线性代数试题及答案[1]
线性代数试题库(1)答案

线性代数试题库(1)答案一、选择题:(3×7=21分)1.n 阶行列式D 的元素a ij 的余子式M ij 与a ij 的代数余子式A ij 的关系是( C ) A . A ij =M ij B 。
A ij =(-1) n M ij C 。
A ij =(-1)j i +M ij D 。
A ij =-M ij2.设A 是数域F 上m x n 矩阵,则齐次线性方程组AX=O ( A ) A . 当m < n 时,有非零解 B .当m > n 时,无解C .当m=n 时,只有零解D .当m=n 时,只有非零解 3.在n 维向量空间V 中,如果σ,τ∈L (V )关于V 的一个基{n αα,,1 }的矩阵分别为A ,B.那么对于a ,b ∈F ,a σ+b τ关于基{n αα,,1 }的矩阵是( C ) A .A+B B .aA+B C .aA+bB D .A+Bb 4.已知数域F 上的向量321,,ααα 线性无关,下列不正确的是( D )A 1α,2α线性无关B .32,αα线性无关C .13,αα线性无关D .321,,ααα中必有一个向量是其余向量的线性组合。
5.R n 中下列子集,哪个不是子空间( C ) A .RnB .∑===∈ni i i n a n i R a a a 11}0,,1,|),,{(且C .∑===∈ni i i n a n i R a a a 11}1,,1,|),,{(且 D .{0}6.两个二次型等价当且仅当它们的矩阵( A )A 。
相似B .合同C .相等D .互为逆矩阵 7.向量空间R 3的如下变换中,为线性变换的是( C )A .)1,1|,(|),,(1321x x x x =σB .),,1(),,(321321x x x x x x +=σC .)0,,(),,(32321x x x x x =σD .),,(),,(232221321x x x x x x =σ二.填空题(3X10=30分)1.当且仅当k=(-1或3)时,齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=++09030322132`1321x k x x kx x x x x x 有非零解2.设A=()0,,,0321321≠=≠⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛b b b B a a a ,则秩(AB )为(1)。
线性代数试题1及答案

线性代数试题1及答案一. 填空题(每空3分,共15分)1. 设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111c b a c b a c b a A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111d b a d b a d b a B 且4=A ,1=B 则=+B A 20 2. 二次型233222213214),,(x x tx x x x x x f +-+=是正定的,则t 的取值范围是44 t -3. A 为3阶方阵,且21=A ,则=--*12)3(A A 2716-4. 设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是0,21====n n λλλ5. 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 n二. 选择题(每题3分,共15分)6. 设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+--=-0322313221ax cx bc bx cx ab ax bx ,则下列结论正确的是(A ) (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(C )成立(A) B A B A +=+ (B) BA AB =(C) BA AB = (D) 111)(---+=+B A B A8. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221131211a 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(C )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 (D ) (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(B ) (A )任意r 个列向量线性无关 (B) 必有某r 个列向量线性无关(C) 任意r 个列向量均构成极大线性无关组(D) 任意1个列向量均可由其余n -1个列向量线性表示三. 计算题(每题7分,共21分)11. 设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=300041003A 。
(完整版)线性代数试题及答案

线性代数习题和答案第一部分 选择题 (共 28 分)、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。
