高等数学行列式考研真题
考研数学一(行列式、矩阵)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学一(行列式、矩阵)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答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.[2014年]行列式=( ).A.(ad-bc)2B.一(ad-bc)2C.a2d2一b2c2D.一a2d2+b2c2正确答案:B解析:令,则此为非零元素仅在主、次对角线上的行列式,即得|A|=一(ad-bc)(ad-bc)=一(ad-bc)2.仅B入选.知识模块:行列式2.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( ).A.当m>n时,必有行列式|AB|≠0B.当m>n时,必有行列式|AB|=0C.当n>m时,必有行列式|AB|≠0D.当n>m时,必有行列式|AB|=0正确答案:B解析:利用矩阵秩和乘积矩阵秩的两不大于法则确定正确选项.因AB为m 阶矩阵,行列式|AB|是否等于零取决于其秩是否小于m.利用矩阵秩的两不大于法则得到m>n时,有秩(A)≤min{m,n}=n<m,秩(B)≤min{m,n}=n <m.再利用乘积矩阵秩的两不大于法则得到秩(AB)≤min{秩(A),秩(B)}<m,而AB为m阶矩阵,故|AB|=0.仅B入选.知识模块:行列式3.[2012年]设A为三阶矩阵,P为三阶可逆矩阵,且P-1AP=.若P=[α1,α2,α3],Q=[α1+α2,α2,α3],则Q-1AQ=( ).A.B.C.D.正确答案:B解析:因Q=[α1+α2,α2,α3]=[α1,α2,α2],故因而Q-1AQ 知识模块:矩阵4.[2008年] 设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=O,则( ).A.E—A不可逆,E+A不可逆B.E—A不可逆,E+A可逆C.E—A可逆,E+A可逆D.E—A可逆,E+A不可逆正确答案:C解析:由A3=O知A为幂零矩阵,故其特征值λ1=λ2=…=λn=0,因而E —A与E+A的n个特征值均为μ1=μ2=…=μn=1,故E一A与E+A没有零特征值.可知,它们均可逆.知识模块:矩阵填空题5.设n阶矩阵,则|A|=______.正确答案:(一1)n-1(n一1)解析:|A|是行和与列和都相等的行列式.将各列加到第1列,提取公因式n一1,去掉与第1列成比例的分列,化为下三角形行列式,得=(一1)n-1(n 一1).知识模块:行列式6.[2015年] n阶行列式=______.正确答案:2n+1-2解析:按第1行展开得到递推关系式:=2Dn-1+2(一1)n+1(一1)n-1=2Dn-1+2.依此递推,得到Dn=2Dn-1+2=2(2Dn-2+2)+2=22Dn-2+22+2=22(2Dn-3+2)+22+2=23Dn-3+23+22+2 =…=2n-1D1+2n-1+2n-2+…+22+2=2n-1·2+2n-1+2n-2+…+22+2=2n+2n-1+2n-2+…+22+2=2(1+2+22+…+2n-1).由等比级数求和的公式a1+a1q+a1q2+…+a1qn-1=,令a1=2,q=2,得到Dn=2(1+2+22+…+2n-1)==(一1)(2—2n+1)=2n+1-2.知识模块:行列式7.[2016年]行列式=______.正确答案:λ4+λ3+2λ2+3λ+4解析:=λ[λ·λ·(λ+1)+0·2·0+3(-1)(一1)一0·λ·3一(一1)·2·λ—(λ+1)(一1)·0]+4=λ4+λ3+2λ2+3λ+4.知识模块:行列式8.设A,B为n阶矩阵,|A|=2,|B|=一3,则|2A*B-1|=______.正确答案:一22n-1/3解析:由|kA|=kn|A|.A*=|A|A-1,|A*|=|A|n-1,|B-1|=1/|B|,有|2A*B-1|=|2A*||B-1|=2n|A*|(1/|B|)=2n|A|n-1一/|B|=2n2n-1/(一3)=一22n-1/3.知识模块:行列式9.[2005年] 设α1,α2,α3均为三维列向量,记矩阵A=[α1,α2,α3],B=[α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3].如|A|=1,那么|B|=______·正确答案:2解析:B=[α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3]=[α1,α2,α3]=AC.其中为三阶范德蒙行列式,则|C|=(2—1)×(3—1)×(3—2)=2,故|B|=|A||C|=2×1=2.知识模块:行列式10.[2006年]设矩阵,E为二阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=______.正确答案:2解析:由BA=B+2E得|B(A—E)|=|2E|=22=4,故|B||A—E|=4,|B|=4/|A—E|=4/2=2.知识模块:行列式11.[2004年]设矩阵,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*为A的伴随矩阵,E是单位矩阵,则|B|=______.正确答案:1/9解析:在所给方程的两边同时右乘A,利用A*A=|A|E,得到ABA*A=2BA*A+A,即|A|AB=2|A|B+A,移项即得|A|(A一2E)B=A.两边取行列式,得到|A|(A-2E)B|=|A|,即|A|3|(A-2E)B|=|A|,|A|2|A一2E||B|=1,再由|A|=3,|A一2E|=1得到所求行列式|B|=1/|A|2=1/9.