行列式试题及答案
线性代数试题及答案3

线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、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。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于(D)A.m+nB.-(m+n)C.n-mD.m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于(B)A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛21131D120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A*中位于(1,2)的元素是(B)A.–6B.6C.2D.–24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有(D)A.A=0B.B≠C时A=0C.A≠0时B=CD.|A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于(C)A.1B.2C.3D.46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则(D)A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中(C)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)A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有(A)A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是(B)A.如存在数λ和向量α使Aα=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λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有(A)A.k≤3B.k<3C.k=3D.k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是(B)A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则(D)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(C )A.2334⎛⎝ ⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝ ⎫⎭⎪ C.100023035--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪ D.111120102⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
线性代数考试题库及答案(九)

线性代数(经管类)综合试题三(课程代码 4184)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.当( D )成立时,阶行列式的值为零.A.行列式主对角线上的元素全为零B.行列式中有个元素等于零C.行列式至少有一个阶子式为零D.行列式所有阶子式全为零2.已知均为n阶矩阵,E为单位矩阵,且满足ABC=E,则下列结论必然成立的是( B ).A.ACB=EB. BCA=EC. CBA=ED. BAC=E3.设A,B均为n阶可逆矩阵,则下列等式成立的是( D ).A. (AB)-1=A-1B-1B.(A+B)-1=A-1+B-1C.(AB)T=A T B TD.4.下列矩阵不是初等矩阵的是( B ).A.B.C. D.5.设是4维向量组,则(D ).A.线性无关B.至少有两个向量成比例C.只有一个向量能由其余向量线性表示D.至少有两个向量可由其余向量线性表示6.设A为m×n矩阵,且m<n,则齐次线性方程组Ax = o必( C ).A.无解B.只有唯一零解C.有非零解D.不能确定7.已知4元线性方程组Ax=b的系数矩阵A的秩为3,又是Ax=b的两个解,则Ax=b的通解是(D ).A. B.C.D.8.如果矩阵A与B满足( D ),则矩阵A与B相似.A.有相同的行列式B.有相同的特征多项式C.有相同的秩D.有相同的特征值,且这些特征值各不相同9.设A是n阶实对称矩阵,则A是正定矩阵的充要条件是 (D ).A. |A|>0B. A的每一个元素都大于零C. D. A的正惯性指数为n10.设A,B为同阶方阵,且r(A) = r(B),则 ( C ).A. A与B相似B. A与B合同C. A与B等价D.|A|=|B|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。
11.行列式24 .12.设A为三阶矩阵,|A|=-2,将矩阵A按列分块为,其中是A的第j列,,则|B|= 6.13.已知矩阵方程AX=B,其中A=,B=,则X=11 12-⎛⎫⎪-⎝⎭.14.已知向量组的秩为2,则k =-2 .15.向量的长度16.向量在基下的坐标为(3,-4,3) .17.设是4元齐次线性方程组Ax=o的基础解系,则矩阵A的秩r(A)= 1 .18.设是三阶矩阵A的特征值,则a = 1 .19.若是正定二次型,则λ>.满足520.设三阶矩阵A的特征值为1,2,3,矩阵B=A2+2A,则|B|= 360 .三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.设三阶矩阵A=,E为三阶单位矩阵.求:(1)矩阵A-2E及|A-2E|;(2).解:(1) A-2E=300200100 110020110 123002121⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-=-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭| A-2E |= -1;(2)100100100100 110010010110 121001021101⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-→--⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭100100010110001121⎛⎫⎪→- ⎪ ⎪-⎝⎭1100(2)110121-⎛⎫⎪∴-=- ⎪ ⎪-⎝⎭A E . 