C. 3D. 46.设两个向量组 α1,α2,⋯, αs 和β 1,β2,⋯, βs 均线性相关,则()A. 有不全为 0 的数λ 1,λ2,⋯,λs 使λ1α1+λ2α2+⋯+λs αs =0 和λ 1β 1+λ 2β 2+⋯λ s βs =0B. 有不全为 0 的数λ 1,λ 2,⋯,λ s 使λ 1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+⋯+λs ( α s + β s )=0C. 有不全为 0 的数λ 1,λ 2,⋯,λ s 使λ1(α 1- β1)+λ2(α2- β2)+⋯+λs (αs - βs )=0D.有不全为 0的数λ 1,λ 2,⋯,λ s 和不全为 0的数μ 1,μ 2,⋯,μ s 使λ1α1+λ2α2+⋯+ λ s α s =0 和μ 1β1+μ2β2+⋯+μ s βs =07.设矩阵 A 的秩为 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,则下列结论错误的是( )A. m+n C. n- m a 11a 12a 13 a 11=m ,a 21a 22a 23 a 21a 11 a 12 a 13等于(2.设矩阵 A=0 ,则 A - 1 等于( 3A. 0 1 3C. 03.设矩阵 A=a 21 a 22 a 23B. - (m+n) D. m- nB.D.21 ,A *是 A 的伴随矩阵,则 A *中位于 41,2)的元素是(A. –6 C. 2 4.设 A 是方阵,如有矩阵关系式 AB=AC ,则必有( A. A =0 C. A 0 时 B=C 5.已知 3×4 矩阵 A 的行向量组线性无关,则秩( A. 1B. 6 D. –2 ) B. B D. |A| 0 时 B=C C 时 A=0 A T )等于( )B. 21.设行列式 =n ,则行列式10.设 A 是一个 n (≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是( )A. 如存在数λ和向量 α使 A α=λα,则α是 A 的属于特征值λ的特征向量B. 如存在数λ和非零向量 α,使(λE- A )α=0,则λ是 A 的特征值C. A 的 2 个不同的特征值可以有同一个特征向量D. 如λ 1,λ 2,λ 3是A 的 3个互不相同的特征值, α1,α2,α3依次是 A 的属于λ 1,λ2, λ3的特征向量,则 α 1,α 2, α 3有可能线性相关 11. 设λ 0是矩阵 A 的特征方程的 3重根, A 的属于λ 0的线性无关的特征向量的个数为 k ,则必有( )222(a 11A 21+a 12A 22+a 13A 23) +(a 21A 21+a 22A 22+a 23A 23) +(a 31A 21+a 32A 22+a 33A 23) =.18. 设向量( 2, -3, 5)与向量( -4, 6, a )线性相关,则 a= .19. 设A 是 3×4矩阵,其秩为 3,若η1,η2为非齐次线性方程组 Ax=b 的 2个不同的解,则它 的通解为 .20. 设 A 是 m ×n 矩阵, A 的秩为 r (<n ) ,则齐次线性方程组 Ax=0 的一个基础解系中含有解的个A. η1+η2 是 Ax=0 的一个解 C. η 1-η 2是 Ax=0 的一个解 9. 设 n 阶方阵 A 不可逆,则必有(A. 秩 (A )<n C.A=0 11B.η1+ η2是 Ax=b 的一个解22D. 2 η 1-η 2 是 Ax=b 的一个解 ) B. 秩 (A)=n- 1D. 方程组 Ax=0 只有零解A. k ≤ 3C. k=312. 设 A 是正交矩阵,则下列结论错误的是(A.| A| 2必为 1 C. A - 1=A T 13. 设 A 是实对称矩阵, C 是实可逆矩阵,A.A 与 B 相似B. A 与 B 不等价C. A 与 B 有相同的特征值D. A 与 B 合同 14.下列矩阵中是正定矩阵的为()23 A.34 1 0 0C. 0 2 30 3 5第二部分B. k<3 D. k>3 )B.|A|必为 1D.A 的行(列)向量组是正交单位向量组 B=C T AC .则( ) 34 B. 26 1 1 1 D. 1 2 0102 非选择题(共 72 分)2 分,共 20 分)不写解答过程,将正确的答案写在每1 1 115. 3 569 25 361 111 2 316.设 A=B=.则 A+2B=1 111 2 417. 设 A =(a ij )3 × 3 , |A|=2 , A ij 表示 |A|中 元 素a ij 的 代 数 余 子 式 ( i,j=1,2,3 ) , 则数为.21. 设向量α、β的长度依次为2和3,则向量α+β与α-β的内积(α+β,α- β)=22.设 3阶矩阵 A 的行列式 |A |=8,已知 A 有 2个特征值 -1和 4,则另一特征值为 .0 10 6223.设矩阵 A=1 3 3 ,已知 α = 1 是它的一个特征向量,则α 所对应的特征值2 10 82为24.设实二次型 f (x 1,x 2,x 3,x 4,x 5)的秩为 4,正惯性指数为 3,则其规范形为 三、计算题(本大题共 7 小题,每小题 6分,共 42分)26.试计算行列式4 2 327.设矩阵 A= 110, 求矩阵 B 使其满足矩阵方程AB=A+2B.12321 3 028.给定向量组α 1=1,3 α2=, α=, α10 2 2 =4.3419试判断 α 4 是否为 α 1, α2,α3 的线性组合;若是, 则求出组合系数。
线性代数试题15套

线性代数试题 (一)一、 填空(每题2分,共20分) 1. N (n12…(n-1))= 。
2. 设D 为一个三阶行列式,第三列元素分别为-2,3,1,其余子式分别为9,6,24,则D= 。
3. 关于线性方程组的克莱姆法则成立的条件是,结论是 。
4. n 阶矩阵A 可逆的充要条件是,设A *为A 的伴随矩阵,则A -1=。
5. 若n 阶矩阵满足A 2-2A-4I=0,则A -1= 。
6. ()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛43214321=,()43214321⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 。
7. 设向量组321,,ααα线性相关,则向量组332211,,,,,βαβαβα一定线性。