知识模块:行列式12.设三阶矩阵A的特征值为1,2,2,E为三阶单位矩阵,则|4A-1一E|=______.正确答案:3解析:所求结果应与A能否与对角矩阵相似无关,现用加强条件法求出此结果.如A与对角矩阵相似,则存在可逆矩阵P,使得P-1AP=diag(1,2,2)=Λ,即A=PΛP-1.于是A-1=PΛ-1P-1,4A-1一E=4PΛ-1P-1一PEP-1=P(4Λ-1一E)P-1.两端取行列式有|4A-1一E|=|P||4Λ-1一E||P-1|=|4Λ-1一E|=|4diag(1,1/2,1/2)一E|=3.知识模块:行列式13.[2013年] 设A=(aij)是三阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式.若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=______.正确答案:-1解析:由aij=一Aij,则(aij)T=一(Aij)T=一(Aji),即AT=一A*,从而|A|=|AT|=|—A*|=(一1)3|A|3-1=一|A|2.即|A|2+|A|=|A|(|A|+1)=0,故|A|=0或|A|=一1.若|A|=0,则由|A|=ai1Ai1+ai2Ai2+ai3Ai3=一(ai12+ai22+ai32)=0 (i=1,2,3)得到aij=0(i,j=1,2,3),即矩阵A为零矩阵.这与假设矛盾,故|A|=一1. 知识模块:行列式14.若齐次线性方程组只有零解,则λ应满足的条件是______.正确答案:λ≠1解析:因方程个数与未知数的个数相同,又该方程组只有零解,可知,|A|≠0.而于是当λ≠1时,|A |≠0,即该方程组只有零解.知识模块:行列式15.设α为三维列向量,αT是α的转置.若ααT=,则αTα=______.正确答案:3解析:由ααT= 知,于是αTα=3.知识模块:矩阵16.设,而n≥2为整数,则An一2An-1=______.正确答案:O解析:先求出n=2和n=3时A2,A3的表示式,然后归纳递推求出An.当n=2时,A2==2A.当n=3时,A2=A2·A=2A·A=2A2=2·2A=22A.设Ak=2k-1A,下面证Ak+1=2kA.事实上,有Ak+1=Ak·A=2k-1A·A=2k-1A2=2k-1·2A=2kA.因而对任何自然数n,有An=2n-1A,于是An一2An-1=2n-1A一2·2n-2A=O.知识模块:矩阵解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学三(线性代数)历年真题试卷汇编3(题后含答案及解析)

考研数学三(线性代数)历年真题试卷汇编3(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答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.(14年)行列式【】A.(ad-bc)2B.-(ad-bc)2C.a2d2-b2c2D.b2c2-a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于D==-ad(ad-bc)+bc(ad-bc)=-(ad-bc)2 知识模块:线性代数2.(89年)设A和B都是n×n矩阵,则必有【】A.|A+B|=|A|+|B|B.AB=BAC.|AB|=|BA|D.(A+B)-1=A-1+B-1正确答案:C 涉及知识点:线性代数3.(94年)设A是m×n矩阵,C是n阶可逆矩阵,矩阵A的秩为r,矩阵B=AC的秩为r1,则【】A.r>r1.B.r<r1.C.r=r1.D.r与r1的关系依C而定.正确答案:C解析:因为,用可逆矩阵C右乘矩阵A相当于对A施行若干次初等列变换,而初等变换不改变矩阵的秩,故有r(AC)=r(A).知识模块:线性代数4.(96年)设n阶矩阵A非奇异(n≥2),A*是矩阵A的伴随矩阵,则【】A.(A*)*=|A|n-1AB.(A*)*=|A|n+1AC.(A*)*=|A|n-2AD.(A*)*=|A|n+2A正确答案:C解析:由A*=|A|A-1,得(A*)*=|A*|(A*)-1,又|A*|=|A|n-1,故(A*)*=|A|n-1(|A|A-1)-1=|A|n-1A=|A|n-2A.故C正确.知识模块:线性代数5.(97年)设A、B为同阶可逆矩阵,则【】A.AB=BA.B.存在可逆矩阵P,使P-1AP=B.C.存在可逆矩阵C,使CTAC=B.D.存在可逆矩阵P和Q,使PAQ=B.正确答案:D解析:因为,方阵A可逆A与同阶单位阵E行等价,即存在可逆矩阵P,使PA=E.同理,由于B可逆,存在可逆矩阵M,使MB=E.故有PA=MB,PAM-1=B,记M-1=Q,则P、Q可逆,使PAQ=B.于是知D正确.知识模块:线性代数6.(98年)设n(n≥3)阶矩阵A=的秩为n-1,则a必为【】A.1B.C.-1D.正确答案:B解析:因为r(A)=n-1<n,故必有|A|=0,而因此,或者a=,或者a=1.显然,当a=1时,有r(A)=1<n-1,所以,有a=,而且当a=时,A 的左上角的n-1阶子式等于,可知此时确有r(A)=n一1,故选项B正确.知识模块:线性代数7.(01年) 其中A可逆,则B-1等于【】A.A-1P1P2B.P1A-1P2C.P1P2A-1D.P2A-1P1正确答案:C解析:矩阵B是经A的列重排后所得的矩阵,由初等列变换与初等方阵的关系,有B=AP2P1,故B-1=P1-1P2-1A-1,而P1-1=P1,P2-1=P2,故有B-1=P1P2A-1.知识模块:线性代数8.(03年)设三阶矩阵A=,若A的伴随矩阵的秩等于1,则必有【】A.a=b或a+2b=0.B.a=b或a+2b≠0.C.a≠b且a+2b=0.D.a≠b且a+2b≠0.