22.已知向量组求:(1)向量组的秩; (2)向量组的一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表示.解:(1)将所给向量按列构成矩阵A ,然后实施初等行变换:121012101202240400240012243200120000⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以,向量组的秩1234(,,,)2r =αααα;(2)向量组的一个极大无关组为:13,αα,且有214132,22==-ααααα.23.讨论a 为何值时,线性方程组有解?当方程组有解时,求出方程组的通解.解:对方程组的增广矩阵实施初等行变换:1222201111111311151a -⎛⎫ ⎪-- ⎪= ⎪- ⎪--⎝⎭A 122220*********03333a -⎛⎫⎪-- ⎪→ ⎪-- ⎪--⎝⎭12222011110000100000a -⎛⎫ ⎪-- ⎪→ ⎪- ⎪⎝⎭10040011110000100000a ⎛⎫⎪-- ⎪→⎪- ⎪⎝⎭. 若方程组有解,则()()2r r ==A A ,从而a =1.当a =1时,原方程组的通解方程组为:1423441x x x x x =-⎧⎨=++⎩,34,x x 为自由未知量.令340x x ==,得原方程组的一个特解:(0, 1, 0, 0)T .导出组的同解方程组为:142344x x x x x =-⎧⎨=+⎩,34,x x 为自由未知量. 令34x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭分别取10,01⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得导出组的基础解系:(0, 1, 1, 0)T ,(-4, 1, 0, 1)T . 所以,方程组的通解为:(0, 1, 0, 0)T +c 1(0, 1, 1, 0)T +c 2(-4, 1, 0, 1)T ,其中,c 1,c 2为任意常数.24.已知向量组,讨论该向量组的线性相关性. 解:因为12112111022(2)(6)24082a a a a a a ----=+=-++. 当a =2或a =-6时,向量组相性相关;当a ≠2且a ≠-6时,向量组线性无关.25.已知矩阵A =,(1)求矩阵A 的特征值与特征向量; (2)判断A 可否与对角矩阵相似,若可以,求一可逆矩阵P 及相应的对角形矩阵Λ.解:矩阵A 的特征多项式为:2110|430(2)(1)102λλλλλλ+--=-=----|E A , 所以,A 的特征值为:1231,2λλλ===.对于121λλ==,求齐次线性方程组()-=E A x o 的基础解系,210101420012101000-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭E A ,得基础解系:121-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭,从而矩阵A 的对应于特征值121λλ==的全部特征向量为:121c -⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭,(c ≠0). 对于32λ=,求齐次线性方程组(2)-=E A x o 的基础解系,3101002410010100000-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭E A ,得基础解系:001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,从而矩阵A 的对应于特征值32λ=的全部特征向量为:00(0)1c c ⎛⎫⎪≠ ⎪ ⎪⎝⎭. 因为三阶矩阵A 只有两个线性无关的特征向量,所以, A 不能相似于对角矩阵.26.设二次型(1)将二次型化为标准形;(2)求二次型的秩和正惯性指数.解:(1) 利用配方法,将二次型化为标准形: 222123112132233,,22243f x x x x x x x x x x x x =+-+--() 22222112323232233[2()()]()243x x x x x x x x x x x x =+-+---+-- 2221232233()24x x x x x x x =+-+-- 222212322333()(2)5x x x x x x x x =+-+-+-222123233=()()5x x x x x x +-+--. 令112322333y x x x y x x y x ⎧=+-⎪=-⎨⎪=⎩,即11222333x y y x y y x y ⎧=-⎪=+⎨⎪=⎩,得二次型的标准形为:2221235y y y +-.(2)由上述标准形知:二次型的秩为3,正惯性指数为2.四、证明题(本大题共6分)27.已知A 是n 阶方阵,且,证明矩阵A 可逆,并求证:由2()+=A E O ,得: A 2+2A = -E ,从而 A (A +2E )= -E , A (-A -2E )= E 所以A 可逆,且12-=--A A E .。
线性代数试题库(1)答案 (2)

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+BC .aA+bBD .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)。
2014年4月自考线性代数真题及答案

三、计算题(本大题共7小题,每小题9分,其63分)
1 4 16.计算行列式D= 2 3
3 1 4 2
2 3 1 4
4 2 的值. 3 1
a 21 a 22 a 23 a11 a12 a13 17.设矩阵A= a 21 a 22 a 23 ,B= a11 3a 31 a12 3a 32 a13 3a 33 ,求可逆矩阵P,使得PA=B. a a 31 a 32 a 33 31 a 32 a 33 1 1 2 1 0 0 18.设矩阵A= 2 2 3 ,B= 2 1 1 ,矩阵X满足XA=B,求X. 4 3 3 1 2 2
1 +2 2 + 3 , 1 + 2 +2 3 也是该方程组的基础解系.
