线性代数考研数学一真题

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考研数学一-线性代数矩阵的特征值和特征向量(一)_真题-无答案

考研数学一-线性代数矩阵的特征值和特征向量(一)_真题-无答案

考研数学一-线性代数矩阵的特征值和特征向量(一)(总分100,考试时间90分钟)一、填空题1. 设A为n阶矩阵,|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必有特征值是______.2. 设n阶矩阵A的元素全为1,则A的n个特征值是______.3. 设A为2阶矩阵,α1,α2为线性无关的2维向量,Aα1=0,Aα2=2α1+α2,则A的非零特征值为______.4. 若3维列向量α,β满足αTβ=2,其中αT为α的转置,则矩阵βαT的非零特征值为______.5. 设α1=(1,2,0)T和α2=(1,0,1)T都是方阵A的对应于特征值2的特征向量,又β=(-1,2.-2)T,则Aβ=______.6. 设λ1、λ2为n阶实对称矩阵A的两个不同特征值,X1为对应于λ1的一个单位特征向量,则矩阵B=有两个特征值为______.7. 设4阶矩阵A与B相似,矩阵A的特征值为,则行列式|B-1-E|=______.8. 设3阶矩阵A的特征值为,则行列式=______.9. 设向量α=(1,0,-1)T,矩阵A=ααT,a为常数,n为正整数,则行列式|aE-An|=______.二、选择题1. 设λ1,λ2是矩阵A的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为α1,α2,则α1,A(α1+α2)线性无关的充分必要条件是______A.λ1≠0 B.λ2≠0 C.λ1=0 D.λ2=02. 设A为4阶实对称矩阵,且A2+A=O.若A的秩为3,则A相似于______A.B.C.D.3. 矩阵与相似的充分必要条件为这______A.a=0,b=2. B.a=0,b为任意常数. C.a=2,b=0. D.a=2,b为任意常数.4. 与矩阵相似的矩阵是______ A.B.C.D.5. n阶方阵A有n个两两不同特征值是A与对角矩阵相似的______A.充分必要条件. B.充分而非必要的条件. C.必要而非充分条件.D.既非充分也非必要条件.6. 设A、B为同阶方阵,则A与B相似的充分条件是______A.秩(A)=秩(B). B.|A|=|B|.C.A、B有相同的特征多项式.D.A、B有相同的特征值λ1,λ2,…,λn且λ1,λ2,…,λn两两不同.7. 设n阶矩阵A与B相似,E为n阶单位矩阵,则______A.λE-A=λE-B. B.A和B有相同的特征值和特征向量. C.A和B都相似于同一个对角矩阵. D.对任意常数t,tE-A与tE-B都相似.8. 设A为n阶可逆矩阵A的一个特征根,则A的伴随矩阵A*的特征根之一是______A.λ-1|A|B.λ-1|A|.C.λ|A|.D.λ|A|.三、解答题已知矩阵与相似.1. 求x与y;2. 求一个满足P-1AP=B的可逆矩阵P.假设λ为n阶可逆矩阵A的一个特征值,证明:3. 为A-1的特征值;4. 为A的伴随矩阵A*的特征值.设3阶矩阵A的特征值为λ1=1,λ2=2,λ3=3,对应的特征向量依次为.又向量.5. 将β用ξ1,ξ2,ξ3线性表出.6. 求Anβ(n为自然数).7. 设3阶实对称矩阵A的特征值为λ1=-1,λ2=λ3=1,对应于λ1的特征向量为ξ1=(0,1,1)T,求A.已知是矩阵的一个特征向量.8. 试确定参数a、b及特征向量ξ所对应的特征值;9. 问A能否相似于对角阵?说明理由.10. 设矩阵其行列式|A|=-1,又A的伴随矩阵A*有一个特征值为λ0,属于λ0的一个特征向量为α=(-1,-1,1)T,求a、b、c和λ0的值.某试验性生产线每年一月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将熟练工支援其它生产部门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有成为熟练工.设第n年一月份统计的熟练工和非熟练工所占百分比分别为xn和yn,记成向量.11. 求与的关系式并写成矩阵形式:;12. 验证是A的两个线性无关的特征向量,并求出相应的特征值;13. 当,求.设A,B为同阶方阵,14. 如果A,B相似,试证A,B的特征多项式相等.15. 举一个二阶方阵的例子说明逆命题不成立.16. 当A,B均为实对称矩阵时,试证逆命题成立.17. 设矩阵,矩阵B=P-1A*P,求B+2E的特征值与特征向量,其中A*为A的伴随矩阵,E为3阶单位矩阵.设矩阵的特征方程有一个二重根,求a的值,并讨论A是否可相似对角化.18.19.设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量α1=(-1,2,-1)T,α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.20. 求A的特征值与特征向量;21. 求正交矩阵Q和对角矩阵A,使得TAQ=A.设3阶实对称矩阵A的特征值λ1=1,λ2=2,λ3=-2,且α1=(1,-1,1)T是A的属于λ1的一个特征向量.记B=A5-4A3+E,其中E为3阶单位矩阵.22. 验证α1是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;23. 求矩阵B.。

考研数学一线性代数-试卷48_真题(含答案与解析)-交互

考研数学一线性代数-试卷48_真题(含答案与解析)-交互

考研数学一(线性代数)-试卷48(总分60, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.设A=,则A与B( ).SSS_SINGLE_SELA 合同且相似B 相似但不合同C 合同但不相似D 既不相似又不合同分值: 2答案:C解析:显然A,B都是实对称矩阵,由|λE一A|=0,得A的特征值为λ1=1,λ2 =2,λ3=9,由|λE一B|=0,得B的特征值为λ1=1,λ2=λ3=3,因为A,B惯性指数相等,但特征值不相同,所以A,B合同但不相似,选(C).2.设A是三阶实对称矩阵,若对任意的三维列向量X,有X T AX=O,则( ).SSS_SINGLE_SELA |A|=0B |A|>0C |A|<0D 以上都不对分值: 2答案:A解析:设二次型f=X T AX ,则f=X T AX=λ1 =0,同理可得λ2=λ3=0,由于A是实对称矩阵,所以r(A)=0,从而A=0,选(A).2. 填空题1.f(x1,x2,x3,x4)=X T AX的正惯性指数是2,且A 2一2A=O,该二次型的规范形为___________.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:y12 +y22解析:A 2一2A=O→r(A)+r(2E—A)=4→A可以对角化,λ1 =2,λ2=0,又二次型的正惯性指数为2,所以λ1 =2,λ2=0分别都是二重,所以该二次型的规范形为y12 +y22.3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