正确答案:C 涉及知识点:线性代数9.(04年)设n阶矩阵A与B等价,则必有【】A.当|A|=a(a≠0)时,|B|=a.B.当|A|=a(a≠0)时,|B|=-a.C.当|A|≠0时,|B|=0.D.当|A|=0时,|B|=0.正确答案:D解析:A与B等价是指A可经若干次初等变换化成B.如果对A分别施行一次第1、2、3种初等变换得到方阵B,则由行列式的性质知,依次有|B|=-|A|,|B|=k|A|(常数k≠0),|B|=|A|.可见,经初等变换后,方阵的行列式等于零或者不等于零的事实不会改变,但在不等于零时,行列式的值可能改变.因此,只有D正确.知识模块:线性代数10.(05年)设矩阵A=(aij)3×3满足A*=AT,其中A*为A的伴随矩阵,A*为A的转置矩阵.若a11,a12,a13为三个相等的正数,则a11为【】A.B.3C.D.正确答案:A解析:由题设条件A*=AT,即其中Aij为|A|中元素aij的代数余子式(i,j=1,2,3),得aij=Aij(i,j=1,2,3),故有再从AT=A*两端取行列式,得|A|=|AT|=|A*|=|A|2,即|A|(1-|A|)=0 由此得|A|=1.所以,有知识模块:线性代数11.(06年)设A为3阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的-1倍加到第2列得C,记P=,则【】A.C=p-1AP.B.C=PAP-1.C.C=PTAP.D.C=PAPT.正确答案:B解析:将单位矩阵E的第2行加到第1行即得初等矩阵P,由初等变换与初等矩阵的关系,有B=PA.令矩阵则将E的第1列的-1倍加到第2列即得矩阵Q,于是有C=BQ,从而有C=PAQ.由于所以,C=PAQ=PAP-1,只有选项B正确.知识模块:线性代数填空题12.(88年)=_______.正确答案:-3解析:把行列式的各行都加到第1行,得知识模块:线性代数13.(16年)行列式=_______.正确答案:λ4+λ3+2λ2+3λ+4解析:按第1列展开,得行列式为知识模块:线性代数14.(88年)设矩阵A=,则A-1=_______.正确答案:解析:利用初等行变换法:故A-1=A.知识模块:线性代数15.(91年)设A和B为可逆矩阵,X=为分块矩阵,则X-1=_______.正确答案:解析:设A、B分别为m阶、n阶可逆方阵,设其中X12,X21分别为m阶、n阶方阵,则有XX-1=Em+n,即由分块矩阵的乘法,得AX21=Em,AX22=0,BX11=0,BX12=En 因为A、B均为可逆矩阵,所以解得X21=A-1,X22=0,X11=0,X12=B-1 于是得知识模块:线性代数16.(92年)设A为m阶方阵,B为n阶方阵,且|A|=a,|B|=b,C =,则|C|=_______.正确答案:(-1)mnab解析:从[O A]的第m行开始,依次将[O A]的每一行作,z次相邻两行的交换,把它移到[B O]的下边去,则经mn次相邻两行的交换,就将[O A]移到了[B O]的下边,因此有知识模块:线性代数17.(93年)设4阶方阵A的秩为2,则其伴随矩阵A*的秩为_______.正确答案:0解析:因为r(A4×4)=2,即A中非零子式的最高阶数为2,故A的3阶子式全为0,即A的每个元素的余子式全为0,从而每个元素的代数余子式全为0,故A*=O,从而有r(A*)=0.知识模块:线性代数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(解答题)模拟试卷135(题后含答案及解析)

考研数学一(解答题)模拟试卷135(题后含答案及解析)题型有:1.1.计算n阶行列式Dn=正确答案:当n>3时,第2行减第1行,然后第4行减第2行,变为分块行列式。
即Dn=Dn-3=-Dn-3,且易求出D1=1,D2=0,D3=-1,于是其中k=0,1,2,…。
涉及知识点:行列式2.求极限。
正确答案:涉及知识点:函数、极限、连续3.设0<x1<3,xn+1=(n=1,2,…),证明数列{xn}的极限存在,并求此极限.正确答案:涉及知识点:高等数学4.确定常数a,b,c的值,使=4.正确答案:由于当x→0时对常数a,b都有ax2+bx+1一e-2x→0,又已知分式的极限不为零,所以当x→0时必有分母→0,故必有c=0.由于故必有a=4.综合得a=4,b=一2,c=0.涉及知识点:高等数学5.正确答案:涉及知识点:高等数学部分6.设f’(x)=arcsin(x-1)2,f(0)=0,求∫01f(x)dx.正确答案:∫01f(x)dx=∫01f(x)d(x-1)=x(x-1)f(x)|01-∫01(x-1)f’(x)dx=f(0)-∫01(x-1)f’(x)dx=-∫01(x-1)arcsin(x-1)2dx=-1/2∫01arcin(x-1)2d(x-1)2-1/2∫10arcsintdt=1/2∫01arcsintdt 涉及知识点:高等数学7.设f(x)满足,求f’(x).正确答案:方程两边同时对x求导得原等式中x换成,得②式两边同时对x 求导得③×2一①得,涉及知识点:一元函数微分学8.已知向量α=(1,k,1)T是矩阵A=的逆矩阵A—1的特征向量,试求常数k的值及α对应的特征值.正确答案:由条件有A—1α=λα,两端左乘A,得λAα=α,即涉及知识点:线性代数9.已知函数y=e2x+(x+1)ex是线性微分方程y’’+ay’+by=cex的一个解,试确定常数a、b、c的值及该微分方程的通解.正确答案:先将函数y代入到微分方程中,比较等式两端同类项前的系数,得a=一3,b=2,c=一1.先求齐次微分方程y’’一3y’+2y=0的通解,得由于非齐次微分方程y’’一3y’+2y=一ex有一个特解y*=e2x+(x+1)ex,于是,原微分方程的通解为y=c1’e2x+c2’ex+e2x+(1+x)ex=c1e2x+c2ex+xex,其中c1=(c1’+1)、c2=(c2’+1)为任意常数.