线性代数综合练习题
青岛理工成人教育 线性代数(本科、专升本)综合练习题及参考答案

解:A2=A (B2+2B+E)= (B+E)B2+2B+E=2B+2EB2=E
3、矩阵 的秩为2。
4、若A为n阶可逆矩阵,则R(A)=n。
5、设A,B是两个三阶矩阵,且|A|=-1,|B|=-2,则 =1。
二、单项选择题
1、如果矩阵A,B满足|A|=|B|,则( )
6、n维向量组1,2,…,s(s1)若是线性相关的,则有一组不全为零的数k1,k2,…,ks,使k11+k22+…+kss=0成立。
7、设1,2,…,sRn,该向量组的秩为r,则对于s和r,当r=s时向量组线性无关;当r<s时向量组线性相关。
8、已知向量组1=(1,2,3,4),2=(2,3,4,5),3=(3,4,5,6),4=(4,5,6,7),,则该向量组的秩为(2)
解:(P-1AP)6=(P-1AP)(P-1AP)…(P-1AP)=P-1A6P
A6= , P-1= ,
(P-1AP)6= =
线性代数练习与答案(3)
一、填空题:
1、向量组1=(1,1,1,1),2=(1,0,2,2),3=(2,3,1,1)的线性相关性为线性相关.
2、向量组1=(1,2,0,0),2=(1,2,3,4),3=(3,6,0,0)的极大线性无关组为1,2或2,3
线性代数(1)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 中,元素a12的代数余子式为15.
4、设行列式 ,则D1与D2的关系为D2=2D1。
《经济数学基础》综合练习(线性代数)

《经济数学基础》综合练习(线性代数)一、单项选择题1.设A 为23⨯矩阵,B 为32⨯矩阵,则下列运算中( )可以进行. A .AB B .AB T C .A +B D .BA T 2.设B A ,为同阶可逆矩阵,则下列等式成立的是( ) A . T T T )(B A AB = B . TT T )(A B AB = C . 1T 11T)()(---=B A AB D . T 111T )()(---=B A AB3.设B A ,为同阶可逆方阵,则下列说法正确的是( ). A . 若AB = I ,则必有A = I 或B = I B .TTT)(B A AB = C . 秩=+)(B A 秩+)(A 秩)(B D .111)(---=A B AB4.设B A ,均为n 阶方阵,在下列情况下能推出A 是单位矩阵的是( ). A .B AB = B .BA AB = C .I AA = D .I A=-15.设A 是可逆矩阵,且A AB I +=,则A -=1( ). A . B B . 1+B C . I B + D . ()I AB --16.设)21(=A ,)31(-=B ,I 是单位矩阵,则I B A -T=( ).A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡--6231 B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡--6321 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡--5322 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡--5232 7.设下面矩阵A , B , C 能进行乘法运算,那么( )成立.A .AB = AC ,A ≠ 0,则B = C B .AB = AC ,A 可逆,则B = C C .A 可逆,则AB = BAD .AB = 0,则有A = 0,或B = 08.设A 是n 阶可逆矩阵,k 是不为0的常数,则()kA -=1( ).A .kA -1B .11kA n- C . --kA 1D . 11k A - 9.设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=314231003021A ,则r (A ) =( ). A .4 B .3 C .2 D .110.设线性方程组b AX =的增广矩阵通过初等行变换化为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--00000120004131062131,则此线性方程组的一般解中自由未知量的个数为( ).A .1B .2C .3D .4 11.线性方程组⎩⎨⎧=+=+012121x x x x 解的情况是( ).A . 无解B . 只有0解C . 有唯一解D . 有无穷多解 12.若线性方程组的增广矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡=01221λA ,则当λ=()时线性方程组无解.A .12B .0C .1D .2 13. 线性方程组AX =0只有零解,则AX b b =≠()0( ).A . 有唯一解B . 可能无解C . 有无穷多解D . 无解14.设线性方程组AX=b 中,若r (A , b ) = 4,r (A ) = 3,则该线性方程组( ). A .有唯一解 B .无解 C .有非零解 D .有无穷多解15.设线性方程组b AX =有唯一解,则相应的齐次方程组O AX =( ). A .无解 B .有非零解 C .只有零解 D .解不能确定二、填空题1.两个矩阵B A ,既可相加又可相乘的充分必要条件是 .2.计算矩阵乘积[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡10211000321= .3.若矩阵A = []21-,B = []132-,则A T B=.4.设A 为m n ⨯矩阵,B 为s t ⨯矩阵,若AB 与BA 都可进行运算,则m n s t ,,,有关系式 .5.设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=13230201a A ,当a = 时,A 是对称矩阵. 6.当a 时,矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=a A 131可逆. 7.设B A ,为两个已知矩阵,且B I -可逆,则方程X BX A =+的解=X.8.设A 为n 阶可逆矩阵,则r (A )= .9.若矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--330204212,则r (A ) = .10.若r (A , b ) = 4,r (A ) = 3,则线性方程组AX = b.11.