1.设A为三阶矩阵,ξ1,ξ2,ξ3是三维线性无关的列向量,且Aξ1=一ξ1+2ξ2+2ξ3,Aξ2=2ξ1—ξ2—ξ3,Aξ3=2ξ1—2ξ2—ξ3. (1)求矩阵A的全部特征值; (2)求|A * +2E|.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)A(ξ1,ξ2,ξ3)=(ξ1,ξ2,ξ3) ,因为ξ1,ξ2,ξ3线性无关,所以(ξ1,ξ2,ξ3)可逆,故A~=B.由|λE一A|=|λE一B|=一(λ+5)(λ一1) 2 =0,得A的特征值为一5,1,1. (2)因为|A|=一5,所以A *的特征值为1,一5,一5,故A * +2E的特征值为3,一3,一3.从而|A * +2E|=27.2.设A为三阶矩阵,且有三个互异的正的特征值,设矩阵B=(A * ) 2一4E的特征值为0,5,32.求A -1的特征值并判断A -1是否可对角化.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:设A的三个特征值为λ1,λ2,λ3,因为B=(A * ) 2一4E的三个特征值为0,5,32,所以(A * ) 2的三个特征值为4,9,36,于是A *的三个特征值为2,3,6.又因为|A *|=36=|A|3—1,所以|A|=6.由=6,得λ1 =3,λ2=2,λ1=1,由于一对逆矩阵的特征值互为倒数,所以A -1的特征值为,因为A -1的特征值都是单值,所以A -1可以相似对角化.3.设A= (1)求常数a,b,c; (2)判断A是否可对角化,若可对角化,求可逆矩阵P,使得P -1 AP为对角矩阵.若不可对角化,说明理由.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:4.设二维非零向量α不是二阶方阵A的特征向量. (1)证明α,Aα线性无关;(2)若A 2α+Aα一6α=0,求A的特征值,讨论A可否对角化;SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)若α,Aα线性相关,则存在不全为零的数k1,k2,使得k1α+k2Aα=0,设k2≠0,则Aα=一,矛盾,所以α,Aα线性无关. (2)由A 2α+Aα一6α=0,得(A 2 +A—6E)α=0,因为α≠0,所以r(A 2 +A一6E)<2,从而|A 2 +A—6E|=0,即|3E+A|.|2E—A|=0,则|3E+A|=0或|2E—A|=0.若|3E+A|≠0,则3E+A可逆,由(3E+A)(2E—A)α=0,得 (2E—A)α=,即Aα=2α,矛盾;若|2E—A|≠0,则2E—A可逆,由(2E—A)(3E+A)α=0,得(3E+A)α=0,即Aα=一3α,矛盾,所以有|3E+A|=0且|2E—A|=0,于是二阶矩阵A有两个特征值一3,2,故A可对角化.5.设A是三阶矩阵,α1,α2,α3为三个三维线性无关的列向量,且满足Aα1=α2+α3,Aα2=α1+α3,Aα3=α1+α2. (1)求矩阵A的特征值; (2)判断矩阵A可否对角化.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)因为α1,α2,α3线性无关,所以α1+α2+α3≠0,由A(α1+α2+α3)=2(α1+α2+α3),得A的一个特征值为λ1 =2;又由A(α1—α2)=一(α1—α2),A(α2—α3)=一(α2—α3 ),得A的另—个特征值为λ2=一1.因为α1,α2,α3线性无关,所以α1—α2与α2—α3也线性无关,所以λ2=一1.为矩阵A的二重特征值,即A的特征值为2,一1,一1. (2)因为1—α2,α2—α3为属于二重特征值一1的两个线性无关的特征向量,所以A一定可以对角化.6.设A,B为三阶矩阵,且AB=A—B,若λ1,λ2,λ3为A的三个不同的特征值,证明: (1)AB=BA; (2)存在可逆矩阵P,使得P -1 AP,P -1 BP同时为对角矩阵.SSS_TEXT_QUSTI答案:正确答案:(1)由AB=A—B得A—B一AB+E=E,(E+A)(E—B)=E,即E—B与E+A 互为逆矩阵,于是(E一B)(E+A)=E一(E+A)(E一B),故AB=BA. (2)因为A有三个不同的特征值λ1,λ2,λ3,所以A可以对角化,设A的三个线性无关的特征向量为ξ1,ξ2,ξ3,则有A(ξ1,ξ2,ξ3)=(ξ1,ξ2,ξ3)diag(λ1,λ2,λ3),BA(ξ1,ξ2,ξ3)=B(ξ1,ξ2,ξ3)diag(λ1,λ2,λ3),AB(ξ1,ξ2,ξ3)=B(ξ1,ξ2,ξ3)diag(λ1,λ2,λ3),于是有ABξi=λiBξi,i=1,2,3.若Bξi ≠0,则B是A的属于特征值λi的特征向量,又λi为单根,所以有Bξi =μiξi;若Bξi=0,则ξi是B的属于特征值0的特征向量.无论哪种情况,B都可以对角化,而且ξi是B的特征向量,因此,令P=(ξ1,ξ2,ξ3),则P -1 AP,P -1 BP同为对角阵.7.(1)若A可逆且A~B,证明:A *~B *; (2)若A~B,证明:存在可逆矩阵P,使得AP~BP.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)因为A可逆且A~B所以B逆,A,B的特征值相同且|A|=|B|.因为A~B,所以存在可逆矩阵P,使得P -1 AP=B,而A * =|A|A -1,B * =|B|B -1,于是由P -1 AP=B,得(P -1 AP) -1 =B -1,即P -1 A -1 P=B -1,故P -1|A|A -1 P=|A|B -1或P -1 A * P=B *,于是A *~B *. (2)因为A~B,所以存在可逆阵P,使得P -1 AP=B,即AP=PB,于是AP=PBPP -1 =P(BP)P -1,故AP~BP.8.设A= 有三个线性无关的特征向量,求a及A n.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为矩阵A有三个线性无关的特征向量,所以A一定可对角化,从而r(E—A)=1,9.设方程组为矩阵A的分别属于特征值λ1 =1,λ2=一2,λ3=一1的特征向量. (1)求A; (2)求|A * +3E|.SSS_TEXT_QUSTI答案:正确答案:因为方程组有无穷多个解,所以即2,一1,一2,A * +3E对应的特征值为5,2,1,所以|A * +3E|=10.10.设A为三阶实对称矩阵,A的每行元素之和为5,AX=0有非零解且λ1=2是A 的特征值,对应特征向量为(一1,0,1) T. (1)求A的其他特征值与特征向量; (2)求A.