09线性代数试卷A答案(修订)[1]
线性代数测试试卷及答案

线性代数测试试卷及答案线性代数(A 卷)⼀﹑选择题(每⼩题3分,共15分)1. 设A ﹑B 是任意n 阶阵,那么下列等式必成⽴的是( ) (A)AB BA = (B)222()AB A B = (C)222()2A B A AB B +=++ (D)A B B A +=+2. 如果n 元齐次线性程组0AX =有基础解系并且基础解系含有()s s n <个解向量,那么矩阵A 的秩为( )(A) n (B) s (C) n s - (D) 以上答案都不正确 3.如果三阶阵33()ij A a ?=的特征值为1,2,5,那么112233a a a ++及A 分别等于( ) (A) 10, 8 (B) 8, 10 (C) 10, 8-- (D) 10, 8--4. 设实⼆次型11212222(,)(,)41x f x x x x x ??= ? ?-的矩阵为A ,那么( )(A) 2331A ??= ?-?? (B) 2241A ??= ?-?? (C) 2121A ??= ?-?? (D) 1001A ??=5. 若阵A 的⾏列式0A =,则( ) (A) A 的⾏向量组和列向量组均线性相关 (B)A 的⾏向量组线性相关,列向量组线性⽆关 (C) A 的⾏向量组和列向量组均线性⽆关 (D)A 的列向量组线性相关,⾏向量组线性⽆关⼆﹑填空题(每⼩题3分,共30分)1 如果⾏列式D 有两列的元对应成⽐例,那么该⾏列式等于;2. 设100210341A -?? ?=- ? ?-??,*A 是A 的伴随矩阵,则*1()A -= ;3. 设α,β是⾮齐次线性程组AX b =的解,若λαµβ+也是它的解, 那么λµ+= ;4. 设向量(1,1,1)T α=-与向量(2,5,)T t β=正交,则t = ;5. 设A 为正交矩阵,则A = ;6. 设,,a b c 是互不相同的三个数,则⾏列式222111ab c a b c = ; 7. 要使向量组123(1,,1),(1,2,3),(1,0,1)T T T αλαα===线性相关,则λ= ; 8. 三阶可逆矩阵A 的特征值分别为1,2,3---,那么1A -的特征值分别为; 9. 若⼆次型222123123121323(,,)52-24f x x x x x x t x x x x x x =++++是正定的,则t 的取值围为;10. 设A 为n 阶阵,且满⾜2240A A I +-=,这⾥I 为n 阶单位矩阵,那么1A -= . 三﹑计算题(每⼩题9分,共27分)1. 已知210121012A ?? ?= ? ,100100B ?? ?= ? ???,求矩阵X 使之满⾜AX X B =+.2. 求⾏列式1234234134124123的值.3 求向量组1234(1,0,1,0),(2,1,3,7),(3,1,0,3,),(4,3,1,3,)αααα==--=-=--的⼀个最⼤⽆关组和秩.四﹑(10分)设有齐次线性程组123123123(1)0,(1)0,(1)0.x x x x x x x x x λλλ+-+=??-++=??++-=? 问当λ取值时, 上述程组(1)有唯⼀的零解﹔(2)有⽆穷多个解,并求出这些解. 五﹑(12分)求⼀个正交变换X PY =,把下列⼆次型化成标准形:222123123121323(,,)444f x x x x x x x x x x x x =+++++.六﹑(6分)已知平⾯上三条不同直线的程分别为123: 230,: 230,: 230.l ax by c l bx cy a l cx ay b ++=++=++= 试证:这三条直线交于⼀点的充分必要条件为0a b c ++=.线性代数(A 卷)答案⼀﹑1. D 2. C 3. B 4. A 5. A⼆﹑1. 0 2. *1()A A -=- 3. 1 4. 3 5. 1或-16. ()()()c a c b b a ---7. 08. 111,,23---9. 405t -<< 10. 1142A I +三﹑1. 解由AX X B =+得1()X A I B -=-. (2分) 下⾯求1()A I --. 由于110111011A I ?? ?-= ? ???(4分)⽽1()A I --=011111110-?? ?- ? ?-??. (7分)所以10111001()11101111100011X A I B --?????? ??? ?=-=-=- ??? ? ??? ?--??????. (9分)2. 解1234234134124123=10234103411041210123123413411014121123= (4分) 123401131000440004-=-- (8分) 160= (9分) .3. 解由于3112341234011301131301053307330733r r ------ - ------324212345011300212700424r r r r -??---+ ?--?? 43123401132002120000r r -??-- +(6分) 故向量组的秩是 3 ,123,,ααα是它的⼀个最⼤⽆关组。
安徽建筑大学线性代数A-009标准答案

一、填空题(每小题3分,共15分)1、11332244a a a a 或11332442a a a a -;2、19; 3、()R A n <; 4、r ; 5、!n二、单项选择题(每小题3分,共 15分)1、A ;2、B ;3、B ;4、B ;5、D .三、解答题 (本题11分)解:21222 1 220120 -1 0000101 -4 11041D ==-=-- ……………11分四、解答题 (本题11分)解:(1)32A B +=363020630420330042⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3831010372⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭ …………… 3分(2)451210220AB ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,210432510BA -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭ ∴261622330AB BA ⎛⎫ ⎪-=--- ⎪ ⎪-⎝⎭ …………… 7分(3)121010451211210231100021010T A B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=-=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………11分五、解答题 (本题14分)解:由方程组有无穷多解,得()(|)3R A R A b =<,因此其系数行列式11||112011aA a=-=-。
即1-=a 或4=a 。
…………………4分当1-=a 时,该方程组的增广矩阵1111(|)11211111A b --⎛⎫ ⎪ ⎪=--→ ⎪ ⎪--⎝⎭11012301020000⎛⎫- ⎪ ⎪⎪- ⎪ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭于是()(|)23R A R A b ==<,方程组有无穷多解。