8. 设A 三阶矩阵,若A =3,则1-A =,*A =。
9. n 阶可逆矩阵A 的列向量组为n ααα ,,21,则r(n ααα ,,21)=。
10.非齐次线性方程组A n m ⨯X=b 有解的充要条件是。
二、单项选择题(10分,每题2分)1.1221--k k 0≠的充要条件是( )。
(a ) k 1≠(b ) k 3≠(c ) k 3,1≠-≠k 且(d )k 3,1≠-≠k 或 2. A,B,C 为n 阶方阵,则下列各式正确的是( ) (a) AB=BA (b) AB=0,则A=0或B=0 (c) (A+B )(A-B )=A 2-B 2d) AC=BC 且C 可逆,则A=B 3. 设A 为n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是( )(a) A ,0≠ (b) 1-A 0≠ (c) r(A)=n (d) A 的行向量组线性相关4. 设矩阵A =(a ij )n m ⨯,AX=0仅有零解的充要条件是( ) (a)A 的行向量组线性无关 (b)A 的行向量组线性相关(c)A 的列向量组线性无关 (d)A 的列向量组线性相关5. 向量组 s ααα ,,21的秩为r,则下述说法不正确的是( ) (a) s ααα ,,21中至少有一个r 个向量的部分组线性无关(b) s ααα ,,21中任何r 个向量的线性无关部分组与s ααα ,,21可互相线性表示(c) s ααα ,,21中r 个向量的部分组皆线性无关 (d) s ααα ,,21中r+1个向量的部分组皆线性相关三、判断题(正确的划√,错误的划х,共10分,每题2分) 1.5级排列41253是一个奇排列。
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。
线性代数大学试题及答案

线性代数大学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,它们满足以下哪些条件?A. 线性无关B. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性组合得到C. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性表示D. 所有选项答案:D2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的秩B. A的列向量组的秩C. A的转置矩阵的秩D. 所有选项答案:D3. 下列哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 任何2x2的对角矩阵,对角线上的元素不全为零C. 任何3x3的单位矩阵D. 任何4x4的对称矩阵答案:B4. 线性变换可以用矩阵表示,当且仅当:A. 该变换是线性的B. 该变换是可逆的C. 变换的基向量线性无关D. 变换的输出空间是有限维的答案:C5. 特征值和特征向量是线性变换的基本概念,其中特征向量是指:A. 变换后长度不变的向量B. 变换后方向不变的向量C. 变换后保持不变的向量D. 变换后与原向量成比例的向量答案:D6. 矩阵的迹是:A. 矩阵主对角线上元素的和B. 矩阵的行列式的值C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆的转置答案:A7. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. 单位矩阵B. 任何对称矩阵C. 任何对角矩阵D. 任何行列式为1的方阵答案:A8. 矩阵的行列式可以用于判断矩阵的:A. 可逆性B. 秩C. 特征值D. 迹答案:A9. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵是可逆的B. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩C. 方程的个数等于未知数的个数D. 所有选项答案:B10. 以下哪个矩阵是对称矩阵?A. 单位矩阵B. 对角矩阵C. 任何方阵的转置D. 任何方阵与其转置的乘积答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 矩阵的______是矩阵中所有行(或列)向量生成的子空间的维数。
答案:秩2. 如果矩阵A和B可交换,即AB=BA,则称矩阵A和B是______的。
答案:可交换3. 一个向量空间的维数是指该空间的______的个数。
线性代数复习题部分参考答案

线性代数复习题部分参考答案线性代数试题(一) 一、填空题(每小题4分)1.行列式4100031000210001的值 242.设a b 为实数,则当a= 0 且b= 0 时,10100--a b b a =03.10111111)(-=x x f 中,x 的一次项系数是 -1 4.已知矩阵A 3×2 B 2×3 C 3×3,则B A ⋅为 3 × 3 矩阵 5.A 为n 阶方阵,且d A =,则A K ⋅=d K n ⋅ 二、选择题(4分/题) 1.下列各式中 ④ 的值为0①行列式D 中有两列对应元素之和为0 ②行列式D 中对角线上元素全为0 ③行列式D 中有两行含有相同的公因子 ④D 中有一行与另一行元素对应成比例 2.设23⨯A 32⨯B 33⨯C ,则下列 ② 运算有意义 ①AC ②BC ③A+B ④AB -BC3.用一初等矩阵左乘一矩阵B ,等于对B 施行相应的 ① 变换 ①行变换 ②列变换 ③既不是行变换也不是列变换4.⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1101001100001100001000101的秩为 ①①5 ②4 ③3 ④25.