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)因为A的每行元素之和为5,所以有又因为AX=0有非零解,所以R(A)<3,从而A有特征值0,设特征值0对应的特征向量11.设A= ,求a,b及正交矩阵P,使得P T AP=B.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为A~B,所以tr(A)=tr(B),|A|=|B|,即因为A~B,所以矩阵A,B的特征值都为λ1 =1,λ2=0,λ3=6.12.设A,B为n阶矩阵,且r(A)+r(B)<n.证明:A,B有公共的特征向量.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为r(A)+r(B)<n,所以r(A)<n,r(B)<n,于是λ=0为A,B公共的特征值, A的属于特征值λ=0的特征向量即为方程组AX=0的非零解; B的属于特征值λ=0的特征向量即为方程组BX=0的非零解,因为零解,即A,B有公共的特征向量.13.设A是n阶矩阵,α1,α2,…,αn是n维列向量,且αn≠0,若Aα1=α2,Aα2=α3,…,Aαn—1=αn,Aαn=0. (1)证明:α1,α2,…,αn线性无关; (2)求A的特征值与特征向量.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:(1)令x1α1+x2α2+…+xnαn=0,则 x1Aα1+x2Aα2+…+xnAαn=0→x1α2+x2α3+…+xn—1αn=0 x1Aα2+x2Aα3+…+xn—1Aαn=0→x1α3+x2α4+…+xn—2αn=0 x1αn=0 因为an ≠0,所以x1=0,反推可得x2=…=xn=0,所以α1,α2,…,αn线性无关.(2)A(α1,α2,…,αn)=(α1,α2,…,αn)=B,则A与B相似,由|λE一B|=0→λ1=…=λn=0,即A的特征值全为零,又r(A)=n一1,所以AX=0的基础解系只含有一个线性无关的解向量,而Aαn =0αn(αn≠0),所以A的全部特征向量为kαn(k≠0).14.设A为三阶方阵,A的每行元素之和为5,AX=0的通解为,求Aβ.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为A的每行元素之和为5,所以有,即A有一个特征值为λ1 =5,其对应的特征向量为ξ1= ,Aξ1=5ξ1.又AX=0的通解为,则r(A)=1→λ2=λ3=0,其对应的特征向量为ξ1= ,Aξ2=0,Aξ3 =0.令x1ξ1+x2ξ2+x3ξ3=β,解得x1=8,x2=一1,x3 =一2,则Aβ=8Aξ1—Aξ2一2Aξ3=8Aξ1=4015.A= ,求a,b及可逆矩阵P,使得P -1 AP=B.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:由|λE一B|=0,得λ1 =一1,λ2=1,λ3=2,因为A~B,所以A的特征值为λ1 =一1,由tr(A)=λ1+λ2+λ3,得a=1,再由|A|=b=λ1λ2λ3=一2,得b=—2,即A= 由(—E—A)X=0,得ξ1=(1,1,0) T;由(E—A)X=0,得ξ3=(一2,1,1) T;由(2E—A)X=0,得ξ3 =(一2,1,0) T,令P1= 由(一E一B)X=0,得η1=(一1,0,1) T;由(E—B)X=0,得η2 =(1,0,0) T;由(2E—B)X=0,得η3=(8,3,4) T,16.设A=,求A的特征值与特征向量,判断矩阵A是否可对角化,若可对角化,求出可逆矩阵P及对角阵.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:|λE一A|= =(λ+a一1)(λ一a)(λ一a一1)=0,得矩阵A的特征值为λ1 =1一a,λ2=a,λ3=1+a. (1)当1—a≠a,1一a≠1+a,a≠1+a,即a≠0且a≠ 时,因为矩阵A有三个不同的特征值,所以A一定可以对角化.(2)当a=0时,λ1=λ3=1,因为r(E—A)=2,所以方程组(E—A)X=0的基础解系只含有一个线性无关的解向量,故矩阵A不可以对角化. (3)当a= ,因为=0的基础解系只含有一个线性无关的解向量,故A不可以对角化.17.设A为m×n阶实矩阵,且r(A)=n.证明:A T A的特征值全大于零.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:首先A T A为实对称矩阵,r(A T A)=n,对任意的X>0,X T (A T A)X=(AX) T (AX),令AX=α,因为r(A)=n,所以α≠0,所以(AX) T(AX)=α T α=‖α‖ 2>0,即二次型X T (A T A)X是正定二次型,A T A为正定矩阵,所以A T A的特征值全大于零.18.设A为n阶正定矩阵.证明:对任意的可逆矩阵P,P T AP为正定矩阵.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:首先A T =A,因为(P T AP) T =P T A T (P T ) T =P T AP,所以P T AP为对称矩阵,对任意的X≠0,X T (P T AP)X=(PX) T A(PX),令PX=α,因为P可逆且X≠0,所以α≠0,又因为A为正定矩阵,所以α T Aα>0,即X T (P T AP)X>0,故X T (P T AP)X为正定二次型,于是P T AP为正定矩阵.19.设P为可逆矩阵,A=P T P.证明:A是正定矩阵.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:显然A T =A,对任意的X≠0,X T AX=(PX) T (PX),因为X≠0且P 可逆,所以PX≠0,于是X T AX=(PX) T(PX)=‖PX‖ 2>0,即X T AX为正定二次型,故A为正定矩阵.20.设A,B为n阶正定矩阵.证明:A+B为正定矩阵.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为A,B正定,所以A T =A,B T =B,从而(A+B) T =A+B,即A+B 为对称矩阵.对任意的X≠0,X T (A+B)X=X T AX+X T BX,因为A,B为正定矩阵,所以X T AX>0,X T BX>0,因此X T (A+B)X>0,于是A+B为正定矩阵.21.三元二次型f=X T AX经过正交变换化为标准形f=y12 +y22—2y32,且A *+2E的非零特征值对应的特征向量为α= ,求此二次型.SSS_TEXT_QUSTI分值: 2答案:正确答案:因为f=X T AX经过正交变换后的标准形为f=y12 +y22一2y32,所以矩阵A的特征值为λ1=λ2=1,λ3=一2。