分别求出其导出组的一个基础解系13122T-⎛⎫ ⎪⎝⎭,原方程组的一个特解()100T-,故1-=a 时,方程组有无穷多解,其通解为()13100122TTk -⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, …………………9分 当4=a 时增广矩阵1141(|)112114116A b -⎛⎫ ⎪ ⎪=--→ ⎪ ⎪-⎝⎭1141022000015-⎛⎫ ⎪⎪--⎪ ⎪⎝⎭,()2(|)3R A R A b =<=,此时方程组无解…………14分六、解答题 (本题13分)解:()1234511343113433354100488,,,,~2232000369334210051010ααααα----⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪----⎪ ⎪= ⎪ ⎪---- ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭1134300488~0000000000--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, …………………6分 所以()12345,,,,2R ααααα=, …………………9分 任意两个不成比例的向量组均是12345,,,,ααααα的一个极大无关组。
09年10月线性代数(经管类)试题答案

全国2009年10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.行列式0111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式=21A ( B )A .2-B .1-C .1D .2A .21 B .1 C .34 D .23.设n 阶矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=C ( A ) A .ABB .BAC .11--B AD .11--A B4.已知2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c A 的行列式1|-=A |,则=-1*)(A ( A )A .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----d cb aB .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb dC .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb dD .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d cb as 21()的秩不为零的充分必要条件是( B ) A .s ααα,,,21 中没有线性相关的部分组 B .s ααα,,,21 中至少有一个非零向量 C .s ααα,,,21 全是非零向量D .s ααα,,,21 全是零向量6.设A 为n m ⨯矩阵,则n 元齐次线性方程组0=Ax 有非零解的充分必要条件是( C ) A .n A r =)(B .m A r =)(C .n A r <)(D .m A r <)(7.已知3阶矩阵A 的特征值为1,0,1-,则下列矩阵中可逆的是( D ) A .AB .A E -C .A E --D .AE -2..A .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101010001B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101010001C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101011001433241214321A .1B .2C .3D .410.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=001010A ,则二次型Ax x T 的规范形为( D )A .232221z z z ++ B .232221z z z --- C .232221z z z -- D .232221z z z -+二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.已知行列式422221111-=-+-+b a b a b a b a ,则=2211b a b a_________.12.已知矩阵)1,1,2(),1,2,1(-=-=B A ,且B A C =,则=C _________.13.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333022A ,则=⎪⎭⎫⎝⎛-121A _________.14.已知矩阵方程B XA =,其中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1201A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=0111B ,则=X _________.15.已知向量组a ),2,3(,)2,2,2(,)3,2,1(321===ααα线性相关,则数=a _________.16.设)0,1,0(,)0,0,1(21==αα,且22211,αβααβ=-=,则21,ββ的秩为_________.17.设3元方程组增广矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++01001010a a ,若方程组无解,则a 的取值为_______.19.已知向量k )2,,3(=α与k ),1,1(=β正交,则数=k _________.20.已知321321)3()1(),,(x a x x a x x x f +++-=正定,则数a 的取值范围是_________. 21.计算行列式1111111111111111---+-----+=x x x x D 的值.解:1111111111111111111111111111---+-----=---+-----+=x x x x x xx x x x x D 4000000000111x xx xx =--=.22.设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足E B BA +=,求||B .解:由E B BA +=,得E E A B =-)(,1)(--=E A B ,其中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-111110012112E A ,21111||=-=-E A ,21||||1=-=-E A B . 23.