若线性方程组⎩⎨⎧=+=-002121x x x x λ有非零解,则=λ.12.设齐次线性方程组01=⨯⨯n n m X A ,且秩(A ) = r < n ,则其一般解中的自由未知量的个数等于 .13.齐次线性方程组0=AX 的系数矩阵为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=000020103211A 则此方程组的一般解为 .14.线性方程组AX b =的增广矩阵A 化成阶梯形矩阵后为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-→110000012401021d A则当d 时,方程组AX b =有无穷多解.15.若线性方程组AX b b =≠()0有唯一解,则AX =0 .三、计算题1.设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=113421201A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=303112B ,求B A I )2(T -.2.设矩阵 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=021201A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=200010212B ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=242216C ,计算C BA +T .3.设矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------1121243613,求1-A .4.设矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-012411210,求逆矩阵1-A . 5.设矩阵 A =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--021201,B =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡142136,计算(AB )-1. 6.设矩阵 A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-022011,B =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--210321,计算(BA )-1. 7.解矩阵方程⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--214332X .8.解矩阵方程⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡02115321X . 9.设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-+=+bax x x x x x x x 321321312022讨论当a ,b 为何值时,方程组无解,有唯一解,有无穷多解.10.设线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+--=+052231232132131x x x x x x x x ,求其系数矩阵和增广矩阵的秩,并判断其解的情况.11.求下列线性方程组的一般解:⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=+-+-=-+03520230243214321431x x x x x x x x x x x 12.求下列线性方程组的一般解:⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=-+-=+-126142323252321321321x x x x x x x x x 13.设齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=+-0830352023321321321x x x x x x x x x λ问λ取何值时方程组有非零解,并求一般解.14.当λ取何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+=++1542131321321x x x x x x x x λ 有解?并求一般解.15.已知线性方程组b AX =的增广矩阵经初等行变换化为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----→→300000331013611λ A问λ取何值时,方程组b AX =有解?当方程组有解时,求方程组b AX =的一般解.四、证明题1.试证:设A ,B ,AB 均为n 阶对称矩阵,则AB =BA .2.试证:设A 是n 阶矩阵,若3A = 0,则21)(A A I A I ++=--. 3.已知矩阵 )(21I B A +=,且A A =2,试证B 是可逆矩阵,并求1-B . 4. 设n 阶矩阵A 满足A I 2=,T AA I =,证明A 是对称矩阵.5.设A ,B 均为n 阶对称矩阵,则AB +BA 也是对称矩阵.。
线性代数综合练习

《线性代数》总复习题一、判断题1. 仅当021====n k k k 时等式02211=++n n k k k ααα才成立,则向量组n ααα,,21线性无关. ( )2. 若r ααα ,,21线性相关,则r ααα ,,21,n r αα,1+也线性相关.( ) 3. 一个向量组如果含有零向量,则这个向量组一定线性相关. ( ) 4. 如果矩阵A 存在一个不为零的r 阶子式则矩阵的秩为r . ( )5. r ααα ,,21为向量组T 的一部分向量,如果r ααα,,21线性无关,则r ααα,,21为向量组T 的最大无关组. ( )6. 由n 维向量r ααα,,21生成的子空间或者是n 维的或者是r 维的.( ) 7. 任意齐次线性方程组或者无解,或者有唯一解,或者有无穷多解.( ) 8. 初等矩阵可理解为单位矩阵经过一次初等变换而得到. ( ) 9. 矩阵经过初等变换后得到的新矩阵实际上与原矩阵相等. ( ) 10. 矩阵经过初等变换其行列式的值不变. ( ) 11. 矩阵经过初等变换其秩不变. ( ) 12.线性方程组0=⨯x A n m 的解空间维数仅与m ,n 有关. ( ) 13.线性方程组b x A n m =⨯的解全体构成一个)(A R n -维子空间. ( ) 14.