解析:本题主要考查二阶非齐次线性微分方程的通解的结构.10.求μ=x2+y2+z2在=1上的最小值·正确答案:令F=x2+y2+z2+λ(-1) 涉及知识点:高等数学11.设X与Y为具有二阶矩的随机变量,且设Q(a,b)=E[Y一(a+bX)]2,求a,b使Q(a,b)达到最小值Qmin,并证明:Qmin=DY(1一ρXY2).正确答案:涉及知识点:概率与数理统计12.已知求An(n≥2).正确答案:将A分块为则B=3E+J,其中于是Bn=(3E+J)n=3nE+C213n-1+C223n-2J2+…+Jn,而C2=6C,…,CN=6n-1C,所以当n≥2时,涉及知识点:线性代数13.设A是n阶矩阵,A=E+xyT,x与y都是n×1矩阵,且xTy=2,求A 的特征值、特征向量.正确答案:令B=xyT=(y1,y2,…,yn),则B2=(xyT)(xyT)=x(yTx)yT=2xyT=2B,可见B的特征值只能是0或2.因为r(B)=1,故齐次方程组Bx=0的基础解系由n一1个向量组成,则基础解系是:α1=(一y2,y1,0,…,0)T,α2=(一y3,0,y1,…,0)T,…,αn-1=(一yn,0,0,…,y1)T.这正是B的关于λ=0,也就是A关于λ=1的n一1个线性无关的特征向量.由于B2=2B,对B按列分块,记B=(β1,β2,…,βn),则B(β1,β2,…,βn)=2(β1,β2,…,βn),即Bβi=2βi.可见αn求此二次型的表达式,并求正交变换x=Qy化二次型为标准形.正确答案:二次型xTAx的秩为2,即r(A)=2,所以λ=0是A的特征值.又所以3是A的特征值,(1,2,1)T是3的特征向量;一1也是A的特征值,(1,-1,1)T是一1的特征向量.因为实对称矩阵特征值不同特征向量相互正交,设λ=0的特征向量是(x1,x2,x3)T,则有即解出λ=0的特征向量是(1,0,一1)T.那么所以因此xTAx=+16x1x2+2x1x3+16x2x3).令Q=,则经正交坐标变换x=Qy有xTAx=yT = 涉及知识点:二次型15.设A是n阶实矩阵,有Aξ=λξ,ATη=μη,其中λ,μ是实数,且λ≠μ,ξ,η是n维非零向量.证明:ξ,η正交.正确答案:Aξ=λξ,两边转置得ξTAT=λξT,两边右乘η,得ξTATη=λξTη,ξTμη=λξTη,(λ-λ)ξTη=0,λ≠μ,故ξT η=0,ξ,η相互正交.涉及知识点:线性代数设函数f(x,y)=|x—y|g(x,y),其中g(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续.试问16.g(0,0)为何值时,偏导数fx’(0,0),fy’(0,0)都存在?正确答案:g(0,0)=0 涉及知识点:高等数学17.g(0,0)为何值时,f(x,y)在点(0,0)处的全微分存在?正确答案:g(0,0)=0涉及知识点:高等数学18.某种零件的尺寸方差为σ2=1.21,对一批这类零件检查6件得尺寸数据(毫米):32.56,29.66,31.64,30.00,21.87,31.03.设零件尺寸服从正态分布,问这批零件的平均尺寸能否认为是32.50毫米(a=0.05).正确答案:问题是在σ2已知的条件下检验假设H0:μ=32.50.H0的拒绝域为|Z|≥za/2,其中z0.025=1.96,故因|Z|=6.77>1.96,所以否定H0,即不能认为平均尺寸是32.5毫米.涉及知识点:概率论与数理统计19.求极限.正确答案:涉及知识点:函数、极限、连续20.设X的分布函数如第6题所示,求下列概率:P{X>-3),P{|X|<3),P{|X+1|>2).正确答案:涉及知识点:综合。
考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答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.记行列式为f(x),则方程f(x)=0的根的个数为A.1B.2C.3D.4正确答案:B解析:计算该行列式可以有多种方法.例如,为了便于降阶,先把第1列的(一1)倍分别加到第2、3、4列,得故方程f(x)=0的根为x=0和x=1,于是知(B)正确.2.行列式A.(ad一bc)2B.一(ad 一bc)2C.a2d2一b2c2D.b2c2一a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于=一ad (ad 一bc)+bc(ad 一bc)=一(ad 一bc)2.3.设A是任一n(n≥3)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,又k为常数,且k≠0,±1,则必有(kA)*=A.kA*B.kn一1A*C.k一1A*D.k一1A*正确答案:B解析:由于n阶行列式的每个元素的余子式都是一个n一1阶行列式,故|kA|的每个元素的代数余子式等于|A|的对应元素的代数余子式的kn一1倍,于是由伴随矩阵的定义知(kA)*的每个元素等于A*的对应元素的kn一1倍,即(kA)*=kn 一1A*.4.设A是3阶方阵,将A的第1列与第2列交换得B,再把B的第2列加到第3列得C,则满足AQ=C的可逆矩阵Q为A.B.C.D.正确答案:D解析:记交换单位矩阵的第1列与第2列所得初等矩阵为E(1,2),记将单位矩阵第2列的k倍加到第3列所得初等矩阵为E(3,2(k)),则由题设条件,有AE(1,2)=B,BE(3,2(1))=C,故有AE(1,2)E(3,2(1))=C于是得所求逆矩阵为Q=E(1,2)E(3,2(1))=所以只有选项(D)正确.5.