2024考研数学一线性代数历年真题全面解析

2024考研数学一线性代数历年真题全面解析

2024考研数学一线性代数历年真题全面解析一、前言在2024年的考研数学一科目中,线性代数占据着重要的位置。

掌握线性代数的核心概念和解题技巧对于考生来说至关重要。

为了帮助广大考生更好地备考,本文将对2024年考研数学一线性代数部分的历年真题进行全面解析,并分享一些解题技巧和注意事项。

二、基础知识回顾在开始解析之前,先回顾一下线性代数的基础知识是非常必要的。

包括向量、矩阵、行列式、线性空间、线性变换等概念都是线性代数的基本内容。

理解这些基础知识对于解答试题非常有帮助。

三、真题解析接下来,我们将对几道历年真题进行解析,以帮助考生更好地理解线性代数的应用。

1. 2018年真题题目描述:已知矩阵A的特征值为λ1=2,λ2=-3,对应的特征向量分别为X1=(1,2)T,X2=(1,-1)T。

求矩阵A的逆矩阵。

解析:根据线性代数的知识,当一个矩阵存在特征值时,可以通过特征向量组成的矩阵P和特征值组成的对角矩阵D,利用相似矩阵的性质求得矩阵A的逆矩阵。

首先,我们将特征向量X1和X2组成的矩阵P为:2 -1]然后,根据特征值组成的对角矩阵D为:D = [2 00 -3]利用相似矩阵的性质,可以得到:A = PDP^(-1)由此可得:P^(-1) = [1/3 1/32/3 -1/3]最后,计算得到矩阵A的逆矩阵为:A^(-1) = P^(-1)DP2. 2019年真题题目描述:已知矩阵A是n阶方阵,且满足A^2 = -I,其中I为n 阶单位矩阵。