全国2014年4月高等教育自学考试线性代数(经管类)答案课程代码:04184
一、单项选择题 1-5 CABDC 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1 0 1 1 4 3 6.0 7.4 8. 9. 10.-2 11. , 12.1 13. 1 k (1 2 ) 14. 15.2 3 2 5 5 0 1
导出组同解方程组为
基础解系 1 (1, 1,1, 0)T , 2 (2,3, 0,1)T ,通解为 * k11 k2 2 , k1 , k2 R.
2
21.解:特征方程 | E A |
0 0
0 0 2 1 ( 2)( 2 a 2 2a 1) 0 1 a
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
2 3 4 6.3阶行列式 1 5 2 第2行元素的代数余子式之和A21+A22+A23=________. 1 1 1
线性代数试题及答案

线性代数试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】04184线性代数(经管类)2一、二、单选题1、A:-3 B:-1C:1 D:3做题结果:A 参考答案:D2、A:abcd B:dC:6 D:0做题结果:A 参考答案:D3、A:18 B:15C:12 D:24做题结果:A 参考答案:B4、A:-3 B:-1C:1 D:3做题结果:A 参考答案:D6、A:18 B:15C:12 D:24做题结果:A 参考答案:B20、A:k-1 B:kC:1 D:k+1做题结果:A 参考答案:B21、行列式D如果按照第n列展开是【】A.,B.,C.做题结果:A22、关于n个方程的n元齐次线性方程组的克拉默法则,说法正确的是【】A:如果行列式不等于0,则方程组必有无穷多解B:如果行列式不等于0,则方程组只有零解C:如果行列式等于0,则方程组必有唯一解D:如果行列式等于0,则方程组必有零解做题结果:A 参考答案:B23、已知三阶行列D中的第二列元素依次为1、2、3,它们的余子式分别为-1、1、2,则D的值为。
【】A:-3 B:-7C:3 D:7做题结果:A 参考答案:A24、A:0 B:1C:-2 D:2做题结果:A 参考答案:C25、A:abcd B:dC:6 D:0做题结果:A 参考答案:D26、A:a≠2 B:a≠0C:a≠2或a≠0 D:a≠2且a≠0做题结果:A 参考答案:D27、A.,B.,C.,D.做题结果:B 参考答案:B28、A:-2|A| B:16|A|C:2|A| D:|A|做题结果:A 参考答案:B29、下面结论正确的是【】A:含有零元素的矩阵是零矩阵B:零矩阵都是方阵C:所有元素都是零的矩阵是零矩阵D:若A,B都是零矩阵,则A=B做题结果:A 参考答案:C30、设A是n阶方程,λ为实数,下列各式成立的是【】C.,D.做题结果:C 参考答案:C31、A.,B.,C.,D.做题结果:B 参考答案:B 32、设A是4×5矩阵,r(A)=3,则▁▁▁▁▁。
线性代数试题及答案

线性代数习题和答案好东西第一部分选择题(共28分)一、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。
1。
设行列式=m,=n,则行列式等于( )A. m+n B。
—(m+n)C。
n—m D。
m—n2。
设矩阵A=,则A-1等于()A。
B。
C. D。
3.设矩阵A=,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A。
–6 B。
6C。
2 D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B。
BC时A=0C. A0时B=C D。
|A|0时B=C5。
已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A。
1 B. 2C。
3 D。
46。
设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0 B。
有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0 C。
有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1—β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs—βs)=0 D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中( )A.所有r-1阶子式都不为0 B。
所有r-1阶子式全为0C。
至少有一个r阶子式不等于0 D。
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。
η1+η2是Ax=0的一个解 B.η1+η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)〈nB.秩(A)=n-1C.A=0D。
线性代数试题库(1)答案(2)
2 .设A 是数域F 上m X n 矩阵,则齐次线性方程组A .当m < n 时,有非零解B .当m > n 时,无解 零解 AX=O ( A )C .当m=n 时,只有零解D .当m=n 时,只有非3.在n 维向量空间V 中,如果「弋壬L (V ,关于V 的一个基{%,•••,□.}的矩阵分别为A ,B.那么对于 a ,b 亡 F ,a cr +b T 关于基{%,•••,«B. aA+BC . aA+bBD . A+Bb4.已知数域F 上的向量a 1,5,5 线性无关,下列不正确的是( D )中必有一个向量是其余向量的线性组合。