设A为n(n≥2)阶可逆矩阵,交换A的第1行与第2行得矩阵B,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,则A.交换A*的第1列与第2列得B*.B.交换A*的第1行与第2行得B*.C.交换A*的第1列与第2列得一B*.D.交换A*的第1行与第2行得一B*.正确答案:C解析:用排除法,以2阶方阵为例,设由此可见,交换A*的第1列与第2列得一B*,而其它选项均不对,故只有(C)正确.记P为交换n阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等方阵,则由题设条件有B=PA,且|B|=一|A|,P一1=P.由A可逆知B可逆,利用B一1=|B|一1B*,得B*=|B|一1=一|A|(PA)一1=一(|A|A 一1)一1=一A*P或A*P=一B*因为用P右乘矩阵A*,等价于交换A*的第1列与第2列,故知选项(C)正确.也可利用B*=(PA)*=A*P*,及P*=|P|P一1=一P,得B*=一A*P.6.设A为3阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的一1倍加到第2列得C,记P=则A.C=P一1AP,B.C=PAP一1C.C=PTAP.D.C=PAPT.正确答案:B解析:将单位矩阵E的第2行加到第1行即得初等矩阵P,由初等变换与初等矩阵的关系,有B=PA.令矩阵则将E的第1列的一1倍加到第2列即得矩阵Q,于是有C=BQ,从而有C=PAQ.由于P一1=所以,C=PAQ=PAP一1,只有选项(B)正确.7.设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=0,则A.E一A不可逆,E+A不可逆.B.E一A不可逆,E+A可逆.C.E一A可逆,E+A可逆.D.E一A可逆,E+A不可逆.正确答案:C解析:由于(E一A)(E+A+A2)=E一A3=E,(E+A)(E—A+A2)=E+A3=E,故由可逆矩阵的定义知:E一A和E+A均是可逆的.8.设A,B均为2阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为A.B.C.D.正确答案:B解析:记矩阵并记|C|的(i,j)元素的代数余子式为Aij(i,j=1,2,3,4),则计算可得:A11=0,A21=0,A31=|A|h,A41=一A|f,A12=0,A22=0,A32=一|A| g,A42=|A|e,A13=|B|d,A23=一|B|b,A33=0,A43=0,A14=一|B|c,A24=|B|a,A34=0,A44=0.于是由伴随矩阵的定义(C*的(i,j)元为Aji),得因此选(B).9.设A,P均为3阶矩阵,PT为P的转置矩阵,且PTAP=A.B.C.D.正确答案:A解析:由于Q=[α1+α2,α2,α3]=[α1,α2,α3]所以故只有选项(A)正确.10.设A为3阶矩阵,将A的第2列加到第1列得矩阵B,再交换B的第2行与第3行得单位矩阵.记P1=,则A=A.P1P2.B.P1一1P2.C.P2P1.D.P2P1一1.正确答案:D解析:由题设条件有P2AP1=I,两端左乘P2一1,两端右乘P1一1,得A=P2一1P2一1,因P2一1= P2,而P1一1≠P1,故只有(D)正确.11.设区域D由曲线y=sinx,x=±,y=1围成,则(xy5一1)dxdy=A.π.B.2.C.一2.D.一π.正确答案:B解析:已知A(α1+α2,α2,α3)=(α1+α2,α2,α3)(Aα1+Aα2,A α2,α3)=(α1+α2,α2,2α3)Aα1=α1,Aα2=α2,Aα3=2α3A(α1+α2)=A α1+Aα2=α1+α2AQ=A(α1+α2,α2,α3)=(A(α1+α2),Aα2,Aα3)=(α1+α2,α2 ,2α3)=(α1+α2,α2,α3)两端左乘Q一1,得Q一1AQ=.由已知A相似于对角矩阵diag(1,1,2),知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2.α1+α2≠0(否则α1,α2线性相关,与α1+α2,α2,α3线性无关矛盾),且A(α1+α2)=Aα1+Aα2=α1+α2,因此α1+α2是A的属于特征值1的一个特征向量.从而知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2,因此利用矩阵相似对角化可写出(α1+α2,α2,α3)一1A(α1+α2,α2,α3)=diag(1,1,2),即Q一1AQ=diag(1,1,2).因此选(B).填空题12.设E为4阶单位矩阵,且B=(E+A)一1(E—A),则(E+B)一1=________.正确答案:解析:由题设等式得E+B=E+(E+A)一1(E 一A)用(E+A)左乘上式两端,得(E+A)(E+B)=E+A+E一A=2E13.设α为3维列向量,αT是α的转置,若ααT=,则αTα=________.正确答案:3.解析:于是有a2=1,b2=1,c2=1,从而得αTα= [a b c]=a2+b2+c2=1+1+1=3.14.设三阶方阵A、B满足A2B一A一B=E,其中E为三阶单位矩阵,A=,则|B|=________.正确答案:解析:由题设方程移项得A2B一B=A+E,(A2一E)B=A+E,(A+E)(A—E)B=A+E,注意A+E=可逆,用(A+E)一1左乘上式两端,得(A 一E)B=E两端取行列式,得|A一E||B|=115.设矩阵A=,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*是A的伴随矩阵,E是单位矩阵,则|B|=________.正确答案:解析:由于A*A=|A| E,而|A|=3,所以A*A=3E.