向量组r ααα⋅⋅⋅21线性无关的充要条件是 ②①向量组中不含0向量 ②向量组的秩等于它所含向量的个数 ③向量组中任意r -1个向量无关 ④向量组中存在一个向量,它不能由其余向量表出 6.向量组t βββ⋅⋅⋅21可由s ααα⋅⋅⋅21线性表出,且t βββ⋅⋅⋅21线性无关,则s 与t 的关系为 ④①s=t ②s>t ③s<t ④s≥t7.如果一个线性方程组有解,则只有唯一解的充要条件是它的导出组 ③ ①有解 ②设解 ③只有0解 ④有非0解8.当K= ④ 时,(2. 1. 0. 3)与(1. -1. 1. K )的内积为2 ①-1 ②1 ③23 ④329.已知A 2=A ,则A 的特征值是 ③①λ=0 ②λ=1 ③λ=0或=λ1 ④λ=0和λ=110.1111111111111111b a a +-+的值为 ④ ①1 ②0 ③a ④-a 2b线性代数试题(二)一、填空题(4分/题)1.行列式21064153247308021的值为 0 2.二次型yz xy z y x yz x f 222)(2221-+-+=对应的实对称矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---110121011 3.10110111)(--=x x f 中x 的一次项系数是 -14.已知A 为3×3矩阵,且A =3,则A 2= 24二、选择题(4分/题) 1.下列各式中 的值为0①行列式D 中有两列对应元素之和为0 ②行列式D 中对角线上元素全为0 ③行列式D 中有两行含有相同的公因子 ④D 中有一行与另一行元素对应成比例 2.设23⨯A 32⨯B 33⨯C ,则下列 ② 运算有意义 ①AC ②BC ③A+B ④AB -BC3. 向量组t βββ⋅⋅⋅21可由s ααα⋅⋅⋅21线性表出,且t βββ⋅⋅⋅21线性无关,则s 与t 的关系为 ④①s=t ②s>t ③s<t ④s≥t4.齐次线性方程组Ax=0是Ax=B 的导出组则①Ax=0只有零解,Ax=B 有唯一解 ②Ax=0有非零解,Ax=B 有无穷多解 ③U 是Ax=0的通解,X0是Ax=B 的一个解,则X0+U 是Ax=B 的通解 5.向量组)1.1.1(1=α )5.2.0(2=α )6.3.1(3=α是 ①①线性相关 ②线性无关 ③0321=++ααα ④02321=++ααα线性代数试题(三) 一、填空题(4分/题)1.向量)1.0.0.1(=α )0.1.1.0(-=β,则2βα+= (2. 1. -1. 2)2.设aER bER ,则当a= 0 ,b= 0 时10100b a a b -=03.10111111)(-=x x f 中,x 的一次项系数是 1 4.已知A 为3×3矩阵,且1=A ,则A 2= 85.已知A3×3 B3×2 C2×4,则矩阵A.B.C 为 3 × 4 矩阵6.用一初等矩阵右乘矩阵C ,等价于对C 施行 初等列变换7.向量组γααα⋅⋅⋅21.可由向量组s βββ⋅⋅⋅21线性表示且γααα⋅⋅⋅21.线性无关则 s ≤γ 8.如果线性方程组Ax=B 有解则必有)(A γ=)~(A γ9.行列式1111141111311112的值为 6 10.当K= 2 时(1. 0. 0. 1)与(a. 1. 5. 3)的内积为5 二、选择题(4分/题)1.已知矩阵满足A 2=3A ,则A 的特征值是 ③ ①λ=1 ②λ=0 ③λ=3或λ=0 ④λ=3和λ=02.如果一个线性方程组有解,则只有唯一解的充要条件是它的导出组 ③ ①有解 ②没解 ③只有零解 ④有非0解3.矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1101001100001100001000101的秩为 ①①5 ②4 ③3 ④2 4.下列各式中 ④ 的值为0①行列式D 中有两列对应元素之和为0 ②D 中对角线上元素全为0 ③D 中有两行含有相同的公因子 ④D 中有一行元素与另一行元素对应成比例 5.向量组)1.1.1(1=α )5.2.0(2=α )6.3.1(3=α是 ①①线性相关 ②线性无关 ③0321=++ααα ④02321=++ααα三、复习题及参考答案1.若三阶行列式1231122331232226a a a b a b a b a c c c ---=,则 123123123a a ab b bc c c = 12 2.若方程组123123123000tx x x x tx x x x tx ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则t=⎽⎽⎽⎽1⎽⎽⎽。
线性代数试题及答案

线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. [1 0; 0 0]B. [1 2; 3 4]C. [1 0; 0 1]D. [0 1; 1 0]2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关的行或列的最大数目D. 矩阵的对角线元素的个数3. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程个数等于未知数个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩4. 向量空间的基具有什么性质?A. 基向量的数量必须为1B. 基向量必须是正交的C. 基向量必须是线性无关的D. 基向量必须是单位向量5. 特征值和特征向量的定义是什么?A. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=λv,则λ是A的特征值,v是A的特征向量B. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^Tv=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量C. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^-1v=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量D. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=v,则λ是A的特征值,v是A的特征向量6. 线性变换的矩阵表示是什么?A. 线性变换的逆矩阵B. 线性变换的转置矩阵C. 线性变换的雅可比矩阵D. 线性变换的对角矩阵7. 以下哪个不是线性代数中的基本概念?A. 向量B. 矩阵C. 行列式D. 微积分8. 什么是线性方程组的齐次解?A. 方程组的所有解B. 方程组的特解C. 方程组的零解D. 方程组的非平凡解9. 矩阵的迹是什么?A. 矩阵的对角线元素的和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆10. 什么是正交矩阵?A. 矩阵的转置等于其逆矩阵B. 矩阵的所有行向量都是单位向量C. 矩阵的所有列向量都是单位向量D. 矩阵的所有行向量都是正交的答案:1-5 C C C C A;6-10 D D C A A二、简答题(每题10分,共20分)11. 请简述线性代数中的向量空间(Vector Space)的定义。
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(试卷一)一、 填空题(本题总计20分,每小题2分) 1. 排列7623451的逆序数是_______。
2. 若122211211=a a a a ,则=16030322211211a a a a 3. 已知n 阶矩阵A 、B 和C 满足E ABC =,其中E 为n 阶单位矩阵,则CAB =-1。
4. 若A 为n m ⨯矩阵,则非齐次线性方程组AX b =有唯一解的充分要条件是_________5. 设A 为86⨯的矩阵,已知它的秩为4,则以A 为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为__2___________。
6. 设A 为三阶可逆阵,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-1230120011A,则=*A 7.若A 为n m ⨯矩阵,则齐次线性方程组0Ax =有非零解的充分必要条件是8.已知五阶行列式1234532011111112140354321=D ,则=++++4544434241A A A A A 9. 向量α=(2,1,0,2)T-的模(范数)______________。
10.若()Tk 11=α与()T121-=β正交,则=k二、选择题(本题总计10分,每小题2分) 1. 向量组r ααα,,,21 线性相关且秩为s ,则(D) A.s r = B.s r ≤C.r s ≤ D.r s <2. 若A 为三阶方阵,且043,02,02=-=+=+E A E A E A ,则=A (A)A.8 B.8-C.34 D.34-3.设向量组A 能由向量组B 线性表示,则( d )A.)()(A R B R ≤ B.)()(A R B R <C.)()(A R B R =D.)()(A R B R ≥4. 设n 阶矩阵A 的行列式等于D ,则()*kA 等于_____。
c)(A *kA )(B *A k n)(C *-A kn 1)(D *A5. 设n 阶矩阵A ,B 和C ,则下列说法正确的是_____。
)(A AC AB = 则 C B = )(B 0=AB ,则0=A 或0=B )(C TTTB A AB =)( )(D 22))((B A B A B A -=-+三、计算题(本题总计60分。
1-3每小题8分,4-7每小题9分)1. 计算n 阶行列式22221 =D 22222 22322 21222-n n2222 。
2.设A 为三阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,且21=A ,求*A A 2)3(1--. 3.求矩阵的逆111211120A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭4. 讨论λ为何值时,非齐次线性方程组21231231231x x x x x x x x x λλλλλ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩① 有唯一解; ②有无穷多解; ③无解。
5. 求下非齐次线性方程组所对应的齐次线性方程组的基础解系和此方程组的通解。
⎪⎩⎪⎨⎧=++=+++=+++522132243143214321x x x x x x x x x x x 6.已知向量组()T 32011=α、()T53112=α、()T13113-=α、()T 94214=α、()T52115=α,求此向量组的一个最大无关组,并把其余向量用该最大无关组线性表示.7. 求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=201034011A 的特征值和特征向量.四、证明题(本题总计10分)设η为b AX =()0≠b 的一个解,12,n r ξξξ-为对应齐次线性方程组0=AX 的基础解系,证明12,,n r ξξξη-线性无关。
(答案一)一、填空题(本题总计20分,每小题 2 分)1~15;2、3;3、CA ;4、()n b A R A R ==),(;5、2;6、⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛123012001;7、()n A R <;8、0;9、3;10、1。