二.填空题(3X10=30分)I X 1 + X2 + X 3 = 0k= (-1或3)时,齐次线性方程组{ 3X 1、-X 2 +kX 3 =0有非零解I 2少^, + X 2 + k X 3 = 0a iH0,B=(b i ,b 2,b 3)H 0,则秩(AB )%( 1)。
〔丄丄丄、3.向量(X ,y ,Z )关于基(0,1/2, 0),(1/3, 0, 0),(0, 0,1/4)的坐标为 V?^,:丿线性代数试题库(1)答案、选择题: 1.n 阶行列式 (3X 7=21 分) 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 ijA ij =(-1) n M ij Co A ij =(-1)i *M ij D 。
A ij =-M ij n }的矩阵是(C )A . A+B1,52, A %,a 2线性无关B . Ct 2,(X 3线性无关C . a 3,5线性无关D . a 1,5035. R n中下列子集,哪个不是子空间(Cn{(印,…,an)|a^ R,i =1;" , n 且2 a^0}C . n{( ar" , a n ) | a ^ R, i =1,…,n 且S a i=1}D . {0}6.两个二次型等价当且仅当它们的矩阵( A 。
线性代数模拟试题及答案(三套)
第一套线性代数模拟试题解答一、填空题(每小题4分,共24分)1、 若12335544i j a a a a a 是五阶行列式中带正号的一项,则,12i j ==。
令1,2i j ==,(12354)(13524)134τπ+=+=,取正号。
2、 若将n 阶行列式D 的每一个元素添上负号得到新行列式D ,则D =(1)n D- 。
即行列式D 的每一行都有一个(-1)的公因子,所以D =(1)n D-。
3、设1101A ⎛⎫=⎪⎝⎭, 则100A =110001⎛⎫ ⎪⎝⎭。
23111112121113,,010*********A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭可得4、设A 为5 阶方阵,5A =,则5A =15n +。
由矩阵的行列式运算法则可知:1555n n A A +==。
5、A 为n 阶方阵,TAA E =且=+<E A A 则,0 0 。
由已知条件:211,1T T TAA E AA A A A E A A =⇒====⇒=±⇒=-, 而 :0TTA E A AA A E A A A E A E A E +=+=+=+=-+⇒+=。
6、设三阶方阵2000023A x y ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭可逆,则,x y 应满足条件32x y ≠。
可逆,则行列式不等于零:2002(32)032023A x y x y x y ==⨯-≠⇒≠。
二、单项选择题(每小题4分,共24分) 7、设0333231232221131211≠=M a a a a a aa a a ,则行列式=---------232221333231131211222222222a a a a a a a a a A 。
A .M 8 B .M 2 C .M 2- D .M 8-由于 ()()111213111213111213331323331323321222321222321222331323322222228(1)8222a a a a a a a a a a a a a a a a a a M a a a a a a a a a ------=-=--=---8、设n 阶行列式n D ,则0n D =的必要条件是 D 。
华中科技大学线性代数试题及答案 (1)
第一部分选择题(共28分)一、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。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=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.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解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Aα=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λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()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()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
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)一、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。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=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.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1=0 D.方程组Ax=0只有零解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Aα=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的特征值的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1=A T的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()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()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