方阵A 为实对称矩阵当且仅当A 的特征值为实数. ( ) 15.方阵A 的对应于特征值λ的特征向量x 必定是齐次线性方程组0)(=-x E A λ的解. ( )16.矩阵的秩就是其列(或行)向量组中线性无关向量的个数. ( )17.如果向量空间V 的任一向量均可由r ααα,,21线性表示,则称r ααα,,21为V 的一个基. ( )18. 若在矩阵A 中有一个r 阶子式不为0,则A 中至少有一个r -1阶子式不为0. ( ) 19. 上三角方阵的值就是主对角线上元素的乘积. ( )20. 若r ααα ,,21线性相关,则1α 可由r αα,2线性表示. ( ) 二 、选择题1. 设B A ,为n 阶矩阵,且0≠A ,而0=AB ,则 A )0=B B )0=A 或0=B C) 0=BA D )()222B A B A +=+2.设B A ,为n 阶矩阵且A 可逆,则有A )11---=-A A B )()k k kB A AB =C )111)(---=B A ABD )1*-=n AA3.设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=210A B A A ,其中21,A A 都是方阵,且0≠A ,则有 A )1A 可逆但2A 不一定可逆 B )2A 可逆但1A 不一定可逆C )1A 与2A 的可逆性不定D )1A 与2A 均可逆4.设A 为n 阶方阵,则0=A 的充分必要条件是A )两行(列)元素对应成比例B )必有一行为其余行的线性组合C )A 中有一行元素全为0D )任一行为其余行的线性组合 5.A 为n m ⨯矩阵,齐次线性方程组Ax =0仅有零解的充要条件是A 的(A ) 列向量组线性无关 (B )列向量组线性相关 (C )行向量组线性无关 (D )行向量组线性相关6.设线性方程组Ax =b 有m 个方程,n 个未知量,则正确的是(A ) 若Ax =0仅有零解,则Ax =b 有唯一解 (B ) 若Ax =0有非零解,则Ax =b 有无穷多解(C ) 若Ax =b 有无穷多解,则Ax =0仅有零解 (D ) 若Ax =b 有无穷多解,则Ax =0有非零解7.线性方程组Ax =b 有m 个方程,n 个未知量,且r(A )=r, 则此方程组(A )r=m 时,有解 (B )r=n 时,有唯一解 (C )m=n 时,有唯一解 (D )r<n 时,有无穷多解8.方程组 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=--=++=-+08870430252032321321321321x x x x x x x x x x x x 的解的情形是(A) 无解, (B) 基础解系中有一个向量 ,(C) 仅有零解 (D) 基础解系 中有两个向量9.设,,333222111333222111⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=c b y c b y c b y B c b x c b x c b x A 且A B ==-27,,则A B + 等于 (A) 5 (B) 5- (C) 10- (D) 20- 10.设向量组αααα1234,,, 线性无关, 则线性无关的向量组是()14433221 , , , αααααααα-+++A ()14433221 , , , αααααααα--++B()14433221 , , , αααααααα-+-+C ()14433221 , , , αααααααα----D三、填空题1. 设A 为44⨯矩阵, B 为55⨯矩阵,且2=A ,2-=B ,则B A -= ,A B -= 2.设()E B A +=21,则当且仅当2B = 时,A A =2 3.已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=-100110202211A ,则=A4.设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020101A ,()()=-+-E A E A 93215. []n n b b b a a a 2121⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=6. 行 列 式a b b d a c c d++++=________________.7. 设E (,)i j 表 示 由n 阶 单 位 矩阵 第i 行 与 第j 行互 换 得 到 的 初 等 矩 阵, 则E (,)i j -=1__________.8. 设A 为正交矩阵, 且*A A T -=, 其中*A 是A 的伴随矩阵, 则A 的行列式等于________.9. 设 A, B 都是n 阶方阵且A 可 逆, 则)(11---AB AB AA T =10. 行列式 i j k→→→123213= 11. 设,100010011⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=AB 且⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=121112301B 则A -=112. 设V 是由向量TT )3,0,2(,)0,1,1(21==αα 生成的子空间,则向量T )3,1,5(1=β ,T TT)3,1,3(,)3,3,5(,)3,2,0(432-==-=βββ中 属于V .13.设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=011012111A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=001b ,则线性方程组b Ax =的解为14. 矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----020212022的特征值为 15.行列式 D =4443343332312423211412110000a a a a a a a a a a a a 的元素11a 的代数余子式为16.设向量Tb a ),0,,1(=α与向量T )1,1,1,1(-=β和T )1,1,1,1(--=γ都正交, 则a,b 分别为17.设⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=1000010042103101A ,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=1020013600020021B ,则AB = ,(利用分块矩阵乘法求解)18.