.二、选择题(本题总计 10 分,每小题 2分 1、D ;2、A ;3、D ;4、C ;5、B 三、计算题(本题总计60分,1-3每小题8分,4-7他每小题9分)1、解:D),,4,3(2n i r r i =-00021 00022 0012203022-n 20022-n ------3分 122r r - 00001 00022 - 0122-03022--n20022--n -------6分)!2(2)2()3(21)2(1--=-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=n n n ----------8分 (此题的方法不唯一,可以酌情给分。
)解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-11111111124121311211111111112A AB ------1分⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=222222222602222464⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=420004242------5分(2)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-171111610239511311131122B A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------=161287113084--------8分 3. 设A 为三阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,且21=A ,求*A A 2)3(1--. 因*A A =E E 21=A ,故411==-n A *A 3分 **A A A211==-A 5分 27164134342322)3(31-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-=--****A A A A A 8分4、解: ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=100111010011001001),(E A 1312r r r r ++⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---101110011010001001---3分 23r r +⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---112100011010001001)1()1()1(321-÷-÷-÷r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------112100011010001001---6分故⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=-1120110011A -------8分 (利用*-=A A A 11公式求得结果也正确。
) 5、解;⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21111111),(λλλλλb A 131231rr r r r r λ--↔⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------3222111011011λλλλλλλλλ23r r + ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+---)1()1()1)(2(0011011222λλλλλλλλλλ---------3分(1)唯一解:3),()(==b A R A R21-≠≠λλ且 ------5分(2)无穷多解:3),()(<=b A R A R 1=λ --------7分(3)无解:),()(b A R A R ≠2-=λ --------9分 (利用其他方法求得结果也正确。
) 6、解:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=522011113221111),(b A −→−r ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---000003111052201--------3分 ⎩⎨⎧=--=++0022432431x x x x x x 基础解系为 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=01121ξ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10122ξ-----6分 ⎩⎨⎧-=--=++3522432431x x x x x x 令043==x x ,得一特解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0035η---7分 故原方程组的通解为: ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++101201120035212211k k k k ξξη,其中R k k ∈21,---9分(此题结果表示不唯一,只要正确可以给分。