已知线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=-313232121ax x a x x a x x ,(1)讨论常数321,,a a a 满足什么条件时,方程组有解.(2)当方程组有无穷多解时,求出其通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示).解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=3121321110110011101110011),(a a a a a a a b A⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++--→32121000110011a a a a a ,0321=++a a a 时,方程组有解. (2)),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→000011001121a a ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-→0000110101221a a a ,⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=333213211x x x a x x a a x ,通解为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+1110221k a a a . 24.设向量组T T T T )3,6,2,0(,)1,3,0,1(,)3,1,1,2(,)0,1,4,1(4321-=--=--==αααα,求该向量组的秩及一个极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=3130631120140121),,,(4321αααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------3130643024700121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------2470643031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------612210643031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------15500930031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--3100310031300121 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--0000310031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0000310060303021→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0000310020103021→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0000310020101001,向量组的秩为3,321,,ααα是一个极大线性无关组,=4α32132ααα+-.25.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3421A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1205B ,存在TT )1,1(,)2,1(21-==αα,使得,511αα=A 22αα-=A ;存在T T )1,0(,)1,3(21==ββ,使得2211,5ββββ-==B B .试求可逆矩阵P ,使得B AP P =-1.解:由题意,A 的特征值为1,5-,对应的线性无关特征向量为21,αα;B 的特征值为1,5-,对应的线性无关特征向量为21,ββ.令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==1211),(211ααP ,则1P 是可逆矩阵,使得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-1005111AP P ;令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==1103),(212ββP ,则2P 是可逆矩阵,使得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-1005212BP P . 由上可得=-111AP P 212BP P -,从而B P P A P P=--)()(121112,即B P P A P P =---)()(1211121,令=P ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--13/113/23101121131110312111121P P ,则P 是可逆矩阵,使得B AP P =-1.26.已知323121321222),,(x x x x x x x x x f ++=,求正交变换Py x =,将二次型化为标准形.解:原二次型的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=011101110A .=-||A E λλλλ111111------λλλλλλλλ1111111)2(1212112-----=-------==++-=101011001)2(λλλ)2()1(2-+λλ,A 的特征值为=1λ12-=λ,23=λ.对于=1λ22=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---------111111111→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000000111 ,⎪⎩⎪⎨⎧==--=3322321x x x x x x x ,取=1α⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011,=2α⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101, 先正交化:11αβ=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=011,1211222||||),(βββααβ-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12/12/101121101. 