设向量T )4,3,2,1(=α,T )1,1,1,1(--=β ,则βα,,的夹角为19.非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=--=+-5321132053321321321x x x x x x x x x 的通解为20.设Tx )2,3,(1=αT )3,1,2(2-=α T )1,2,3(3=α,则当=x 时321,,ααα线性相关.21. 已知α=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡11k 是A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡211121112的逆矩阵A 1-的特征向量,则k = .四、计算题1. 计算行列式1111 11111111 1111--+---+---=x x x x D2. 计 算 ()2333333433333333332333331≥=n nD n3. 设A 是3阶矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,21=A ,求行列式()*123A A --的值.4. 讨论向量组,T)3,2,1(1-=α,T )5,2,0(2-=α ,T )2,0,1(3-=α的线性相关性.5. 设3维向量 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+=1111λα , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+=1112λα , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+=λα1113 , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=20λλβ 问当λ取何值时, β 可由321,,ααα线性表示且表达式唯一.6. 求四维向量组T )5,3,1,2(1-=α T )3,1,3,4(2-=α T )4,3,2,3(3-=αT )17,15,1,4(4-=α T )0,7,6,7(5--=α的秩及最大无关组.7. 试确定参数λ,使矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=152********λλA 的秩最小.8. 验证四维向量T)1,1,1,1(1=αT )1,1,1,1(2--=α T )1,1,1,1(3--=αT)1,1,1,1(4--=α是4R 的一个基,并求向量T )1,1,2,1(=→β在这个基下的坐标.9.验证集合{}R x x x x x x V ∈-==211211,|)3,2,(是否为向量空间.10.问λ取何值时, 方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++++=+++04707)2()33(0)33(28321321321x x x x x x x x x λλλλ 有非零解,并将其通解用基础解系表示出来.11.当λ取何值时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+λ4321432143212312022x x x x x x x x x x x x 无解?何时有解?在有解的情况下求其通解。
线性代数综合训练

5.设 3 元非齐次线性方程组的系数矩阵 A 的秩为 2,已知向量 η1 ,η 2 ,η 3 是它
⎛1⎞ ⎛ 2⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 的三个解向量,η1 + η 2 = ⎜ 1 ⎟ , η 2 + η 3 = ⎜ 1 ⎟ ,则该方程组的通解为 ⎜ 2⎟ ⎜ 3⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
6.设方阵 A 满足 2003 A 2 = 5 A + 16 E ,则 ( A − E ) −1 =
A C⎞ (C) 若 A, B, C , D 都是正定矩阵,则 ⎛ ⎜ ⎟ 也是正定矩阵; ⎝D B⎠
(D) 若 A , B 都是正定矩阵,则 A − B 也是正定矩阵。
6.设 A, B 都是 n 阶非零方阵,且 AB = O ,则 A 和 B 的秩 (A) 必有一个等于零; (B) 都小于 n ;
1 2 24.行列式 3 5
2 3 2 0
3 4 0 0
4 0 = 0 0
。
⎧kx + y − 2 z = 0 ⎪ 25. 若 齐 次 线 性 方 程 组 ⎨ x + ky + 2 z = 0 有 非 零 解 , 且 k 2 ≠ 1 , 则 k 的 值 ⎪ kx + y + kz = 0 ⎩
为
。 。
⎛ 4 0 2⎞ ⎜ ⎟ 11.设 A 为 4×3 阶矩阵,且 R(A)=2,又 B = ⎜ 0 2 0 ⎟ ,则 R(AB)- R(A)= ⎜ 1 0 3⎟ ⎝ ⎠
12.若二次型
f ( x1 , x2 , x3 ) = x1 + 4 x2 + 2 x3 + 2tx1 x2 + 2 x1 x3 是正定的,
型. 22.已知三阶方阵 A 的特征值是 1, − 1,2,方阵 B = A2 − E ,则 B 的特征值 是 .
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(经管类)》综合测验题库完整

《线性代数(经管类)》综合测验题库一、单项选择题1.下列条件不能保证n阶实对称阵A为正定的是( )A.A-1正定B.A没有负的特征值C.A的正惯性指数等于nD.A合同于单位阵2.二次型f(x1,x2,x3)= x12+ x22+x32+2x1x2+2x1x3+2x2x3,下列说确的是( )A.是正定的B.其矩阵可逆C.其秩为1D.其秩为23.设f=X T AX,g=X T BX是两个n元正定二次型,则( )未必是正定二次型。
A.X T(A+B)XB.X T A-1XC.X T B-1XD.X T ABX4.设A,B为正定阵,则( )A.AB,A+B都正定B.AB正定,A+B非正定C.AB非正定,A+B正定D.AB不一定正定,A+B正定5.二次型f=x T Ax经过满秩线性变换x=Py可化为二次型y T By,则矩阵A与B( )A.一定合同B.一定相似C.即相似又合同D.即不相似也不合同6.实对称矩阵A的秩等于r,又它有t个正特征值,则它的符号差为( )A.rB.t-rC.2t-rD.r-t7.设8.f(x1,x2,x3)= x12-2x1x2+4x32对应的矩阵是( )9.设A是n阶矩阵,C是n阶正交阵,且B=C T AC,则下述结论( )不成立。