)7、解:特征方程2110430(2)(1)12A E λλλλλλ---=--=--- 从而1232,1λλλ=== (4分)当12λ=时,由(2)0A E X -=得基础解系1(0,0,1)Tζ=,即对应于12λ=的全部特征向量为11k ζ1(0)k ≠ (7分)当231λλ==时,由()0A E X -=得基础解系2(1,2,1)Tζ=--,即对应于231λλ==的全部特征向量为22k ζ2(0)k ≠四、证明题(本题总计10 分) 证: 由12,n r ξξξ-为对应齐次线性方程组0=AX 的基础解系,则12,n r ξξξ-线性无关。
(3分)反证法:设12,,n r ξξξη-线性相关,则η可由12,n r ξξξ-线性表示,即:r r ξλξλη++= 11 (6分)因齐次线性方程组解的线性组合还是齐次线性方程组解,故η必是0=AX 的解。
这与已知条件η为b AX =()0≠b 的一个解相矛盾。
(9分). 有上可知,12,,n r ξξξη-线性无关。
(10分)(试卷二)一、填空题(本题总计 20 分,每小题 2 分) 1. 排列6573412的逆序数是 .2.函数()f x = 21112xxx x x---中3x 的系数是 . 3.设三阶方阵A 的行列式3A =,则*1()A -= A/3 . 4.n 元齐次线性方程组AX=0有非零解的充要条件是 .5.设向量(1,2,1)Tα=--,β=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-22λ正交,则λ= .6.三阶方阵A 的特征值为1,1-,2,则A = .7. 设1121021003A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,则_________A *=.8. 设A 为86⨯的矩阵,已知它的秩为4,则以A 为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为_____________.9.设A 为n 阶方阵,且A =2 则1*1()3A A --+= . 10.已知20022311A x -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭相似于12B y -⎛⎫⎪=⎪ ⎪⎝⎭,则=x ,=y .二、选择题(本题总计 10 分,每小题 2 分)1. 设n 阶矩阵A 的行列式等于D ,则A -5等于 . (A) (5)nD - (B)-5D (C) 5D (D)1(5)n D --2. n 阶方阵A 与对角矩阵相似的充分必要条件是 .(A) 矩阵A 有n 个线性无关的特征向量 (B) 矩阵A 有n 个特征值 (C) 矩阵A 的行列式0A ≠ (D) 矩阵A 的特征方程没有重根3.A 为m n ⨯矩阵,则非齐次线性方程组AX b =有唯一解的充要条件是 .(A)(,)R A b m < (B)()R A m < (C)()(,)R A R A b n == (D)()(,)R A R A b n =< 4.设向量组A 能由向量组B 线性表示,则( )(A).)()(A R B R ≤(B).)()(A R B R <(C).)()(A R B R = (D).)()(A R B R ≥ 5. 向量组12,,,s ααα线性相关且秩为r ,则 .(A)r s = (B) r s < (C) r s > (D) s r ≤三、计算题(本题总计 60 分,每小题 10 分)1. 计算n 阶行列式: 22221 =D 22222 22322 21222-n n2222 .2.已知矩阵方程AX A X =+,求矩阵X ,其中220213010A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.3. 设n 阶方阵A 满足0422=--E A A ,证明3A E -可逆,并求1(3)A E --.4.求下列非齐次线性方程组的通解及所对应的齐次线性方程组的基础解系:1234123412342342323883295234x x x x x x x x x x x x x x x +++=⎧⎪-++=⎪⎨-+--=-⎪⎪--=-⎩ 5.求下列向量组的秩和一个最大无关组,并将其余向量用最大无关组线性表示.123421234,1,3,5.2012αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭6.已知二次型:323121232221321844552),,(x x x x x x x x x x x x f --+++=,用正交变换化),,(321x x x f 为标准形,并求出其正交变换矩阵Q .四、证明题(本题总计 10 分,每小题 10 分)设11b a =, 212b a a =+,, 12r r b a a a =+++, 且向量组r a a a ,,,21 线性无关,证明向量组r b b b ,,,21 线性无关.(答案二)一、填空题(本题总计 20 分,每小题2 分)1. 172. -2 3.13A 4.()R A n <5.2λ=-6.-27.116A -或12110216003-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦8.29、21n)(-10、2,0-==y x 二、选择题(本题总计 10 分,每小题 2 分)1. A 2. A 3.C 4.D 5. B 三、计算题(本题总计 60 分,每小题 10分)1、解:D),,4,3(2n i r r i =-0002100022 0012203022-n20022-n ------4分122r r -00001 00022 - 0122-03022--n 20022--n -------7分)!2(2)2()3(21)2(1--=-⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=n n n ---------10分(此题的方法不唯一,可以酌情给分。