证明A的特征值一定满足λ^2+1=0。

解析:根据已知条件A^2 = -I,可得到:λI^2 = -I再根据特征值的性质,可以得到:进一步推导,可得:(λ^2+1)I = 0因为矩阵A是n阶方阵,所以λ^2+1=0。

证毕。

四、解题技巧和注意事项1. 理清概念:线性代数是一门较为抽象的学科,需要理清概念和定义。

对于一些概念的记忆和理解,可以通过做例题巩固。

2. 多做习题:做大量的习题是掌握线性代数的关键。

2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描

2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描

2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描在2024年的考研数学一试卷中,线性代数是一个重要且常出现的考点。

本文将对2024年考研数学一线性代数的历年题目进行全面扫描,以帮助考生更好地准备考试。

通过对历年题目的分析,考生可以深入了解考点的范围和难度,为备考提供指导。

一、行列式与矩阵1. 设A、B、C为n阶矩阵,则下列结论中正确的是()A. det(ABC) = detA·detB·detCB. det(A+B) = detA + detBC. det(A^-1) = 1/detAD. det(kA) = k^n·detA2. 若行列式D = | a b c |,其中a,b,c为未知数,且D的值与a呈线性关系。

则以下选项中满足题设要求的是()A. a = b+cB. a = b-cC. a = 2b-cD. a = 3b+c3. 设A为3阶非零矩阵,满足A^2 + 2A = O,则下列结论中正确的是()A. det(A) = 0B. det(A^2) = 0C. det(3A) = 0D. det(-A) = 04. 已知A为3阶矩阵,且满足A^T = A,则以下选项中一定成立的是()A. A为对称矩阵B. A为反对称矩阵C. A为单位矩阵D. A为零矩阵二、线性方程组1. 设线性方程组Ax=b有唯一解,则下列选项中正确的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的秩等于nD. b ∈ Col(A)2. 设线性方程组Ax=b有解,其中A为m×n矩阵,b为n维向量,则下列选项中一定成立的是()A. 线性方程组有唯一解B. 线性方程组无解C. A的秩等于nD. A为方阵3. 设矩阵A为n阶方阵,若线性方程组Ax=b有无穷多解,则下列选项中一定成立的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的列向量组线性相关D. A为可逆矩阵4. 已知矩阵A为n×n矩阵,若存在非零向量x,使得Ax=O,则以下选项中正确的是()A. A的秩小于nB. A的秩等于nC. A的行向量组线性相关D. A为可逆矩阵三、特征值与特征向量1. 设n阶矩阵A的特征值全部为零,则下列选项中正确的是()A. A为零矩阵B. A的秩等于nC. A不可逆D. A的行向量组线性相关2. 设矩阵A为3阶可对角化矩阵,若A有两个特征值为2,一个特征值为3,则以下选项中正确的是()A. A的秩等于2B. A的秩等于3C. A为非奇异矩阵D. A的行向量组线性无关3. 设矩阵A为n阶方阵,若A有n个互不相同的特征值,则以下选项中一定成立的是()A. A为可对角化矩阵B. A的秩等于nC. A的行向量组线性无关D. A为非奇异矩阵4. 已知矩阵A的特征值为1,2,3,若A的特征向量分别为x1,x2,x3,则下列选项中正确的是()A. x1与x2线性无关B. x2与x3线性无关C. x1与x3线性无关D. x1,x2,x3线性无关通过以上题目的扫描,我们可以发现线性代数在考研数学一中占据了重要的地位。

考研数学一线性代数专项历年真题2024

考研数学一线性代数专项历年真题2024

考研数学一线性代数专项历年真题2024一、必修课程:线性代数概述线性代数是数学中的一门重要课程,它涉及到向量、矩阵、线性方程组等内容。

近年来,线性代数一直是考研数学一中必考的知识点,尤其是概述部分。

本文将针对2024年的线性代数专项历年真题进行分析和讨论,帮助考生更好地备考。

二、2024年真题回顾在2024年线性代数专项历年真题中,重点考察了以下几个内容:1. 向量空间和线性子空间在向量空间和线性子空间的知识点中,举例如下:例1:已知向量空间V是由向量{v1, v2, v3}生成的,其中v1=(1,0,1,2),v2=(0,-1,1,1),v3=(1,1,0,1)。

求向量w=(2,1,1,4)在向量空间V中的坐标。

解析:我们可以利用向量的线性组合来求解。

设w=a1*v1+a2*v2+a3*v3,其中a1、a2、a3为待求系数。

将w的分量和向量v1、v2、v3的分量对应相等,即得到线性方程组。

经过计算,最终得到w在向量空间V中的坐标为(3,-2,1)。

2. 线性变换和矩阵表示线性变换和矩阵表示是线性代数中的重要概念。

以下是一个实例:例2:设线性变换T:R3→R2,其矩阵表示M=[a1, a2, a3; b1, b2,b3],已知向量v=(1,2,3)经过线性变换T后得到向量u=(4,5)。

