4(2??+-?-?+?-?)1()4(18)1(2310-?-?-?-?-??-=416824-++-=4-(2)=ba c a cb cb a ccc aaa bbb cba bac acb ---++3333c b a abc ---=(3)=222111c b a c b a 222222cb ba ac ab ca bc ---++))()((a c c b b a ---=(4)yx y x x y x y yx y x +++yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=333)(x y x y -+-- 33322333)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(233y x +-=2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数:(1)1 2 3 4;(2)4 1 3 2;(3)3 4 2 1;(4)2 4 1 3;(5)1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n ;(6)1 3 … )12(-n )2(n )22(-n … 2.解(1)逆序数为0(2)逆序数为4:4 1,4 3,4 2,3 2 (3)逆序数为5:3 2,3 1,4 2,4 1,2 1 (4)逆序数为3:2 1,4 1,4 3 (5)逆序数为2)1(-n n : 3 2 1个 5 2,5 4 2个 7 2,7 4,7 6 3个……………… …)12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个(6)逆序数为)1(-n n3 2 1个 5 2,54 2个……………… …)12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个4 2 1个 6 2,6 4 2个……………… …)2(n 2,)2(n 4,)2(n 6,…,)2(n )22(-n )1(-n 个3.写出四阶行列式中含有因子2311a a 的项.解由定义知,四阶行列式的一般项为43214321)1(p p p p t a a a a -,其中t 为4321p p p p 的逆序数.由于3,121==p p 已固定,4321p p p p 只能形如13□□,即1324或1342.对应的t 分别为10100=+++或22000=+++∴44322311a a a a -和42342311a a a a 为所求.4.计算下列各行列式:(1)7110025*********4;(2)-265232112131412;(3)---ef cf bf de cd bd ae ac ab ;(4)---d c b a100110011001解(1)7110025102021421434327c c c c --0100142310202110214---=34)1(143102211014+-?---=143102211014-- 321132c c c c ++1417172001099-=0(2)2605232112131412-24c c -2605032122130412-24r r -0412032122130412- 14r r -0000032122130412-=0(3)ef cf bf de cd bd ae ac ab ---=e c b e c b e c b adf ---=1 11111111---adfbce =abcdef 4(4)d c b a 100110011001---21ar r +dc b a ab 100110011010---+=12)1)(1(+--dc a ab 10111--+23dc c +010111-+-+cd c ada ab =23)1)(1(+--cdadab +-+111=1++++ad cd ab abcd5.证明: (1)1112222b b a a b ab a +=3)(b a -; (2)bz ay by ax bx az by ax bx az bz ay bx az bz ay by ax +++++++++=y x z x z y z y x b a )(3 3+;(3)0)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(2222222222222222=++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a ;(4)444422221111d c b a d c b a d c b a ))()()()((d b c b d a c a b a -----=))((d c b a d c +++-?;(5)1221100000100001a x a a a a x x x n n n +-----n n n n a x a x a x ++++=--111 . 证明(1)00122222221312a b a b a a b a ab a c c c c ------=左边a b a b a b a ab 22) 1(22213-----=+21))((a b a a b a b +--= 右边=-=3)(b a(2)bz ay by ax z by ax bx az y bx az bz ay x a ++++++分开按第一列左边bzay by ax x by ax bx az z bxaz bz ay y b +++++++ ++++++002y by ax z x bx az y z bz ay x a 分别再分bz ay y x by ax x z bx az z y b +++zy x y x z xz y b y x z x z y z y x a 33+分别再分右边=-+=233)1(yx z x z y zy x b y x z x z y z y x a(3) 2222222222222222)3()2()12()3()2()12()3()2()12()3()2()12(+++++++++++++++ +=d d d d d c c c c c b b b b b a a a a a 左边964412964412964412964412241312++++++++++++---d d d d c c c c b b b b a a a a c c c c c c 964496449644964422222++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a 分成二项按第二列964419644196441964412222+++++++++d d d c c c b b b a a a949494949464222224232423d d c c b b a a c c c c c c c c ----第二项第一项06416416416412222=+dd d c c c bb b a a a (4) 444444422222220001ad a c a b a ad a c a b a a d a c a b a ---------=左边=)()()(222222222222222a d d a c c a b b a d a c a b ad a c a b --------- =)11))()((222a d d a c c a b b a d a c ab a d ac a b ++++++--- =?---))()((ad a c a b )()()()()(00122222a b b a d d a b b a c c a b b bd b c a b +-++-++--+ =?-----))()()()((b d b c a d a c a b )()()()(112222b d a b bd d b c a b bc c ++++++++=))()()()((d b c b d a c a b a -----))((d c b a d c +++-(5) 用数学归纳法证明.,1,2212122命题成立时当a x a x a x a x D n ++=+-==假设对于)1(-n 阶行列式命题成立,即,122111-----++++=n n n n n a x a x a x D:1列展开按第则n D1110010001)1(11----+=+-x xa xD D n n n n 右边=+=-n n a xD 1 所以,对于n 阶行列式命题成立.6.