再单位化:⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==02/12/1||||1111ββp ,==222||||1ββp ⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--6/26/16/1. 对于23=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------211121112→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--000110101 ,⎪⎩⎪⎨⎧===333231x x x x x x ,取=3α⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111,单位化为==333||||1ααp ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3/13/13/1.令⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=3/16/203/16/12/13/16/12/1P ,则P 是正交矩阵,经过正交变换Py x =后,原二次型化为标准形 2322212y y y +--. 四、证明题(本题6分)27.设向量组321,,ααα线性无关,且332211αααβk k k ++=.证明:若01≠k ,则向量组32,,ααβ也线性无关.证:设033221=++ααβx x x ,即0)()(33132212111=++++αααx x k x x k x k .由321,,ααα线性无关,可得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=00031321211x x k x x k x k .若01≠k ,则方程组的系数行列式01001001321≠=k k k k ,只有0321===x x x ,所以32,,ααβ线性无关.。
09年01月线性代数量02198自考试题及答案

2009年1月高等教育自学考试全国统一命题考试线性代数试题课程代码:02198试卷说明:在本卷中,A T 表示矩阵A 的转置矩阵,A *表示矩阵A 的伴随矩阵,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式,A -1表示矩阵A 的逆矩阵,秩(A )表示矩阵A 的秩.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的。
请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设A 为n 阶方阵,若A 3=O ,则必有( ) A. A =OB.A 2=OC. A T =OD.|A |=02.设A ,B 都是n 阶方阵,且|A |=3,|B |=-1,则|A T B -1|=( ) A.-3 B.-31C.31 D.33.设A 为5×4矩阵,若秩(A )=4,则秩(5A T )为( )A.2B.3C.4D.5 4.设向量α=(4,-1,2,-2),则下列向量中是单位向量的是( ) A.31α B.51α C.91αD.251α5.二次型f (x 1,x 2)=522213x x +的规范形是( )A.y 21-y 22B. -y 21-y 22C.-y 21+y 22 D. y 21+y 226.设A 为5阶方阵,若秩(A )=3,则齐次线性方程组Ax =0的基础解系中包含的解向量的个数是( )A.2B.3C.4D.5 7.向量空间W ={(0,x ,y ,z ) |x +y =0}的维数是( ) A.1 B.2C.3D.48.设矩阵A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛3421,则矩阵A 的伴随矩阵A *=( ) A.⎪⎪⎭⎫⎝⎛1423 B. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1423C. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛1243 D. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1243 9.设矩阵A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛300130011201111,则A 的线性无关的特征向量的个数是( )A.1B.2C.3D.410.设A ,B 分别为m ×n 和m ×k 矩阵,向量组(I )是由A 的列向量构成的向量组,向量组(II )是由(A ,B )的列向量构成的向量组,则必有( ) A.若(I )线性无关,则(II )线性无关 B.若(I )线性无关,则(II )线性相关 C.若(II )线性无关,则(I )线性无关 D.若(II )线性无关,则(I )线性相关二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案,错填、不填均无分。
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。
全校各专业《线性代数》课程试卷及答案A卷

全校各专业《线性代数》课程试卷及答案A 卷试卷 A 考试方式 闭卷 考试时间(120分钟)一、选择题(本题共4小题,每小题4分,满分16分。
每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1、设A ,B 为n 阶方阵,满足等式0=AB,则必有( ) (A)0=A 或0=B ; (B)0=+B A ; (C )0=A 或0=B ; (D)0=+B A 。
2、A 和B 均为n 阶矩阵,且222()2A B A AB B +=++,则必有( ) (A) A E =; (B)B E =; (C ) A B =. (D) AB BA =。
3、设A 为n m ⨯矩阵,齐次方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是( )(A) A 的列向量线性无关; (B) A 的列向量线性相关; (C ) A 的行向量线性无关; (D) A 的行向量线性相关. 4、 n 阶矩阵A 为奇异矩阵的充要条件是( ) (A) A 的秩小于n ; (B) 0A ≠;(C) A 的特征值都等于零; (D) A 的特征值都不等于零; 二、填空题(本题共4小题,每题4分,满分16分)5、若4阶矩阵A 的行列式5A =-,A *是A 的伴随矩阵,则*A = 。
6、A 为n n ⨯阶矩阵,且220A A E --=,则1(2)A E -+= 。
7、已知方程组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+43121232121321x x x a a 无解,则a = 。
8、二次型2221231231213(,,)2322f x x x x x tx x x x x =++++是正定的,则t 的取值范围是 。