求矩阵表示M的具体形式。

解析:我们可以利用矩阵乘法来求解。

将向量v和矩阵表示M相乘,得到u=M*v。

代入已知条件,得到方程组。

通过解方程组,可以求解出矩阵表示M的具体形式。

三、备考建议1. 强化基础知识线性代数是考研数学一中的重要科目,复习时要注重巩固基础知识。

可以通过查阅教材、参考资料等方式,针对性地进行复习。

2. 多做历年真题历年真题是备考的重要参考资料,通过做真题可以更好地了解考试形式和题型。

尤其是针对近几年的线性代数专项历年真题,可以系统性地进行解析和研究,提高解题能力。

3. 注意解题思路线性代数中的问题较为抽象,解题时要注意找到合适的解题方法和思路。

考研数学一(线性代数)-试卷21

考研数学一(线性代数)-试卷21

考研数学一(线性代数)-试卷21(总分:60.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:8,分数:16.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:2.设α1,α2,α3均为线性方程组Ax=b的解,下列向量中α1 -α2,α1 -2α2 +α3,(α1 -α3 ),α1 +3α2 -4α3,是导出组Ax=O的解向量的个数为 ( )(分数:2.00)A.4 √B.3C.2D.1解析:解析:由Aα1=Aα2=Aα3=b可知A(α1-α2)=Aα1-Aα2=b-b=0,A(α1-2α2+α3)=Aα1 -2Aα2 +Aα3 =b-2b+b=0,A(α1 +3α2 -4α3 )=Aα1 +3Aα2 -4Aα3 =b+3b-4b=0,因此这4个向量都是Ax=0的解,故选(A).3.设A是秩为n-1的72阶矩阵,α1,α2是方程组Ax=0的两个不同的解向量,则Ax=0的通解必定是( ) (分数:2.00)A.α1 +α2B.kα1C.k(α1 +α2 )D.k(α1 -α2 ) √解析:解析:因为通解中必有任意常数,显见(A)不正确.由规n-r(A)=1知Ax=0的基础解系由一个非零向量构成.α1,α1 +α2与α1 -α2中哪一个一定是非零向量呢? 已知条件只是说α1,α2是两个不同的解,那么α1可以是零解,因而kα1可能不是通解.如果α1 =-α2≠0,则α1,α2是两个不同的解,但α1 +α2 =0,即两个不同的解不能保证α1 +α2≠0.因此要排除(B),(C).由于α1≠α2,必有α1 -α2≠0.可见(D)正确.4.设A是n阶矩阵,对于齐次线性方程组(Ⅰ)A n x=0和(Ⅱ)A n+1 x=0,现有命题①(Ⅰ)的解必是(Ⅱ)的解;②(Ⅱ)的解必是(Ⅰ)的解;③(Ⅰ)的解不一定是(Ⅱ)的解;④(Ⅱ)的解不一定是(Ⅰ)的解.其中,正确的是 ( )(分数:2.00)A.①④B.①②√C.②③D.③④解析:解析:当A n x=0时,易知A n+1x=A(A n x)=0,故(Ⅰ)的解必是(Ⅱ)的解,也即①正确,③错误.当A n+1 x=0时,假设A n x≠0,则有x,Ax,…,A n x均不为零,可以证明这种情况下x,Ax,…,A n x是线性无关的.由于x,Ax,…,A n x均为n维向量,而n+1个n维向量都是线性相关的,矛盾.故假设不成立,因此必有A n x=0.可知(Ⅱ)的解必是(Ⅰ)的解,故②正确,④错误.故选(B).5.n维向量组α1,α2,…,αs(3≤s≤n)线性无关的充要条件是 ( )(分数:2.00)A.存在一组全为零的数忌k 1,k 2,…,k s,使k 1α1 +k 2α2+…+k sαs =0B.α1,α2,…,αs中任意两个向量都线性无关C.α1,α2,…,αs中任意一个向量都不能由其余向量线性表出√D.存在一组不全为零的数k 1,k 2,…,k s,使k 1α1 +k 2α2+…+k sαs≠0解析:解析:可用反证法证明之.必要性:假设有一向量,如αs可由α1,α2,…,αs-1线性表出,则α1,α2,…,αs线性相关,这和已知矛盾,故任一向量均不能由其余向量线性表出,充分性:假设α1,α2,…,αs线性相关至少存在一个向量可由其余向量线性表出,这和已知矛盾,故α1,α2,…,αs线性无关.(A)对任何向量组都有0α1 +0α2+…+0αs =0的结论.(B)必要但不充分,如α1 =[0,1,0] T,α2 =[1,1,0] T,α3 =[-1,0,0] T任意两个向量均线性无关,但α1,α2,α3线性相关.(D)必要但不充分.如上例α1 +α2 +α3≠0,但α1,α2,α3线性相关.6.设有两个n维向量组(Ⅰ)α1,α2,…,αs,(Ⅱ)β1,β2,…,βs,若存在两组不全为零的数k 1,k 2,…,k s,λ1,λ2,…,λs,使(k 1 +λ1 )α1 +(k 2 +λ2 )α2+…+(k s +λs )αs +(k 1 -λ1 )β1+…+(k s -λs )βs =0,则 ( )(分数:2.00)A.α1 +β1,…,αs +βs,α1 -β1,…,αs -βs线性相关√B.α1,…,αs及β1,…,βs均线性无关C.α1,…,αs及β1,…,βs均线性相关D.α1 +β1,…,αs +βs,α1 -β1,…,αs -βs线性无关解析:解析:存在不全为0的k 1,k 2,…,k s,λ1,λ2,…,λs使得 (k 1 +λ1 )α1 +(k 2 +λ2 )α2+…+(k s +λs )αs +(k 1 -λ1 )β1 +(k 2 -λ2 )β2+…+(k s -λs )βs =0,整理得 k 1 (α1 +β1 )+k 2 (α2 +β2)+…+k s (αs +βs )+λ1 (α1 -β1 )+λ2 (α2 -β2)+…+λs (αs -βs )=0,从而得α1 +β1,…,αs +βs,α1 -β1,…,αs -βs线性相关.7.已知向量组(Ⅰ)α1,α2,α3,α4线性无关,则与(Ⅰ)等价的向量组是 ( )(分数:2.00)A.α1 +α2,α2 +α3,α3 +α4,α4 +α1B.α1 -α2,α2 -α3,α3 -α4,α4 -α1C.α1 +α2,α2 -α3,α3 +α4,α4 -α1D.α1 +α2,α2 -α3,α3 -α4,α4 -α1√解析:解析:因(A)α1 +α2 -(α2 +α3 )+(α3 +α4 )-(α4 +α1 )=0; (B)(α1 -α2 )+(α2 -α3 )+(α3 -α4 )+(α4 -α1 )=0; (C)(α1 +α2 )-(α2 -α3 )-(α3 +α4 )+(α4 -α1 )=0,故均线性相关,而 [α1 +α2,α2 -α3,α3 -α4,α4 -α1 ]=[α1,α2,α3,α4 ]=[α1,α2,α3,α4 ]C.其中故α1 +α2,α2 -α3,α3 -α4,α4 -α1线性无关,两向量组等价.8.设向量组(Ⅰ)α1,α2,…,αs线性无关,(Ⅱ)β1,β2,…,βt线性无关,且αi (i=1,2,…,s)不能由(Ⅱ)β1,β2,…,βt线性表出,βi(i=1,2,…,t)不能由(Ⅰ)α1,α2,…,αs线性表出,则向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs ( )(分数:2.00)A.必线性相关B.必线性无关C.可能线性相关,也可能线性无关√D.以上都不对解析:解析:只要对两种情况举出例子即可.①取α1 = 线性无关,且显然不能相互线性表出,但4个3维向量必定线性相关;②取α1线性无关,且显然不能相互线性表出,且4个向量仍然线性无关.由①,②知,应选(C).二、填空题(总题数:5,分数:10.00)9.已知ABC=D,其中 B * = 1(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])解析:解析:B -1 = ,B * =|B|B -1,且 B -1 =(A -1 DC -1 ) -1 =CD -1 A= 所以10.设α1 =[1,0,-1,2] T,α2 =[2,-1,-2,6] T,α3 =[3,1,t,4] T,β=[4,-1,-5,10] T,已知β不能由α1,α2,α3线性表出,则t= 1(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:-3)11.已知3维向量组α1,α2,α3线性无关,则向量组α1 -α2,α2 -kα3,α3 -α1也线性无关的充要条件是k 1(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:≠1)解析:解析:[α1 -α2,α2 -kα3,α3 -α1 ]=[α1,α2,α3 ] 因α1,α2,α3线性无关,故α1 -α2,α2 -kα3,α3 -α1线性无关的充要条件是12.设n维向量组α1,α2,α3满足2α1-α2+3α3=0,对于任意的n维向量β,向量组l 1β+α1,l 2β+α2,l 3β+α3都线性相关,则参数l 1,l 2,l 3应满足关系 1(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:2l 1 -l 2 +3l 3 =0)解析:解析:因l 1β+α1,l 2β+α2,l 3β+α3线性相关k 1,k 2,k 3,使得 k 1 (l 1β+α1 )+k 2 (l 2β+α2 )+k 3 (l 3β+α3 )=0,即 (k 1 l 1 +k 2 l 2 +k 3 l 2 )β+k 1α1 +k 2α2 +k 3α3 =0.因β是任意向量,α1,α2,α3满足2α1 -α2 +3α3 =0,故令2l 1 -l 2 +3l 3 =0时上式成立.故l 1,l 2,l 3应满足2l 1 -l 2 +3l 3 =0.13.设A是5阶方阵,且A 2 =O,则r(A * )= 1(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:因 A 2 =AA=O,r(A)+r(A)≤5,r(A)≤2,从而 A * =O,r(A * )=0.三、解答题(总题数:12,分数:34.00)14.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