用矩阵A右乘题设方程两端,可得3AB=6B+A,或3(A 一2E)B=A,两端取行列式,得33|A一2E||B|=|A|,由于|A一2E|=故有27|B|=3,所以|B|=16.设α1,α2,α3均为3维列向量,记矩阵A =(α1,α2,α3),B=(α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3).如果|A|=1,那么|B|=________.正确答案:2.解析:对行列式|B|依次作等值变形(用c1+ kcj表示第i列加上第j列的k倍)c2 一c1,c3 一c1,得|B|=|α1|+α2+α3,α2+3α3,2α2+8α3|再作等值变形c3一2c2,得|B| =| α1+α2+α3,α2+3α3,2α3|=2|α1+α2+α3,α2+3α3,α3|=2 |α1+α2,α2,α3|=2 |α1,α2,α3|=2 |A|=2.17.设矩阵A=E为2阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=________.正确答案:2.解析:由给定矩阵方程得BA 一B=2E B(A 一E)=2E两端取行列式,得|B ||A一E|=|2E因|A一E|==2,|2E|= 22|E|=4所以有 2 |B|=4,从而得|B|=2.18.设矩阵A=则A3的秩为________.正确答案:1.解析:利用矩阵乘法,容易计算得A3=由于A3中非零子式的最高阶数为1,故由矩阵的秩的定义,即知r(A3)=1.19.设A,B为3阶矩阵,且|A|=3,|B|=2,|A一1+B|=2,则|A+B一1|=________.正确答案:3.解析:由于A+B一1=(AB+E)B一1=A(B+A一1)B一1=A(A一1+B)B一1,两端取行列式,并利用|ABC|=|A||B||C|及|B一1|=|B|一1,得|A+B一1|=|A|.|A一1+B|.|B一1}=3×2×=3.20.设A为3阶矩阵,|A|=3,A*为A的伴随矩阵.若交换A的第1行与第2行得矩阵B,则|BA*|=________.正确答案:一27.解析:由于互换行列式的两行,则行列式仅变号,于是知|B|=一3.再利用|A*|=|A|n一1|A|2=9,得|BA*|=|B||A*|=一27.记交换3阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等矩阵为E12,则B=E12A,由于AA*=|A|E=3E,得BA*=E12AA*=E12(3E)=3E12,注意|E12|=一1,所以|BA*|=|3E12|= 33|E|12=一27.21.设A=(aij)是3阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式,若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=________.正确答案:一1.解析:由A≠0,不妨设a11≠0,由已知的Aij=一aij(i,j=1,2,3),得及A=一(A*)T,其中A*为A的伴随矩阵,以下有两种方法:方法1:用AT右乘A=一(A*)T的两端,得AA*=一(A*)AT=一(AA*)T=一(|A|I)T,其中I为3阶单位矩阵,上式两端取行列式,得|A|2=(一1)3|A|3,或|A|2(1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.方法2:从A=一(A*)T两端取行列式,并利用|A*|= |A|2,得|A|= (一1)3 |A*|=一|A|2,或|A| (1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.22.设矩阵等价,则a=________.正确答案:2.解析:由知矩阵B的秩为2,由于矩阵与矩阵B相似,所以A的秩也为2,因此A的行列式为零,由得a=一1,或a=2.若a=一1,则A=的秩为1,不合题意;若a=2,则的秩为2,符合题意,因此a=2.23.已知向量组α1=(1,2,一1,1),α2=(2,0,t,0),α3=(0,一4,5,一2)的秩为2,则t=________.正确答案:3.解析:以α1,α2,α3为行作成矩阵A,并对A作初等变换:由此可知当且仅当f=3时,矩阵A的秩、也即向量组α1,α2,α3的秩等于2.由于α1,α3线性无关,故向量组α1,α2,α3的秩为2当且仅当α2可由α1,α3线性表出,即存在常数x1,x2,使得x1α1+x2α3=α2,亦即由此解得t=3.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(填空题)模拟试卷12(题后含答案及解析)

考研数学一(填空题)模拟试卷12(题后含答案及解析) 题型有:1.1.(Ⅰ)在一个n阶行列式D中等于“0”的元素个数大于n2-n,则D=_______。
(Ⅱ)D==_______。
正确答案:0,-2000!解析:(Ⅰ)n阶行列式D共有n2个元素,由于“0”元素的个数大于n2-n,所以非“0”元素的个数小于n(因为n2-(n2-n)=n)。
由n阶行列式的概念可知,D 的每一项均为0(因为每一项中至少有一个“0”元素),故D=0。
(Ⅱ)D=(-1)r(n-1,n-2,…,n)a1,n-1a2,n-2…an-1,1ann=a1,n-1a2,n-2…ann×2×3×…×1999×2000=-2000!。