A.A与B相似B.A与B等价C.A与B有相同的特征值D.A与B有相同的特征向量10.下列命题错误的是( )A.属于不同特征值的特征向量必线性无关B.属于同一特征值的特征向量必线性相关C.相似矩阵必有相同的特征值D.特征值相同的矩阵未必相似11.下列矩阵必相似于对角矩阵的是( )12.已知矩阵有一个特征值为0,则( )A.x=2.5B.x=1C.x=-2.5D.x=013.已知3阶矩阵A的特征值为1,2,3,则|A-4E|=( )A.2B.-6C.6D.2414.已知f(x)=x2+x+1方阵A的特征值1,0,-1,则f(A)的特征值为( )A.3,1,1B.2,-1,-2C.3,1,-1D.3,0,115.设A的特征值为1,-1,向量α是属于1的特征向量,β是属于-1的特征向量,则下列论断正确的是( )A.α和β线性无关B.α+β是A的特征向量C.α与β线性相关D.α与β必正交16.设α是矩阵A对应于特征值λ的特征向量,P为可逆矩阵,则下列向量中( )是P-1AP对应于λ的特征向量。
线性代数(化材)综合复习资料
《线性代数(材化)》综合练习资料第一章 n 阶行列式一、判断题1.任意一个n 级排列都可以经过一系列的对换变成排列1 2 3 …n 。
( )2.每作一次对换改变排列的奇偶性。
( )3.如果n (n>1)阶行列式的值等于零,则行列式中必有两行成比例。
( )4、若排列abcdfe 为奇排列,则排列badcfe 为偶排列. ( ) 5.如果n (n>1)阶行列式的值等于零,则行列式中必有一行全为零。
( ) 6.交换一个行列式的两行(或两列),则行列式值改变符号( ). 7. 已知n 阶矩阵A 各列元素之和为0,则A =0 ( ) 8.ij ijA a D ,33⨯=为ij a 的代数余子式,则0231322122111=++A a A a A a . ( )9、齐次线性方程组有非零解,则系数行列式的值一定为零。
( ) 10、1122121233443434a b a b a a b b a b a b a a b b ++=+++ ( )二.填空题:1.排列54218637的逆序数为______________。
2、五阶行列式的含乘积5243142531a a a a a 的项的符号为 .3.多项式=)(x P 333322221111x c b a x c b a xc b a(其中a,b,c 是互不相同的数)的根是 . 4.线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=-+430302321321321ax x x x ax x x x ax 有非零解的充要条件是a 满足._____________ 5.. 三阶行列式 D =333222111435214352143521a a k a a a k a a a k a +++++++++ = 。
6,____________.n ij ij D a a D a ===-=若则 7.设A 为m 阶方阵,B 为n 阶方阵,且|A |=3,|B|=2,C=00A B ⎛⎫⎪⎝⎭,则|C |=___________.8、设四阶行列式321421431432,ij A 是其()j i ,元的代数余子式,则_______3331=+A A , _______3432=+A A . 9.已知4阶行列式D 的第一行元素分别是-1,1,0,2;第四行元素对应的余子式依次为5,x ,7,4,则x =10、已知n 阶行列式100110111 =D ,则D 的所有元素的代数余子式之和等于 .三.选择题1. 关于n 级排列i 1i 2…i n ,以下结论不正确的是( )(A)、逆序数是一个非负整数 (B)、一个对换改变其奇偶性 (C)、逆序数最大为n (D)、可经若干次对换变为12…n2、设)(则=---===333231312322212113121111333231232221131211324324324,1a a a a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D (A)0 ; (B)―12 ; (C )12 ; (D )13.已知四阶行列式D 中第三列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次分别为5,3,-7,4,则D= ( )(A ) -5 (B ) 5 (C ) 0 (D ) 1 4、设5阶方阵,()i j A a =的行列式展开式中应有一项为( )(A) 1123455344a a a a a (B) 1123344554a a a a a (C)1123355244a a a a a (D) 1123355144a a a a a5、已知四阶行列式A 的值为2,将A 的第三行元素乘以―1加到第四行的对应元素上去,则现行列式的值( )(A ) 2 ; (B ) 0 ; (C ) ―1 ; (D ) ―26、n 阶行列式D 不为零的充分必要条件是( )(A )D 中至少有n n -2个元素不为零 (B )D 中所以元素都不为零(C )D 的任意两列元素之间不成比例 (D )以D 为系数行列式的线性方程组有唯一解7.如果行列式0200200011=kk k ,则( )。
线代期末综合考试及答案
线性代数期末综合练习(二)班级 姓名 学号一、 填空题 1、设1234555533325422221146523A =,则3132333435()()A A A A A ++-+= . 2、设1212,,,,ααββγ都是3维行向量,且行列式 112212122ααααββββγγγγ====,则12122ααββγ++= . 3、设A 是4阶矩阵,12,ξξ是齐次线性方程组0Ax =的两个线性无关的解,则A 的伴随矩阵A *= .4、方阵A 可表示成一个对称矩阵与一个反对称矩阵之和,其为 .5、设A 是n 阶可逆矩阵,若行列式1A n=-,则1A -= . 6、设矩阵0,0C A D ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦若C 、D 可逆,则A 也可逆,且1A -= . 7、设α与β是4阶正交矩阵A 的前两列,则内积(,)αβ= . 8、设3阶矩阵A 的3个特征值为2,3,4,则行列式2A = .9、三阶矩阵122121330A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦有一个2重特征值,其值为3, 则它的另一个特征值为 . 