考研数学一线性代数历年真题全解2024

考研数学一线性代数历年真题全解2024线性代数是数学的一个分支,是研究向量空间和线性变换的理论。

在考研数学一科目中,线性代数占据了一定的比重,因此熟练掌握线性代数的知识是非常重要的。

本文将针对考研数学一线性代数部分历年真题进行全面解析,以帮助考生更好地备考。

第一部分:向量空间向量空间是线性代数中的重要概念,也是线性代数的基础知识之一。

在考研数学一中,向量空间的相关知识经常会出现在选择题和计算题中。

下面我们将从历年真题中选取一些典型题目,进行详细解析。

题目1:已知向量空间V中的两个非零向量a,b满足a+b和2a-3b线性相关,求向量a和向量b的线性相关关系。

解析:根据已知条件,可以得到方程组:k1(a+b) + k2(2a-3b) = 0化简可得:(2k1+k2)a + (k1-3k2)b = 0由于a和b非零,所以方程组只有零解。

即:2k1+k2=0k1-3k2=0解得k1=3,k2=-6所以,向量a和向量b的线性相关关系为:3a-6b=0。

题目2:设V是数域K上的线性空间,W是V的子空间。

证明:W和V/W的维数之和等于V的维数。

解析:设V的维数为n,W的维数为m,V/W的维数为k。

由定义可知,W是V的子空间,所以m≤n。

而V/W的维数k的定义是:V中所有代表元素的集合构成的集合的维数。

所以,V中任意一组代表元素的集合都可以作为V的一组基,维数为n。

而V中所有代表元素的集合的元素个数为k,所以k≤n。

综上所述,m+k≤n,并且n=m+k。

第二部分:线性变换线性变换在线性代数中扮演着重要的角色,在考研数学一线性代数部分也是一道重要的考点。

线性变换的相关内容通常会涉及到矩阵、特征值等知识。

下面我们将通过历年真题来进行详细解析。

题目3:设A是n阶方阵,证明:矩阵A与其伴随矩阵A*相乘的结果为A的行列式的n次方。

解析:根据定义,矩阵的伴随矩阵满足以下性质:AA*=|A|E其中,|A|为A的行列式,E为单位矩阵。

数学一考研线性代数2024历年真题精析

数学一考研线性代数2024历年真题精析数学一考研线性代数是考研数学一科目中的一部分,对于考生来说是一道重要的难题。

为了帮助广大考生更好地应对这道题目,本文将对2024年数学一考研线性代数的历年真题进行精析,希望能够给考生们提供一些参考和帮助。

第一部分:线性代数概述在开始具体分析题目之前,我们首先对线性代数的一些基础概念进行概述,以帮助考生们更好地理解后面的解题过程。

线性代数是数学的一个分支领域,研究的是向量空间及其上的线性运算。

在线性代数中,我们常常会涉及到矩阵、向量、线性方程组等概念。

掌握这些基本概念是解决线性代数问题的基础。

第二部分:历年真题精析1. 题目一这道题目涉及到矩阵的特征值和特征向量的计算。

首先,我们要根据给定的矩阵,求出其特征值。

具体的计算步骤如下:(省略具体计算过程,只给出解题思路)。

然后,我们要根据求得的特征值,进一步计算特征向量。

特征向量的计算步骤如下:(省略具体计算过程,只给出解题思路)。

最后,根据求得的特征向量,我们可以得到矩阵的对角化形式。

2. 题目二这道题目需要我们对矩阵的秩进行计算。

根据秩的定义,我们知道秩是指矩阵的列向量组的极大线性无关组的向量个数。

因此,我们的解题思路是先找到矩阵的列向量组,然后找到其极大线性无关组,最后计算向量个数即可。

第三部分:解题技巧和方法总结在历年真题的精析过程中,我们可以总结一些解题技巧和方法,以帮助考生们更好地应对线性代数题目。

1. 熟悉基本概念和定义:线性代数是一个基础性的学科,熟悉其中的基本概念和定义是解题的前提。

2. 多做练习题:通过大量的练习题,可以加深对知识点的理解,并且积累解题经验。

3. 注意思维转换:线性代数问题往往需要运用抽象的数学思维进行分析,要善于将问题进行思维转换,寻找问题的本质。

4. 关注常见考点:通过对历年真题的分析,我们可以发现一些常见的考点,针对这些考点要着重进行准备和复习。

第四部分:总结通过对2024年数学一考研线性代数历年真题的精析,我们可以看出,线性代数题目涉及的内容较为广泛,需要考生对基础知识有深入的理解和熟练的运用。

考研数学一线性代数-试卷50_真题(含答案与解析)-交互

考研数学一(线性代数)-试卷50(总分68, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.设A,B为n阶可逆矩阵,则( ).SSS_SINGLE_SELA存在可逆矩阵P1,P2,使得P1—1 AP1,P2—1 BP2为对角矩阵B存在正交矩阵Q1,Q2,使得Q1T AQ1,Q2T BQ2为对角矩阵C存在可逆矩阵P,使得P —1 (A+B)P为对角矩阵D 存在可逆矩阵P,Q,使得PAQ=B分值: 2答案:D解析:因为A,B都是可逆矩阵,所以A,B等价,即存在可逆矩阵P,Q,使得PAQ=B,选(D).2.n阶实对称矩阵A正定的充分必要条件是( ).SSS_SINGLE_SELA A无负特征值B A是满秩矩阵C A的每个特征值都是单值DA *是正定矩阵分值: 2答案:A解析:A正定的充分必要条件是A的特征值都是正数,(A)不对;若A为正定矩阵,则A一定是满秩矩阵,但A是满秩矩阵只能保证A的特征值都是非零常数,不能保证都是正数,(B)不对;(C)既不是充分条件又不是必要条件;显然(D)既是充分条件又是必要条件.3.下列说法正确的是( ).SSS_SINGLE_SELA 任一个二次型的标准形是唯一的B 若两个二次型的标准形相同,则两个二次型对应的矩阵的特征值相同C 若一个二次型的标准形系数中没有负数,则该二次型为正定二次型D 二次型的标准形不唯一,但规范形是唯一的分值: 2答案:D解析:(A)不对,如f=x1 x2,令,则f=y12一9y22;(B)不对,两个二次型标准形相同只能说明两个二次型正、负惯性指数相同,不能得到其对应的矩阵的特征值相同;(C)不对,若一个二次型标准形系数没有负数,只能说明其负惯性指数为0,不能保证其正惯性指数为n;选(D),因为二次型的规范形由其正、负惯性指数决定,故其规范形唯一.4.设A为可逆的实对称矩阵,则二次型X T Ax与X T A —1 X( ).SSS_SINGLE_SELA 规范形与标准形都不一定相同B 规范形相同但标准形不一定相同C 标准形相同但规范形不一定相同D 规范形和标准形都相同分值: 2答案:B解析:因为A与A —1合同,所以X T AX与X T A —1 X规范形相同,但标准形不一定相同,即使是同一个二次型也有多种标准形,选(B).5.设n阶矩阵A与对角矩阵合同,则A是( ).SSS_SINGLE_SELA 可逆矩阵B 实对称矩阵C 正定矩阵D 正交矩阵分值: 2答案:B解析:6.设A,B都是n阶矩阵,且存在可逆矩阵P,使得AP=B,则( ).SSS_SINGLE_SELA A,B合同B A,B相似C 方程组AX=0与BX=0同解D r(A)=r(B)分值: 2答案:D解析:因为P可逆,所以r(A)=r(B),选(D).7.设A,B为n阶实对称矩阵,则A与B合同的充分必要条件是( ).SSS_SINGLE_SELA r(A)=r(B)B |A|=|B|C A~BD A,B与同一个实对称矩阵合同分值: 2答案:D解析:因为A,B与同一个实对称矩阵合同,则A,B合同,反之若A,B合同,则A,B的正负惯性指数相同,从而A,B与合同,选(D).8.设A=,则A与B( ).SSS_SINGLE_SELA 相似且合同B 相似不合同C 合同不相似D 不合同也不相似分值: 2答案:C解析:由|λE一A|=0得A的特征值为1,3,一5,由|λE一B|=0得B的特征值为1,1,一1,所以A与B合同但不相似,选(C).9.设A,B为三阶矩阵,且特征值均为一2,1,1,以下命题:(1)A~B;(2)A,B 合同;(3)A,B等价;(4)|A|=|B|中正确的命题个数为( ).SSS_SINGLE_SELA 1个B 2个C 3个D 4个分值: 2答案:B解析:因为A,B的特征值为一2,1,1,所以|A|=|B|=一2,又因为r(A)=r(B)=3,所以A,B等价,但A,B不一定相似或合同,选(B).2. 填空题1.二次型f(x1,x2,x3)=(x1—x2) 2 +4x2x3的矩阵为___________.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:解析:因为f(x1,x2,x3)=x12 +4x22一4x1x2+4x2x3,所以A=.2.设α1 = ,则α1,α2,α3经过施密特正交规范化后的向量组为___________.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:解析:3.设二次型2x12 +x22 +x32 +2x1x2+ax2x3的秩为2,则a=___________.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:解析:该二次型的矩阵为A=.4.设5x12 +x22 +tx32 +4x1x2一2x1x3一2x2x3为正定二次型,则t的取值范围是___________.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:t>2解析:二次型的矩阵为A==1>0,|A|>0,解得t>2.3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

[考研类试卷]考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编16.doc

[考研类试卷]考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编16一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1 设A为n阶实矩阵,A T是A的转置矩阵,则对于线性方程组(Ⅰ):Ax=0和(Ⅱ):A T Ax=0,必有(A)(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,(Ⅰ)的解也是(Ⅱ)的解.(B)(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,但(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解.(C)(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解,(Ⅱ)的解也不是(Ⅰ)的解.(D)(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解,但(Ⅱ)的解不是(Ⅰ)的解.2 4个平面a i x+b i y+c i z=d i(i=1,2,3,4)交于一条直线的充要条件是对应的联立线性方程组的系数矩阵A与增广矩阵=(A)1(B)2(C)3(D)43 设A是n阶矩阵,α是n维列向量,且则线性方程组(A)Ax=α必有无穷多解.(B)Ax=α必有唯一解.(C)=0仅有零解.(D)=0必有非零解.4 设n阶矩阵A的伴随矩阵A*≠0,若ξ1,ξ2,ξ3,ξ4是非齐次线性方程组Ax=b的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组Ax=0的基础解系(A)不存在.(B)仅含一个非零解向量.(C)含有两个线性无关的解向量.(D)含有3个线性无关的解向量.5 设A为4×3矩阵,η1,η2,η3是非齐次线性方程组Ax=β的3个线性无关的解,k1,k2为任意常数,则Ax=β的通解为(A)+k1(η2—η1).(B)+k1(η2—η1).(C)+k1(η2—η1)+k2(η3—η1).(D)+k1(η2—η1)+k2(η3—η1).二、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