知识模块:行列式2.已知二次型f(x1,x2,x3)=x12+5x22+x32+2x1x2+2ax2x3为正定二次型,则a的取值范围________.正确答案:-2<a<2 涉及知识点:常微分方程3.若f(x)=在(一∞,+∞)内连续,则a=_________.正确答案:0解析:因为f(c)在(一∞,0)及(0,+00)内连续,所以需要确定数a,使f(x)在x=0处连续.当=a时,f(x)在x=0处连续,因此a=0时,f(x)在(一∞,+∞)内连续.知识模块:函数、极限、连续4.设y=ln(1+x2),则y(n)(0)=_______.正确答案:0解析:y为偶函数y(5)(x)为奇函数y(5)(0)=0.知识模块:高等数学5.函数f(x)=|4x3一18x2+27|在[0,2]上的最小值是________,最大值是________。
正确答案:0,27解析:设φ(x)=4x3一18x2+27,则因此φ(x)在[0,2]上单调下降,且φ(0)=27,φ(2)=一13,因此存在唯一一点x2∈(0,2),使得φ(x2)=0,由于f(x)=|φ(x)|,可得f(0)=27,f(x0)=0,f(2)=13。
历年行列式考研真题精选

关于行列式的计算方法总结行列式是线性代数中一个非常重要的内容,根据行列式形式的不同,计算的方法也多种多样。
行列式的计算灵活多样,通常是利用行列式的定义、行列式的性质、对角线法则等取计算行列式。
本文通过多方资料对历年考研题中的行列式的解决方法进行了分类归纳和以及总结。
一、 利用基本性质计算1.(1999数二(5)题)记行列式347534453542333322212223212---------------x x x xx x x x x x x x x x x x 为)(x f ,则方程0)(=x f 的根的个数为 ( ) .1)(A .2)(B .3)(C .4)(D求解:347534453542333322212223212)(---------------=x x x x x x x x x x x x x x x x x f373422133101221012----------=x xx x x x671212212673412133001220012------=--------=x x x x x x x x x x)1(5)12)(5)((5512121-=+---=----=x x x x x x x故0)1(5)(=-=x x x f 有两个根,故应选)(B .原行列式中各元素的特点,(均是x 的一次多项式,且除33a ,43a 外,其余x 的系数均有规律。
)利用行列式性质,计算出行列式是几次多项式,即可作出判别。
2.(1996数一(2)题)四阶行列式44332211000000a b a b b a b a 的值等于( ).)(43214321b b b b a a a a A - .)(43214321b b b b a a a a B + ).)()((43432121b b a a b b a a C -- ).)()((41413232b b a a b b a a D --求解:原式33224133224143322143322100000a b b a b b a b b a a a b a b b a b a a b b a a -=-=))((41413232b b a a b b a a --=。
考研数学真题归纳线性代数

专题一:行列式1、利用行列式的性质计算例、设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵123(,,)=A ααα,123123123(,24,39)=++++++B ααααααααα,如果1=A ,那么=B .例、已知:100010001001a a A a a⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,1100b ⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1)计算行列式||A ;(2)已知线性方程组Ax b =有无穷多解,求a ,并求Ax b =的通解。
例、设矩阵2221212n na a aa a ⨯⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭A ,现矩阵A 满足方程=AX B , 其中()1,,T n x x =X ,()1,0,,0=B ,(1)求证()1nn a =+A .(2)a 为何值,方程组有唯一解,求1x . (3)a 为何值,方程组有无穷多解,求通解.2、利用矩阵的性质计算 例、设矩阵2112⎛⎫=⎪-⎝⎭A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2=+BA B E ,则B = . 例、设矩阵210120001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,矩阵B 满足**2=+ABA BA E ,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则B =__________ .专题二:矩阵1、逆矩阵例、设24+-=A A E O ,则1(2)--A E = _____________. 例、设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵. 若30=A ,则 (A)-E A 不可逆,+E A 不可逆(B)-E A 不可逆,+E A 可逆(C)-E A 可逆,+E A 可逆(D)-E A 可逆,+E A 不可逆例、设矩阵A 的伴随矩阵*10000100,1010038⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A 且113--=+ABA BA E ,其中E 为4阶单位矩阵,求矩阵B .