二、设A 是n 阶方阵,2A I =,证明矩阵的秩的关系式:()()r A I r A I n ++-=三、 计算n 阶行列式:111111111111n n n n----四、 设矩阵A 、B 满足:AB A B =+,求A B +,其中211264213A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦五、设三维向量123(1,1,1),(,1,1),(1,2,),(2,3,4)a b αααβ====,问当a 、b取何值时,(1)β可由123,,ααα线性表示,且表法不唯一. (2)β不能由123,,ααα线性表示.六、设线性方程组123123123(2)2212(5)4224(5)1x x x x x x x x x λλλλ-+-=⎧⎪+--=⎨⎪--+-=--⎩a) 问λ为何值时,方程组有唯一解,无解,有无穷多解? b) 当有无穷多解时求出其解.七、设12,αα是矩阵A 的分别属于不同特征值12λλ≠的 特征向量,证明12αα+不是A 的特征向量.八、对实对称矩阵A ,求一个正交矩阵P ,使1P AP -为一个对角矩阵.212151212A -⎛⎫⎪=-- ⎪⎪-⎝⎭线性代数期末综合练习(二)班级 姓名 学号 一、填空题1、设1234555533325422221146523A =,则3132333435()()A A A A A ++-+= 0 . 解析: 将3132333435()()A A A A A ++-+还原成行列式 即31323334351234555533()()1111102221146523A A A A A ++-+=--= 2、设1212,,,,ααββγ都是3维行向量,且行列式 112212122ααααββββγγγγ====,则12122ααββγ++= 16 . 解析:12122ααββγ++=1122αββγ++2112212121222222αααααββββββγγγγγ+=+++112212122222ααααββββγγγγ=+++ 3、设A 是4阶矩阵,12,ξξ是齐次线性方程组0Ax =的两个线性无关的解,则A 的伴随矩阵A *= 0 .解析:12,ξξ是齐次线性方程组0Ax =的两个线性无关的解,则0Ax =的基 础解系中至少含有两个解向量,则()22r A n ≤-=,所以A 中所有3阶子 式都为0。
《线性代数(经管类)》综合测验题库
《线性代数(经管类)》综合测验题库一、单项选择题1.下列条件不能保证n阶实对称阵A为正定的是( ) 正定没有负的特征值的正惯性指数等于n 合同于单位阵2.二次型f(x1,x2,x3)= x12+ x22+x32+2x1x2+2x1x3+2x2x3,下列说法正确的是( )A.是正定的B.其矩阵可逆C.其秩为1D.其秩为23.设f=X T AX,g=X T BX是两个n元正定二次型,则( )未必是正定二次型。
(A+B)X4.设A,B为正定阵,则( ),A+B都正定正定,A+B非正定非正定,A+B正定不一定正定,A+B正定5.二次型f=x T Ax经过满秩线性变换x=Py可化为二次型y T By,则矩阵A与B( )A.一定合同B.一定相似C.即相似又合同D.即不相似也不合同6.实对称矩阵A的秩等于r,又它有t个正特征值,则它的符号差为( )7.设(x1,x2,x3)= x12-2x1x2+4x32对应的矩阵是( )9.设A是n阶矩阵,C是n阶正交阵,且B=C T AC,则下述结论( )不成立。
与B相似与B等价与B有相同的特征值与B有相同的特征向量10.下列命题错误的是( )A.属于不同特征值的特征向量必线性无关B.属于同一特征值的特征向量必线性相关C.相似矩阵必有相同的特征值D.特征值相同的矩阵未必相似11.下列矩阵必相似于对角矩阵的是( )12.已知矩阵有一个特征值为0,则( )==1==013.已知3阶矩阵A的特征值为1,2,3,则|A-4E|=( )14.已知f(x)=x2+x+1方阵A的特征值1,0,-1,则f(A)的特征值为( ),1,1,-1,-2,1,-1,0,115.设A的特征值为1,-1,向量α是属于1的特征向量,β是属于-1的特征向量,则下列论断正确的是( )A.α和β线性无关B.α+β是A的特征向量C.α与β线性相关D.α与β必正交16.设α是矩阵A对应于特征值λ的特征向量,P为可逆矩阵,则下列向量中( )是P-1AP对应于λ的特征向量。
线性代数综合练习题
线性代数综合练习题时间:120分钟一、选择题(每小题3分,共15分):1.设A 是三阶矩阵,将A 的第一列与第二列交换得B ,再把B 的第二列加到第三列得C ,则满足AQ=C 的可逆矩阵Q 为( )。
(A )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010; (B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010; (C )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010; (D )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110。
2.设A 、B 为满足AB=0的任意两个非零矩阵,则必有( )。
(A )A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关; (B )A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关; (C )A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关; (D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关.3.下列向量集按R n 的加法和数乘构成R 上一个线性空间的是( )。
(A )R n 中,坐标满足x 1+x 2+…+x n =0的所有向量; (B )R n 中,坐标是整数的所有向量; (C )R n 中,坐标满足x 1+x 2+…+x n =1的所有向量;(D)R n 中,坐标满足x 1=1,x 2,…, x n 可取任意实数的所有向量。
4.设λ=2是非奇异矩阵A 的一个特征值,则矩阵(31A 2)—1有一个特征值等于( )。
(A)34; (B )43; (C )21; (D )41.5.任一个n 阶矩阵,都存在对角矩阵与它( )。
(A)合同; (B )相似; (C )等价; (D)以上都不对。