6 对于方程组问k1与k2各取何值,方程组无解?有唯一解?有无穷多解?在有无穷多解时.求其一般解.7 设方程组有解.(1)确定a、b的值;(2)求其导出组的基础解系,并用之表示原方程组的全部解.8 设向量α1=(1,一1,1)T,α2=(1,k,一1)T,α3=(k,1,2)T,β=(4,k2,一4)T.问k取何值时,β可由α1,α2,α3线性表示?并求出此线性表示式.8 设有线性方程组9 证明:当a1,a2,a3,a4两两不等时,此方程组无解;10 设a1=a3=k,a2=a4=一k(k≠0)时,β1=(一1,1,1)T,β2=(1,1,一1)T是方程组的两个解,写出此方程组的通解.11 设A、B的行数都是m,证明:矩阵方程AX=B有解的充要条件是r(A)=r(A┊B).12 设A=X=(x ij)3×3问a、b、c各取何值时,矩阵方程AX=B有解?并在有解时,求出全部解.13 设已知方程组Ax=0的解空间的维数为2,求c的值,并求出方程组Ax=0的通解.14 求解线性方程组,(a、b为参数)15 设向量组α1,α2,…,αt是齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系,向量β不是方程组Ax=0的解,即Aβ≠0,求证:β,β+α1,…,α+αt线性无关.16 设n元非齐次线性方程组Ax=b有解η*,r(A)=r<n,证明:方程组Ax=b有n一r+1个线性无关的解,而且这n一r+1个解可以线性表示方程组Ax=b的任一解.17 设A为m×n矩阵.证明:对任意m维列向量b,非齐次线性方程组Ax=b恒有解的充分必要条件是r(A)=m.18 设齐次线性方程组A m×n x=0的解全是方程b1x1+b2x2+…+b n x n=0的解,其中x=(x1,x2,…,x n)T.证明:向量b=(b1,b2,…,b n)可由A的行向量组线性表出.19 设α1,α2,…,αk(k>n)是R n中k个线性无关的列向量,证明:存在行阶满秩方阵P,使得P以α1,α2,…,αk为其前k列.20 设矩阵A=(a ij)n×n的秩为,2,记A的元素a ij的代数余子式为A ij,并记A的前r 行组成的r×n矩阵为B,证明:向量组α1=(A r+1,1,…,A r+1,n)Tα1=(A r+2,1,…,A r+2,n)T…… αn—r=(A n1,…,A nn)T是齐次线性方程组Bx=0的基础解系.21 设A为n阶方阵(n≥2),A*为A的伴随矩阵,证明:r(A*)=22 设有两个线性方程组:其中向量b=(b1,b2,…,b m)T≠0.证明:方程组(Ⅰ)有解的充分必要条件,是(Ⅱ)的每一解y=(y1,y2,…,y m)T都满足方程b1y1+b2y2+…+b m y m=0.23 已知齐次线性方程组其中a i≠0.试讨论a1,a2,…,a n和b满足何种关系时, (1)方程组仅有零解; (2)方程组有非零解.在有非零解时,求此方程组的一个基础解系.24 设有向量组(Ⅰ):α1=(1,0,2)T,α2=(1,1,3)T,α3=(1,一1,a+2)T和向量组(Ⅱ):β1=(1,2,a+3)T,β2=(2,1,a+6)T,β3=(2,1,a+4)T.试问:当a为何值时,向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)等价?当a为何值时,向量组(Ⅰ)与(Ⅱ)不等价?25 讨论三个平面:x+2y+z=1,2x+3y+(a+2)z=3,x+ay一2z=0的相互位置关系.26 设有向量α1=(1,2,0)T,α2=(1,a+2,一3a)T,α3=(一1,一b一2,a+2b)T,β=(1,3,一3)T.试讨论当a、b为何值时, (1)β不能由α1,α2,α3线性表示;(2)β可由α1,α2,α3惟一地线性表示,并求出表示式; (3)β可由α1,α2,α3线性表示,但表示式不惟一,并求出表示式.27 已知(1,一1,1,一1)T是线性方程组的一个解,试求: (1)该方程组的全部解,并用对应的齐次线性方程组的基础解系表示全部解; (2)该方程组满足x2=x3的全部解.28 确定常数a的值,使向量组α1=(1,1,a)T,α2=(1,a,1)T,α3=(a,1,a)T可由向量组β1=(1,1,a)T,β2=(一2,a,4)T,β3=(一2,a,a)T线性表示,但向量组β1,β2,β3不能由向量组α1,α2,α3线性表示.29 已知齐次线性方程组同解,求a,b,c的值.。

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线性代数考研数学一真题
线性代数是考研数学一中的一个重要部分,也是许多考生头疼的难点。

在考试中,线性代数的题目往往涉及到矩阵、向量、线性方程组等内容。

为了更好地应对考试,我们需要对线性代数的知识有一个全面的了解和掌握。

首先,我们来看一道线性代数的考研数学一真题:
已知矩阵A=
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7 8 9]
1. 求矩阵A的秩。

2. 求矩阵A的特征值和特征向量。

对于第一问,我们需要求矩阵A的秩。

秩是矩阵中非零行的最大个数,也可以理解为矩阵中线性无关的行的最大个数。

为了求矩阵A的秩,我们可以通过高斯消元法来进行计算。

将矩阵A进行行变换,使其化为行阶梯形矩阵,然后统计非零行的个数即可得到矩阵A的秩。

对于第二问,我们需要求矩阵A的特征值和特征向量。

特征值和特征向量是矩阵A的重要性质,它们可以帮助我们更好地理解矩阵的性质和特点。

特征值是一个数,特征向量是一个非零向量,满足方程Av=λv,其中A是矩阵,v是特征向量,λ是特征值。

为了求矩阵A的特征值和特征向量,我们需要先求解矩阵A的特征方程det(A-λI)=0,其中I是单位矩阵。

然后,根据特征方程求出特征值λ,再将特征值代入方程(A-λI)v=0,解得特征向量v。

通过以上两个问题的解答,我们可以看出,线性代数的考试题目往往涉及到矩
阵的性质和运算,以及特征值和特征向量的求解。

因此,我们在备考线性代数时,需要对这些知识点进行深入的学习和理解。

除了上述的知识点,线性代数的考试题目还可能涉及到矩阵的相似性、正交性、对角化等内容。

相似矩阵是指具有相同特征值的矩阵,它们之间存在一种特殊
的关系。

正交矩阵是指矩阵的转置与逆矩阵相等的矩阵,它具有一些特殊的性
质和应用。

对角化是指将一个矩阵化为对角矩阵的过程,对角矩阵具有简洁明
了的形式,便于计算和分析。

在备考线性代数时,我们需要掌握这些知识点,并能够熟练地运用它们解决问题。

除了理论知识的学习,我们还需要多做一些习题,加深对知识点的理解和
掌握。

通过反复的练习,我们可以提高解题的速度和准确性,为考试做好充分
的准备。

总之,线性代数是考研数学一中的一个重要部分,也是许多考生的难点。

通过
对线性代数的全面了解和深入学习,我们可以更好地应对考试,并取得好的成绩。

在备考过程中,我们需要注重理论知识的学习,多做习题,加深对知识点
的理解和掌握。

相信只要我们付出足够的努力,就一定能够取得优异的成绩。

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