设n 阶行列式)det(ij a D =,把D 上下翻转、或逆时针旋转 90、或依副对角线翻转,依次得n nn n a a a a D 11111 =, 11112n nn n a a a a D = ,11113a a a a D n nnn =,证明D D D D D n n =-==-32)1(21,)1(.证明 )det(ij a D =nnnn nn n nn n a a a a a a a a a a D 2211111111111)1(--==∴ =--=--nnn n nnn n a a a a a a a a 331122111121)1()1( nnn n n n a a a a 111121)1()1()1(---=--D D n n n n 2)1()1()2(21)1()1(--+-+++-=-= 同理可证nnn n n n a a a a D 11112)1(2)1(--=D D n n Tn n 2)1(2)1()1()1(---=-= D D D D D n n n n n n n n =-=--=-=----)1(2)1(2)1(22)1(3)1()1()1()1(7.计算下列各行列式(阶行列式为k D k ):(1)aaD n 11=,其中对角线上元素都是a ,未写出的元素都是0;(2)xa a ax aa a x D n =; (3) 1111)()1()()1(1111n a a a n a a a n a a a D n n n nn n n ------=---+; 提示:利用范德蒙德行列式的结果. (4) n nn nn d c d c b a b a D000011112=; (5)j i a a D ij ij n -==其中),det(;(6)nn a a a D +++=11111111121 ,021≠n a a a 其中.解(1) aa a a a D n 000100000000 00001000 =按最后一行展开)1()1(1000000000010000)1(-?-+-n n n aa a)1)(1(2)1(--?-+n n n a a a(再按第一行展开)n n n nn a a a+-?-=--+)2)(2(1)1()1(2--=n n a a )1(22-=-a a n(2)将第一行乘)1(-分别加到其余各行,得ax x a ax x a a x x a aa a x D n ------=0000000 再将各列都加到第一列上,得ax ax a x aaa a n x D n ----+=000000000)1( )(])1([1a x a n x n --+=- (3) 从第1+n 行开始,第1+n 行经过n 次相邻对换,换到第1行,第n 行经)1(-n 次对换换到第2行…,经2)1(1)1(+=++-+n n n n 次行交换,得 nnn n n n n n n n a a a n a a a n a a aD )()1()()1(1111)1(1112)1(1-------=---++此行列式为范德蒙德行列式∏≥>≥++++--+--=112)1(1)]1()1[()1(j i n n n n j a i a D∏∏≥>≥+++-++≥>≥++-?-?-=---=111)1(2)1(112)1()][()1()1()]([)1(j i n n n n n j i n n n j i j i∏≥>≥+-=11)(j i n j i(4) nnn d c d c b a b a D 011112=nn n n n nd d c d c b a b a a 0000000011111111----展开按第一行0000)1(1111111112c d c d c b a b a b nn n n n nn ----+-+2222 ---n n n n n n D c b D d a 都按最后一行展开由此得递推公式:222)(--=n n n n n n D c b d a D即∏=-=ni i i iin D c b d22)(而 111111112c b d a d c b a D -==得∏=-=ni i i i i n c b d a D 12)((5)j i a ij -=432140123310122210113210)det( --------==n n n n n n n n a D ij n ,3221r r r r --0 432111111111111111111111 --------------n n n n ,,141312c c c c c c +++152423210222102210002100001---------------n n n n n =212)1()1(----n n n (6)nn a a D a +++=11111111121 ,,433221c c c c c c ---n n n n a a a a a a a a a a +-------100 00100010000100010001000011433221展开(由下往上)按最后一列))(1(121-+n n a a a a nn n a a a a a a a a a --------000 00000000000000000000000022433221 nn n a a a a a a a a ----+--000000000000000001133221 ++ nn n a a a a a a a a -------000000000000000001143322n n n n n n a a a a a a a a a a a a 322321121))(1(++++=--- )11)((121∑=+=ni in a a a a8.用克莱姆法则解下列方程组:=+++-=----=+-+=+++;01123,2532,242,5)1(4321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x=+=++=++=++=+.15,065,065,065,165)2(545434323212 1x x x x x x x x x x x x x上一页下一页。
北航线性代数答案3
北航《线性代数》在线作业三一、单选题:1. 题见图片(满分:7)A. AB. BC. CD. D正确答案:B2. 设有向量组A=(1,2,-1);B=(0,2,5);C=(0,1,3);D=(7,8,9)则(满分:7)A. D不能由A,B,C线性表出B. D可以由A,B,C线性表出,但表示法不唯一C. D可以由A,B,C线性表出,表示法唯一D. 向量组A,B,C,D线性无关正确答案:B3. 题面见图片(满分:7)A.B.C.D.正确答案:C4. 题见下图(满分:7)A. AB. BC. CD. D正确答案:D5. 题见图片(满分:7)A. AB. BC. CD. D正确答案:C6. 题面见图片(满分:7)A.B.C.D.正确答案:B7. 设A为mxn 矩阵,若任何n 维列向量都是方程组AX=0的解,那么必有( ) (满分:7)A. 0<r(A)<nB. A=0C. r(A)=nD. r(A)=m正确答案:B8. 题面见图片(满分:7)A.B.C.D.正确答案:A9. 设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有( ) (满分:7)A. k<3B. k≤3C. k=3D. k>3正确答案:B10. b取什么值的时候(3,10,b,4)能由(1,4,0,2),(2,7,1,3),(0,1,-1,a)线性表示。
(满分:7)A. 1B. 2C. 3D. 4正确答案:B二、多选题:1. 若n阶矩阵A存在一个r阶子式不为零,且存在一个r+1阶子式为零,则A的秩为r (满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:A2. 题面见图片(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B3. 正交矩阵的伴随矩阵也是正交矩阵(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B4. 二次型为正定的等价条件是对应的矩阵为正定矩阵(满分:6)A. 错误B. 正确正确答案:B5. 线性方程组进行初等变换后与原方程组同解。