二、填空题(每小题3分,共15分)1.设矩阵A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100021012,矩阵B 满足:ABA *=2BA *+E ,其中A *为A 的伴随矩阵,E 是三阶单位矩阵,则|B |= .2.已知线性方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+21232121a a ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛031321x x x 无解,则a = 。
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线性代数综合练习题时间:120分钟一、选择题(每小题3分,共15分):1.设A 是三阶矩阵,将A 的第一列与第二列交换得B ,再把B 的第二列加到第三列得C ,则满足AQ=C 的可逆矩阵Q 为( )。
(A )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010; (B )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010; (C )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010; (D )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110。
2.设A 、B 为满足AB=0的任意两个非零矩阵,则必有( )。
(A )A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关; (B )A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关; (C )A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关; (D )A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关。
3.下列向量集按R n 的加法和数乘构成R 上一个线性空间的是( )。
(A )R n 中,坐标满足x 1+x 2+…+x n =0的所有向量; (B )R n 中,坐标是整数的所有向量;(C )R n 中,坐标满足x 1+x 2+…+x n =1的所有向量;(D )R n 中,坐标满足x 1=1,x 2,…, x n 可取任意实数的所有向量。
4.设λ=2是非奇异矩阵A 的一个特征值,则矩阵(31A 2)-1有一个特征值等于( )。
(A )34; (B )43; (C )21; (D )41。
5.任一个n 阶矩阵,都存在对角矩阵与它( )。
(A )合同; (B )相似; (C )等价; (D )以上都不对。
二、填空题(每小题3分,共15分)1.设矩阵A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100021012,矩阵B 满足:ABA *=2BA *+E ,其中A *为A 的伴随矩阵,E 是三阶单位矩阵,则|B|= 。
2.已知线性方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+21232121a a ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛031321x x x 无解,则a = 。
3.若A=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-100021021b a 为正交矩阵,则a = ,b = 。
4.设A 为n 阶矩阵,且|A|≠0,A *为A 的伴随矩阵,E 为n 阶单位矩阵。
若A 有特征值λ,则(A *)2+E 必有特征值 。
5.若二次型f = 2x 12+x 22+x 32+2 x 1 x 2+t x 2 x 3是正定的,则t 的取值范围是。
三、(15分)设有齐次线性方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++++=++++=++++=++++0)4(44403)3(33022)2(20)1(4321432143214321x a x x x x x a x x x x x a x x x x x a 试问a 取何值时,该方程组有非零解?并用一基础解系表示出全部的解。
四、(10分)设R 3的两组基为:T T T )1,1,0(,)0,1,1(,)1,0,1(321===ξξξ和T T T )1,2,1(,)2,1,1(,)1,1,1(321===ηηη,向量α=(2,3,3)T(1)求基321,,ξξξ到基321,,ηηη的过渡矩阵; (2)求α关于这两组基的坐标。
五、(15分)设三阶实对称矩阵A 的特征值为λ1 = -2,λ2 = 1(2重),α1=(1,1,1)T 是属于λ1 = -2的特征向量。
试求:(1)属于λ2 = 1(2重)的特征向量; (2)A 的伴随矩阵A *。
六、(10分)设二次型323121232221222x bx x x x ax x x x f +++++=通过正交变换⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321y y y P x x x 化为:23222y y f +=,求a 、b 。
七、(10分)已知A ,B 为n 阶可逆方阵,且满足2A -1B=B-4E ,其中E 是n 阶单位矩阵,试证:A-2E 可逆。
并求出(A-2E )-1=?八、(10分)设A 为n 阶矩阵,且1,1)(2211=+⋯++-=nn A A A n A r ,其中ii A 是A 中元素ii a 的代数余子式(i =1,2,…,n )。
试证:A 的伴随矩阵A *的特征值是0和1,并说明各个特征值的重数。