三、计算题(本题共2小题,每题8分,满分16分)9、计算行列式1111111111111111x x D y y+-=+-10、计算n 阶行列式121212333n n n n x x x x x x D x x x ++=+四、证明题(本题共2小题,每小题8分,满分16分。
完整版)线性代数试卷及答案
完整版)线性代数试卷及答案线性代数A试题(A卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数学号:______ 姓名:______题号得分阅卷人一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.设A经过初等行变换变为B,则(B)。
(下面的r(A),r(B)分别表示矩阵A,B的秩)。
A) r(A)。
r(B);(D)2.设A为n(n≥2)阶方阵且|A|=,则(C)。
A) A中有一行元素全为零;(B) A中必有一行为其余行的线性组合;(C) A有两行(列)元素对应成比例;(D) A的任一行为其余行的线性组合。
3.设A,B是n阶矩阵(n≥2),AB=O,则下列结论一定正确的是: (D)A) A=O或B=O。
(B) B的每个行向量都是齐次线性方程组AX=O的解。
(C) BA=O。
(D) R(A)+R(B)≤n.4.下列不是n维向量组α1,α2.αs线性无关的充分必要条件是(A)A) 存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs≠O;(B) 不存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs=O(C) α1,α2.αs的秩等于s;(D) α1,α2.αs 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示。
5.设n阶矩阵(n≥3)A=,若矩阵A的秩为n-1,则a必为()。
11;(C) -1;(D)。
(A) 1;(B)6.四阶行列式a1a2a3a4b1b2b3b4的值等于()。
A) a1a2a3a4+b1b2b3b4;(B) (a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4);(C)a1a2a3a4-b1b2b3b4;(D) (a2a3-b2b3)(a1a4-b1b4)。
1.设A为四阶矩阵且A=b,则A的伴随矩阵A的行列式为b^3.(C)2.设A为n阶矩阵满足A+3A+In=O,In为n阶单位矩阵,则A=−A−3In。
(C)9.设A,B是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是A与B的行列式相同。
线性代数试题A答案[大全5篇]
线性代数试题A答案[大全5篇]第一篇:线性代数试题A答案2006-2007学年第二学期线性代数试题A卷参考答案及评分标准一.填空题(本题满分12分,每小题3分)⎛1-20 0 -25 -111、1;2、-3;3、A=00 3 1 00-3⎝0⎫⎪0⎪2⎪;4、2 ⎪3⎪1⎪⎪3⎭二、选择题(本题满分12分,每小题3分,.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内)1.C;2.C;3.A;4、B 三.计算行列式(本题满分6分)解 1 10Dn=001-110010Λ00-111000-11=100010100200Λ03ΛΛ1Λ00Λ0100Λ00n3-1ΛΛ011ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ分Λn-1=n3分解2 10Dn=001-110010Λ00-111000=Dn-1+13分-1ΛΛ011ΛΛΛΛΛΛΛΛ-11=n3分四.(本题满分12分)解:⑴ 由等式A+B=AB,得A+B-AB+E=E,即(A-E)(B-E)=E3分因此矩阵A-E可逆,而且(A-E)=B-E.2分-1⑵ 由⑴知,A-E=(B-E),即A=(B-E)+E-1-1A=(B-E)+E或A=B(B-E)-12分-1⎛0-10-30100⎛⎫⎛⎫⎪⎪1=200⎪+010⎪=-3 001⎪001⎪0⎝⎭⎝⎭⎝⎛1 1=-3 0 ⎝1210⎫0⎪⎪0⎪ 2分⎪2⎪⎪⎭1200⎫0⎪100⎫⎪⎛⎪0⎪+010⎪3分⎪⎪1⎪⎝001⎭⎪⎭五.(本题满分14分)解:110⎤⎡1⎡11⎢01⎥⎢0221⎥→⎢A=⎢⎢0-1a-3-2b⎥⎢0⎢⎥⎢321a-1⎣⎦⎣01110⎤1221⎥⎥4分0a-10b+1⎥⎥00a-10⎦所以,⑴ 当a≠1时,rA=r(A)=4,此时线性方程组有唯一解.2分⑵ 当a=1,b≠-1时,r(A)=2,rA=3,此时线性方程组无解.2分⑶ 当a=1,b=-1时,rA=r(A)=2,此时线性方程组有无穷多组解.2分此时,原线性方程组化为()()()⎧x1+x2+x3+x4=0 ⎨⎩x2+2x3+2x4=1因此,原线性方程组的通解为⎧x1=x3+x4-1⎪x=-2x-2x+1⎪234 ⎨x=x3⎪3⎪x4⎩x4=或者写为⎡x1⎤⎡1⎤⎡1⎤⎡-1⎤⎢x⎥⎢-2⎥⎢-2⎥⎢1⎥2⎢⎥=k⎢⎥+k⎢⎥+⎢⎥4分⎢x3⎥1⎢1⎥2⎢0⎥⎢0⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣0⎦⎣1⎦⎣0⎦⎣x3⎦六.(本题满分12分)3-λ解 A-λE=-101202-λ1=(2-λ)(3-λ),2分03-λ所以得特征值λ1=2,λ2=λ3=32分⎛101⎫⎪对λ1=2,解方程组(A-2E)x=0,由A-2E=-101⎪,得特征向量001⎪⎝⎭⎛0⎫⎪ξ1=1⎪0⎪⎝⎭⎛0⎫⎪所以对应λ1=2的全部特征向量为c1 1⎪,c1≠03分0⎪⎝⎭⎛0 1对λ2=λ3=3,解方程组(A-3E)x=0,由A-3E=-0⎝01⎫1⎛10⎪r 1-1⎪−−→0 0100⎪0 ⎭⎝00⎫⎪⎪,⎪⎭⎛1⎫⎛1⎫⎪⎪得特征向量ξ2=-1⎪,全部特征向量为c2 -1⎪,c2≠03分0⎪0⎪⎝⎭⎝⎭A没有三个线性无关的特征向量,所以不能对角化.2分七.(本题满分12分)⎛1λ解:f的矩阵为A=λ4 -12⎝-1⎫⎪2⎪.…………2分 4⎪⎭因此,二次型f为正定二次型.⇔矩阵A为正定矩阵.⇔矩阵A的各阶顺序主子式全大于零.…………2分而矩阵A的各阶顺序主子式分别为D1=1>0,D2=1λ=4-λ2,…………2分λ41D3=A=λλ-12=-4(λ-1)(λ+2).…………2分 44-12所以,二次型f 为正定二次型.⇔D2=4-λ2>0,且D3=-4(λ-1)(λ+2)>0由 D2=4-λ2>0,得-2<λ<2 .由 D3=-4(λ-1)(λ+2)>0,得-2<λ<1 .因此,得-2<λ<1 .即,二次型f为正定二次型.⇔-2<λ<1…………4分八.(本题满分8分)已知三维向量空间的一组基为α1=(1,1,0),α2=(1,0,1),α3=(0,1,1)求向量β=(2,0,0)在上述基下的坐标.解:设向量β在基(α1,α2,α3)下的坐标为(x1,x2,x3),则有x1α1+x2α2+x3α3=β,2分写成线性方程组的形式,有⎛1⎫⎛1⎫⎛0⎫⎛2⎫⎪⎪⎪⎪x1 1⎪+x2 0⎪+x3 1⎪=0⎪2分 0⎪1⎪1⎪0⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭即⎧x1+x2=2⎪⎨x1+x3=0,⎪x+x=03⎩2得唯一解x1=1,x2=1,x3=-1,3分,1,-1).1分因此所求坐标为(1九.(本题满分12分)证法1:记A=(α1,α2,Λ,αm),B=(α1,α2,Λ,αm,β),显然r(A)≤r(B).1°因为α1,α2,Λ,αm线性无关,知r(A)=m1分2°因为α1,α2,Λ,αm,β线性相关,知r(B)<m+1 1分因此r(B)=m,1分Ax=(α1,α2,Λ,αm)x=b有解且唯一。