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第一章 行列式试题及答案一 选择题 (每小题3分,共30分)⑴ n 元排列 i 1 i 2… i n 经过相邻对换,变为i n … i 2 i 1,则相邻对换的次数为( )(A ) n (B ) n /2 (C ) 2n (D ) n (n —1)/2⑵ 在函数()xx x x x x f 2142112---=中,x 3的系数是( )(A) —2 (B ) 2 (C) -4 (D ) 4⑶ 若D n =det(a ij )=1,则det(-a ij ) = ( )(A) 1 (B ) -1 (C) (-1)n (D ) (-1)n(n —1)/2⑷ 设nn λλλλλλ2121=,则n 不可取下面的值是( )(A )7 (B) 2k +1(k2) (C ) 2k (k2) (D) 17⑸ 下列行列式等于零的是( )(A )100123123- (B ) 031010300- (C) 100003010- (D)261422613- ⑹ 行列式D 非零的充分条件是( ) (A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例(D )以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 ⑺=+++111222c bc acbc b ab acaba ( ) (A )100010001222+c bc ac bc b ab ac ab a(B )1111122222+++++c bc ac bc b ab acabc bc ac bc b ab ac aba (C ) 101011122222+++++c bc bc b acabc bc ac bc b ab ac aba(D) 111222bc ac bc ab acab c bc ac bc b ab acab a+⑻ 设a ,b ,c 两两不同,则0222=+++c b a c b a ba a c cb 的充要条件是( )(A ) abc =0 (B) a+b+c =0 (C) a =1, b =—1, c =0 (D ) a 2=b 2, c =0⑼ 四阶行列式=44332211a b a b b a b a ( )(A) (a 1a 2— b 1b 2) (a 3a 4— b 3b 4) (B ) (a 1a 4— b 1b 4)(a 2a 3- b 2b 3)(C) (a 1b 2— a 2b 1) (a 3b 4- a 4b 3) (D) (a 1b 4- a 4b 1) (a 2b 3—a 3b 2)⑽ 齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+0302022321321321x x x x x x x x x λ只有零解,则应满足的条件是( )(A ) λ=0 (B) λ=2 (C ) λ=1 (D ) λ 1二 填空 (每小题3分,共15分)⑴ 在五阶行列式中,3524415312a a a a a 的符号是_________。
⑵ 五阶行列式=6200357020381002300031000___________.⑶ 设7343690211118751----=D ,则5A 14+A 24+A 44=_______。
⑷ 若a ,b 是实数,则当a =___且b =___时,有=---10100a b b a 0.⑸ 设x 1,x 2,x 3是方程x 3+px +q =0的根,则行列式=132213321x x x x x x x x x __。
三 计算行列式 (每小题6分,共30分)⑴ 0112210321011322211313211----- ⑵ ()()()()()()()()()()()()2222222222222222321321321321++++++++++++d d d d c c c cb b b b a a a a⑶yy x x-+-+1111111111111111 ⑷ac ba c ba c ba cb a ⑸ xb b b a x b b aa xb aa a x D n =(ab )四 证明题 (每小题10分,共20分)⑴ 用归纳法证明: 任意一个由自然数1,2,…,n 构成的n 元排列,一定可以经过不超过n 次对换变成标准排列12…n⑵ 设平面上三条不同的直线为 000=++=++=++b ay cx a cy bx c by ax ,证明: 三条直线交于一点的充分必要条件是0=++c b a 五 解答题 (5分)和 取何值时,⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0200321321321x x x x x x x x x μμλ有非零解?参考答案一、选择题⑴ (D) ⑵ (A ) ⑶ (C) ⑷ (A) ⑸ (D) ⑹ (D) ⑺ (C) ⑻ (B ) ⑼ (B ); ⑽ (D) 二、填空题 ⑴ “—”调换乘积中元素的位置,使行标成标准排列5341352412a a a a a ,此时列标排列的逆序数为t (24513)=5,故该项带负号. ⑵ 42 423212331)1(620035702038100230003100032=⨯⨯-=⨯⑶ -150用5, 1, 0, 1替代原行列式中的第四列,按第四列展开,有5A 14+A 24+A 44=1501343090211115751-=---⑷ a =0, b =00)(1010022=+-=--=---b a ab ba ab b a a =0, b =0⑸ 0由题意知()()()0321=---x x x x x x k ,其中x 3的系数为k ,x 2的系数为)(321x x x k ++-,与原方程比较,得k =1,x 1+x 2+x 3=0。