线性代数综合练习参考答案一、选择题:1.(D );2(A );3.(A );4.(B );5.C ); 二、填空题:1.91;2.-1;3. ±21,μ21;4.1||2+⎪⎭⎫ ⎝⎛λA ;5.-22<<t三、解:A=B a a a a a a aa a a a =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---+−→−⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++00400300211114444333322221111行 (1)当a =0时,r(A)=1<4,故齐次线性方程组有非零解,其同解方程组为:x 1+x 2+x 3+ x 4=0由此得一基础解系为:TT Ty y y )1,0,0,1()0,1,0,1()0,0,1,1(321-=-=-=, 故全部解为:332211y C y C y C X ++= (其中321,,C C C 为任意常数)……(7分)(2)当a ≠0时,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---+→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---+→100401030012000101004010300121111a a B 当a =-10时,r (A )=3<4,故齐次线性方程组也有非零解,其同解方程组为:⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=+-040302413121x xx x x x ,解之,可得一个基础解系为: y=(1,2,3,4)T ,故全部解为:X=ky (其中k 为任意常数)……(15分)备注:此题也可另解 ∵|A|=(a +10)a 3∴当|A|=0时,即a =0或a =-10时,齐次线性方程组有无穷解。
四、解:(1)记B=(321,,ξξξ)=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101110011,C=(321,,ηηη)=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡121211111则有:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡112110010210100121001121101211110111011 从而,由基321,,ξξξ到基321,,ηηη的过渡矩阵为:A=B -1C=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡112110210121………………………(5分) (2)设α关于基321,,ηηη的坐标为(321,,y y y )即:0332211=++ηηηy y y由此可得:⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++32322321321321yy y y y y y y y ,解之得:1,1,0321===y y y , 故α关于基321,,ηηη的坐标为(0,1,1),又∵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321y y y A x x x =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡112110210121⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡211110即α关于基321,,ξξξ的坐标为(1,1,2)…………………………(10分) 五、解:(1)设A 的属于特征值λ2=1(2重)的特征向量为(x 1,x 2,x 3)T , 则∵A 是实对称矩阵,∴(x 1,x 2,x 3)T 与α1正交,即有:(x 1,x 2,x 3)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡111=0, 也即:x 1+x 2+x 3=0, 解之:α2=(-1,1,0)Tα3=(-1,0,1)T∴A 的属于λ2=1的全部特征向量为:k 1α2+ k 2α3(k 1,k 2不同时为0)………………(5分)(2) ∵A *=|A|A -1∴A *的特征值为:|A|·(-21),|A|·1(2重) 又∵|A|=-2∴A *的特征值为:1,-2(2重)………………………………(10分)A *(α1,α2,α3)=(α1,α2,α3)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--221A *=(α1,α2,α3)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--200020001(α1,α2,α3)-1 =1101011111200020001101011111-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-- =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--323131313231313131200020001101011111=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--3333333333121112111120102122131 =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---111111111……………………………………………(15分) 六、解:f 的正交变换前后的矩阵分别为:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=11111b b a a A 和⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200010000B于是,A 、B 相似,从而有相同的特征多项式即:|λE-A|=|λE-B|…………(5分)也即:λ3-3λ2+(2-a 2-b 2)λ+(a -b )2=λ3-3λ2+2λ,比较上式等号两边的λ各幂次项系数有:⎩⎨⎧=--=-220)(222b a b a ∴⎩⎨⎧==00b a ………………………………………………………(10分)七、证明:∵2A -1B=B-4E左乘A ,得:2B=AB-4A …………………………………………(5分) 即:AB-2B-4A=0 ∴(A-2E )(B-4E )=8E 故A-2E 可逆,且(A-2E )-1=81(B-4E )……………………………………(10分)八、证明:∵r (A )=n-1∴r (A *)=1………………………………………………………(2分)又∵齐次线性方程组(0E-A *)X=0的基础解系含有n-1个线性无关的解向量, ∴0是A *的特征值,其重数不小于n-1…………………………………(5分) 另外,tr (A *)= A 11+A 22+…A nn=λ1+λ2+…λn-1+λn=1…………………………………………………………(8分)故有:1是A *的单特征值;0是A *的n-1重特征值。
………………………………………(10分)。