例、设,A B 均为2阶矩阵,**,A B 分别为,A B 的伴随矩阵,若2,3==A B ,则分块矩阵O A B O ⎛⎫ ⎪⎝⎭的伴随矩阵为 (A)**32O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭(B)**23O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭(C)**32O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭(D)**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭2、初等矩阵例、设A 是3阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B ,再把B 的第2列加到第3列得C ,则满足=AQ C 的可逆矩阵Q 为(A)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010 (C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110 例、设A 为3阶矩阵,把A 的第二列加到第一列得到矩阵B ,再交换B 的第二行与第3行得到单位阵E ,记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1000110011P ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=010*******P ,则A=( )A 21P PB 211P P - C 12P P D 121P P -例、设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭P ,则(A)1-=C P AP (B)1-=C PAP(C)T =C P AP(D)T =C PAP例、设A 为3阶矩阵,P 为3阶可逆矩阵,且1112P AP -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,()123,,P ααα=,()1223,,Q αααα=+则1Q AQ -=( )(A )121⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B )112⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭ (C )212⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (D )221⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭例、设A 为(2)n n ≥阶可逆矩阵,交换A 的第1行与第2行得矩阵**.,B A B 分别为,A B 的伴随矩阵,则(A)交换*A 的第1列与第2列得*B(B)交换*A 的第1行与第2行得*B(C)交换*A 的第1列与第2列得*-B (D)交换*A 的第1行与第2行得*-B3、矩阵的秩例、TT=+A ααββ,Tα为α的转置,Tβ为β的转置.证明:(1)()2r ≤A .(2)若,αβ线性相关,则()2r <A .例、设X 为三维单位向量,E 为三阶单位矩阵,则矩阵T xx E -的秩为________。
考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编6(题后含答案及解析)

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编6(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答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.行列式等于( )A.(ad-bc)2B.-(ad-bc)2C.a2d2-b2c2D.-a2d2+b2c2正确答案:B解析:由行列式的展开定理展开第一列=-ad(ad-bc)+bc(ad-bc)=-( ad-bc) 22.设A,B均为二阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为( )A.B.C.D.正确答案:B解析:根据CC*=|C|E,则C*=|C|C-1,C-1=的行列式=(-1) 2×2|A||B|=2×3=6,即分块矩阵可逆。
故故答案为B。
3.设A为三阶矩阵,将A的第二行加到第一行得B,再将B的第一列的-1倍加到第二列得C,记则( )A.C=P-1APB.C=PAP-1C.C=PTAPD.C=PAPT正确答案:B解析:由题设可得则有C=PAP-1。
故应选B。
4.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( )A.当m>n时,必有行列式|AB|≠0B.当m>n时,必有行列式|AB|=0C.当n>m时,必有行列式|AB|≠0D.当n>m时,必有行列式|AB|=0正确答案:B解析:B是n×m矩阵,当m>n时,则r(B)=n(系数矩阵的秩小于未知数的个数),方程组Bx=0必有非零解,即存在x0≠0,使得Bx0=0,两边左乘A,得ABx0=0,即ABx=0有非零解,从而|AB|=0,故选B。
5.设A,B,C均为n阶矩阵,若AB=C,且B可逆,则( )A.矩阵C的行向量组与矩阵A的行向量组等价B.矩阵C的列向量组与矩阵A的列向量组等价C.矩阵C的行向量组与矩阵B的行向量组等价D.矩阵C的列向量组与矩阵B的列向量组等价正确答案:B解析:把矩阵A,C列分块如下:A=(α1,α2,…,αn),C=(γ1,γ2,…,γn),由于AB=C,则可知得到矩阵C的列向量组可用矩阵A的列向量组线性表示。