线性代数A习题册答案
线性代数A习题册答案练习1.2 n阶⾏列式的性质与计算⼀、填空题:1. 设是⽅程的三个根,则⾏列式.解: 由于是⽅程的三个根,由根与系数的关系有, ⼜,故应填.2. ; .解:由于时, 的第⼀⼆列对应元素相等,故, 从⽽有因⼦;⼜由于时, 的第三四⾏对应元素相等,故, 从⽽有因⼦;由于中关于最⾼次数为,故,⼜由于的的项为, ⽐较两边的系数, 得,故应填.由于,故应填.3. 已知, 则.解: ,,从⽽,故应填.4. ⽅程的所有解为.解: 因为当分别等于时, 均有两列元素对应相等, 故, 故是的解, ⼜中关于的最⾼次数为, 所以是的所有解, 故应填.5. ⾏列式当时, , 当时, .解: ,当时,,故应填, .⼆、选择题:1.设则[ ](A); (B) ; (C) ; (D).解: ,故应选(B).2. 设, 其中均为三维列向量, 若, 则[ ](A) ; (B) ; (C) ; (D) .解:,故,故应选(D).3. 设, 其中均为三维列向量, 且, 则[ ](A) ; (B) ; (C) ; (D).解:.故应选(C).三、计算下列⾏列式:(1); (2) .解:四、证明:(1) ; (2).证明: (1)利⽤⾏列式的性质可将左边⾏列式表⽰为个⾏列式之和.这⼋个⾏列式中有六个⾏列式因有两列元素成⽐例,因⽽为零.所以,,得证.(2)练习1.3 ⾏列式按⾏(列)展开定理与克莱姆法则⼀、填空题:1. 已知,表⽰第⾏第列元素的余⼦式, 则.解:因为,故应填.2. .解:,故应填3. 当时, ⽅程组有⾮零解.解:⽅程组有⾮零解,由于,所以或.故应填或.⼆、选择题:1.设, 则多项式次数最⾼可能为 [ ](A); (B) ; (C) ; (D).解:,将其按第⼀⾏展开,得.若,则是常数;若,则是⼀次多项式,故应选(A). 2. 设,且其每列元素之和为, 则的第⼀⾏元素的代数余⼦式之和[ ](A) ; (B) ; (C) ; (D).解:, 显然,与第⼀⾏元素的代数余⼦式相同,所以,故应选(B).3. ⾏列式⾮零的充分条件是 [ ](A) 的所有元素⾮零; (B) 的任意两⾏元素之间不成⽐例;(C) ⾄少有个元素⾮零; (D) 以为系数⾏列式的齐次线性⽅程组有唯⼀解.解:选项(A),(B),(C)均不是⾮零的充分条件,故应选(D).4. 齐次线性⽅程组只有零解, 则应满⾜的条件是 [ ](A) ; (B) ; (C) ;(D) .解:齐次线性⽅程组只有零解, ⽽,所以,故应选(D).三、证明: (1) ; (2)证明:(1),得证.(2),得证.四、计算下列⾏列式:(1) ; (2).解:(1)将的第⾏经次⾏的调换调⾄第⼀⾏,第⾏经次⾏的调换调⾄第⼆⾏,…, 第2⾏经1次⾏的调换调⾄第⾏, 于是经过次⾏调换,故得(2)将按第列展开,得,但此递推公式难以推出的表达式. 由于于是我们猜测. 事实上,假设结论对于⼩于阶的⾏列式均成⽴,则对于阶,由递推公式有,故由数学归纳法,得.练习2.1 矩阵及其运算⼀、填空题:1. 设,则.解:,⽽,所以,,故应填.2. 设是阶矩阵, 其每⾏元素之和为,则的每⾏元素之和为.解:由题设知,即线性⽅程组有解,亦即,所以,推⼴可得,即的每⾏元素之和为,故应填.3. 已知线性变换则变量到变量的线性变换为.解1:因为,故应填.解2:由已知:,故, 故应填.4. , , ,.解: ;;;.⼆、选择题:1.设是阶⽅阵, 且, 则[ ](A); (B) ; (C) ; (D) .解: , 同理可得, 故. 故应选(C).2. 设为阶对称矩阵, 为阶反对称矩阵, 则下列矩阵中为反对称矩阵的是 [ ](A) ; (B) ; (C) ; (D) .解:, 故应选(A).3. 设为阶⽅阵,为正整数, 则下列结论中不正确的是 [ ](A) 若可交换, 则; (B) 若可交换, 则和可交换;(C) 若和可交换, 则可交换; (D) 若和可交换, 则可交换.解:若可交换, 则,故(A)正确;若可交换,显然也可交换, 于是,故(B)正确;由,知和可交换的充要条件是,即, 故(C)正确;从⽽(D)不正确. 事实上,若,由知,即不可交换,但, 故应选(A).4. 设,矩阵满⾜, 则[ ](A); (B) ; (C) ; (D) .解:由得,即,亦即, 两边取⾏列式得,因, 故, 故应选(B).5. 设为阶⽅阵,则下列结论正确的是 [ ](A) 且; (B) 若;(C) 或; (D) .解: 或, 故(C)成⽴;若,则,但,故(A)不成⽴;, 但,故(B)不成⽴;, 但,故(D)不成⽴. 故应选(C).三、设, 求解:, .四、设, 计算.解:当时, , 所以;当时, , 所以.五、设, 求.解: 设, 则,. ⽽, , 所以.六、证明任何⼀个阶⽅阵都可以表⽰为⼀对称矩阵与⼀反对称矩阵之和.证明: 设为任⼀矩阵, 且,其中, 由于, 所以,解得, 即, 且为⼀对称矩阵, 为⼀反对称矩阵.得证.练习2.2 矩阵的初等变换⼀、选择题:1.设则必有 [ ](A); (B) ; (C) ; (D).解:因为对矩阵施⾏⼀次初等⾏(列)变换, 相当于⽤同种的阶初等矩阵左(右)乘,⽽是由经过将第⼀⾏加到第三⾏,调换第⼀,⼆⾏两次初等⾏变换得到的,所以,故应选(D).。
09-10线代(A)参考答案-黄加增
福建农林大学东方学院考试试卷(A )2009 ——2010 学年第二学期课程名称: 线性代数 考试时间专业 年级 班 学号 姓名一、填空题(每小题3分,共15分)1、矩阵21002n-⎛⎫ ⎪⎝⎭=21002n ⎛⎫⎪⎝⎭. 2、已知向量组123(1,1,2,1),(1,0,0,2),(1,4,8,)k ααα'''===---线性相关,则k = 2 .3、设123012001A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭则()1A -*=123012001---⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭.4、设12,ηη为非齐次线性方程组Ax B =的两个解,则12ηη-是0Ax =的解.5、矩阵104021413A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭对应的二次型是22212313232382f x x x x x x x =+++-.二、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号) (每小题2分,共10分)1 、设4阶行列式D 的第i 行第j 列的元素为ij a , 则D 的展开式中, 下列各项符号为负的是( C ). A . 44332211a a a a ; B . 