将行列式的第2,3行加至第1行,并对第1行提取公因子,得0111)(132213321132213321=++=x x x x x x x x x x x x x x x x x x 三、计算题⑴ 011221032101132275103110201122103210113222113132114241--------------r r r r051132275131101122113227513110)1(53454-------+--------+r r 列展开按第5130271310521122713105423---⨯------⨯-r r 行展开按第1705133151-=--⨯列展开按第⑵ ()()()()()()()()()()()()2222222222222222321321321321++++++++++++d d d d c c c cb b b b a a a a 5232125232125232125232122222122334++++++++++++---d d d dc c c c b b b b a a a ac c c c c c 022*******212221222222334=++++--d d c c b b a a c c c c⑶y y x x-+-+1111111111111111yyy x x x r r r r ----1111001111004321yx xy --11111100111100113,1行提取公因子第2214110110011110011y x yx xy r r =---⑷ 对n 阶行列式acba cba cb a按第一行展开,得递推公式 11---=n n n bcD aD D于是有 abc a abc bc a a bcD aD D 2)(32123-=--=-= 2224232343)()2(c b bc a a bc a bc abc a a bcD aD D +-=---=-= 223534534c ab bc a a bcD aD D +-=-=⑸ x b b b a x b b aa x ba a a x D n =)(000a x a b b b a x b b a ax ba a a x -++++=)(000a x b b b x b b ax ba a x ab b b a x b b aa x ba a a x -+=1)(1111--+=n D a x b b b x b b a x b a a x a1)(1111)1,,2,1(--+-------=-n n i D a x b x b a b x b a b a b x an i bc c得递推公式11)()(---+-=n n n D a x b x a D ①D n 的转置行列式相当于将a ,b 互换,于是有11)()(---+-=n n n D b x a x b D ②因为a b ,①⨯(x —b )—②⨯(x -a ),得()()ba a xb b x a D nn n ----=四、证明题⑴ 设n 元排列为i 1i 2…i n 。
当n =2时,最多只需1次对换即可得标准排列12,结论成立。
假设结论对n -1元排列成立,下面证明对n 元排列也成立 ① 若元素i n =n 。
根据归纳法假设,i 1i 2…i n -1可经过不超过n -1次对换变成12… (n -1),亦即i 1i 2…i n -1i n 可经过不超过n —1次对换(<n 次)变成12…n ② 若元素i nn 。
不妨设i k =n ,只需对换元素i k 和i n ,即得第①种情形,故i 1i 2…i n 可经过不超过n 次对换变成12…n ⑵ 必要性设三条直线交于一点(x 0,y 0),则x =x 0,y =y 0,z =1可看成是如下的齐次线性方程组的非零解,⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000bz ay cx az cy bx cz by ax 故系数行列式0==ba c a cb cb a D 即))((222ca bc ab c b a c b a D ---++++-= ])()()[()(21222a c c b b a c b a -+-+-⋅++-=0=由于三条直线不同,因此,a ,b ,c 不能全部相等,故0=++c b a 。
充分性已知0=++c b a ,要证明下列非齐次线性方程组有唯一解。
⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+-=+b ay cx a cy bx cby ax ① 将前两个方程相加,有)()()(a c y c b x b a +-=+++由于0=++c b a ,得b ay cx -=--,即第三个方程。
因此,满足前两个方程的解一定满足第三个方程(该方程是多余方程),去掉第三个方程,方程组①变为⎩⎨⎧-=+-=+a cy bx cby ax ② 其系数行列式22)(c a ac b ac cb ba D +-=-==])([21)(22222c a c a ac c a -++-=-+-=显然D 0 [否则,a =c =0,并由此得b =- (a +c )=0,这与0=++c by ax 是直线方程矛盾]因此,方程组②亦即方程组①有唯一解,三条直线交于一点。