44312312a a a a ; C . 42341321a a a a ;D . 44322113a a a a .2、 已知向量组4321,,,αααα是线性无关,则 ( A )A .14433221αααααααα-+,+,+,线性无关;B .14433221αααααααα-,-,-,-线性无关;C .14433221αααααααα++,+,+,线性无关;D . 14433221αααααααα-,-,+,+线性无关. 3、已知A , B 均为n 阶矩阵,则必有( D ). A . 2222)(B AB A B A ++=+ B . B A AB ''=')(C.. =AB 0时,=A 0或=B 0 D . 若AY AX =且0≠A ,则Y X =4、设n 阶矩阵A 满足A A =2, 则A 的特征值为( D ). A .0;B .1;C .1±;D . 0或1.5、如果⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=+02020z y kx z ky x z kx有非零解,则( B )A .0=kB .2=kC .1-=kD .2-=k三、计算题(每小题10分,共20分)1、计算行列式1111111111111111x x D y y+-=+-.解:111100111100x x x D y y y +--=+--101000011000x x y y-=-=22001100x x y x y y-=- 2、101210325A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪--⎝⎭,用初等变换求1A -.解:()101100101100,210010012210325001022301A E ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭5110011011002201221001051100272171001122⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎪⎪=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭- ⎪⎝⎭15112251171122A -⎛⎫-- ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭四、解答题(每小题10分,共20分):1、已知矩阵方程01022010X X ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求矩阵X .解:0102010220102010X X X E ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⇒-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭11022110X -⎛⎫⎛⎫⇒= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 102111021X --⎛⎫⎛⎫⇒= ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭,又111112121----⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭则102110211421021102111X ------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2、设123(1,1,2,4),(0,3,1,2),(3,0,7,14),ααα=-==45(1,1,2,0),(2,1,5,6)αα=-=求向量组的秩及其一个极大无关组.解:用这些向量作为列向量得矩阵A ,并对其施行初等行变换1234103121031210312130110330301101(,,,)2172501101000114214060224200000A αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪--⎪ ⎪ ⎪''''==→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此:(1)其向量组的秩为3;(2)124,,ααα是向量组12345,,,,ααααα的一个最大线性无关组五、应用题(本题13+12=25分)1、设方程组123123123(2)2212(5)4224(5)1x x x x x x x x x λλλλ-+-=⎧⎪+--=⎨⎪--+-=--⎩问当λ 取何值时, (1)方程组有唯一解;(2)方程组无解;(3)方程组有无穷多解,求其通解解:系数行列式为3212222202(5)2(4)22222254254245011r r r r λλλλλλλλλλ+--------⨯-----=------- 22(1)(10)λλ=---,(1)因此当1,10λλ≠≠时,方程组有唯一解; (2)当10λ=时,51151112128221222225420999099924511018184500063A ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪--⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=--→--→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,方程组无解;(3)当1λ=时,122112212442000024420000A --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭通解为:12123122010001x x k k x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中12,k k 为任意实数。
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东莞理工学院(本科)试卷( A 卷)答案及评分标准
2009 --20010 学年第 一 学期
《 线性代数 》试卷
开课单位:计算机学院数学教研室,考试形式:闭卷,允许带 入场
80 分每空2分)
.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0 1 10 2 11 0 0A ,⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛=3 0 00 2 00 0 1B ,则:
=A - 1 ,B 2-= -48 ,
⎪⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⋅0 2 1 0 4 1 3 0
0 B A ,
⎪⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛=55
53 0 0 0 2 0 0 0
1 B ,
⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=-1/3 0 0 0 1/2 0 0 0 1 1
B .行列式3
222322
23的第3行第2列元素2的代数余子式32A = -2 ;
表达式:131211232A A A +⋅+⋅= 0 , 表达式:131211223A A A +⋅+⋅= 7 , 表达式:131211A A A ++= 1 。
3.=A ⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛3 2 3 2 1
2 1 1 1 ,=B ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
3 2 3 3 1 3 3 3 1 ,=C ⎪
⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛4 0 0 40 3 0 3 0 0 2 2 1 1 1
1 行列式3
2 3 2 1
2 1
1 1 = 0 ,行列式=3 3 33 1 33
3 1____6______ 行列式
4 0 0 4 0 3 0 30
0 2 21
1 1 1 = - 48
秩⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3 2 3 2 1
2 1 1 1 = 2 ,秩⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛3 2 3 3 1 3 3 3 1 = 3 , 4. 向量),1,1,1(),3,2,1('2
1='=αα矩阵'
21αα⋅=A , 则6A =⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛3 3 3 2 2 2 1 1 1 65 5.向量)3,1(),5,3(),7,5('32
1='='=ααα,则计算表达式是3212ααα+-= (0,0)’ ; 向量组321,,ααα的线性相关性为: 线性相关 ;向量组321,,ααα的秩为: 2 ,此时两个向量21,αα线性 无关 。
6. 两个向量)1 ,2- ,1(),1 ,1 ,1(21
='='αα的内积为: 0 , 夹角为:2/π; 1α的 长度为:3 。
7.向量组)0 , 1- ,1(),0 ,0 ,2(21
='='αα把21αα,用施密特正交化方法得:112 0, - 1,0 βαβ'==,()
8.已知向量组α1=(1,-1,2),α2=(2, k ,4),线性相关,则k =___-2__________.
9.若3阶方阵A 与矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛=3 0 00 2 00 0 1B 相似,则A 的三个特征根分别是1,2,
3,则 方阵A 的行列式6=A 。
10. n 元齐次线性方程组O X A =有非零解的充分必要条件是:A 的秩 小于n ,此时矩阵A 的列向量线性 相 关
11. 设矩阵5阶方阵A 的秩为3 ,线性方程组O X A =的基础解系的向量个
数为 2 .
12. 非齐次线性方程组β=X A 有解的充分必要条件是增广矩阵的秩 等于
系数矩阵的秩。
13.给定线性方程组
⎪⎩⎪
⎨⎧=++=++=++23213213211λ
λλλx x x x x x x x x ,
则:当λ≠1 时,方程组有唯一解;当λ= 1 时方程组有无穷解; 当λ=Φ时方程组无解.
14.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1 2 22 1
22 2 1A 对应于特征值5=λ的特征向量为:0,111≠⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛⋅k k ,它与对应于另一个特征值的特征向量的夹角为:2/π??????
15. 设方阵A 的列向量为两两正交的单位向量,则A 满足='A A E .
16.二次型3231212
32221321222333),,(x x x x x x x x x x x x f ---++=的矩阵的系数矩
阵为: ⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛---=3 1- 11- 3 11
1- 3A ,方阵A 的特征值为: 1,4 ,4 ,?????
该二次型为 正 定二次型。
通过正交变换,该二次型可化为标准型为:
222123
44y y y ++.
3’
6 分)
.1102,3021,2010,10014321⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛== =
= αααα
4321αααα,,,的一组极大线性无关组,并把其余向量用此组向量表.
解 ()⎪⎪⎪⎪
⎪
⎭⎫
⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0 0 0 01 0 0 00 2 1 0 0 1- 0 1~
1 3
2 11 0 0 00 2 1 0 2 1- 0 14321r αααα,,, 2’ 由此可知, 421,ααα,为一组极大线性无关向量组, 2’ 2132ααα+-= 2’
7 分)
⎪⎩⎪
⎨⎧=+--=+---=-+-1
22 1 2
4321
43214321x x x x x x x x x x x x 的通解.
增广矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1 0 0 0 01 1- 1 0 01 0 0 1- 1~1 2 2- 1- 11 1 1-
1- 12- 1- 1
1- 1r B 4’ 导出方程组为矛盾方程组, 2’ 方程组无解。
1’
计算题(共7分)
已知二次型3231212
3222122252)(x x x x x x x x x x f +++++=,
a ) 出二次型所对应的矩阵A
b )用配方法将二次型化为标准型, C)写出相应的可逆线性变换矩阵。
解 a )⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=5 1 11 2 11 1 1A 1’ b)
3
2
2
2
23213
231212
322214)( 22252)(x
x
x x x x x x x x x x x x x f ++++=+++++= 3’
令⎪⎩⎪
⎨⎧==++=33223
211x
y x y x x x y 即有变换⎪⎩⎪
⎨⎧==--=33
223211y
x y x y y y x ,
把二次型
32312123222122252)(x x x x x x x x x x f +++++=化为标准型
2
3
22214)(y y y x f ++= 1‘ C)对应变换矩阵 1 -1 - 10 1 00 0 1P ⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
2’。