线性代数试题及答案 (1)
1 线性代数习题和答案 一、单项选择题( 1.设行列式aaaa11122122=m,aaaa13112321=n,则行列式aaaaaa111213212223等于( ) A. m+n B. -(m+n) C. n-m D. m-n
2.设矩阵A=100020003,则A-1等于( )
A. 13000120001 B. 10001200013
C. 13000100012 D. 12000130001 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. –6 B. 6 C. 2 D. –2 4.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有( ) A. A =0 B. BC时A=0 C. A0时B=C D. |A|0时B=C 5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(AT)等于( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 6.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=0 7.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0 C.至少有一个r阶子式不等于0 D.所有r阶子式都不为0 8.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 2
9.设n阶方阵A不可逆,则必有( ) A.秩(A)C.A=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 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≤3 B. k<3 C. k=3 D. k>3 12.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是( ) A.|A|2必为1 B.|A|必为1 C.A-1=AT D.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=CTAC.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。错填或不填均无分。
15.11135692536 .
16.设A=111111,B=112234.则A+2B= . 17.设A=(aij)3×3,|A|=2,Aij表示|A|中元素aij的代数余子式(i,j=1,2,3),则(a11A21+a12A22+a13A23)2+(a21A21+a22A22+a23A23)2+(a31A21+a32A22+a33A23)2= . 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(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 . 3
23.设矩阵A=01061332108,已知α=212是它的一个特征向量,则α所对应的特征值为 . 24.设实二次型f(x1,x2,x3,x4,x5)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)
25.设A=120340121,B=223410.求(1)ABT;(2)|4A|.
26.试计算行列式3112513420111533. 27.设矩阵A=423110123,求矩阵B使其满足矩阵方程AB=A+2B. 28.给定向量组α1=2103,α2=1324,α3=3021,α4=0149. 试判断α4是否为α1,α2,α3的线性组合;若是,则求出组合系数。 29.设矩阵A=12102242662102333334. 求:(1)秩(A); (2)A的列向量组的一个最大线性无关组。
30.设矩阵A=022234243的全部特征值为1,1和-8.求正交矩阵T和对角矩阵D,使T-1AT=D. 31.试用配方法化下列二次型为标准形 f(x1,x2,x3)=xxxxxxxxx12223212132323444, 并写出所用的满秩线性变换。 四、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 32.设方阵A满足A3=0,试证明E-A可逆,且(E-A)-1=E+A+A2. 33.设η0是非齐次线性方程组Ax=b的一个特解,ξ1,ξ2是其导出组Ax=0的一个基础解系.试证明 (1)η1=η0+ξ1,η2=η0+ξ2均是Ax=b的解; (2)η0,η1,η2线性无关。 答案:
一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分) 1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.A 9.A 10.B 4
11.A 12.B 13.D 14.C 二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分) 15. 6
16. 337137 17. 4 18. –10 19. η1+c(η2-η1)(或η2+c(η2-η1)),c为任意常数 20. n-r 21. –5 22. –2 23. 1
24. zzzz12223242 三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)
25.解(1)ABT=120340121223410
=861810310. (2)|4A|=43|A|=64|A|,而 |A|=1203401212. 所以|4A|=64·(-2)=-128 26.解 311251342011153351111113100105530
=5111111550 =5116205506255301040. 27.解 AB=A+2B即(A-2E)B=A,而 (A-2E)-1=2231101211431531641.
所以 B=(A-2E)-1A=143153164423110123 5
=3862962129. 28.解一 2130130102243419053213010112013112
1035011200880014141035011200110000
1002010100110000, 所以α4=2α1+α2+α3,组合系数为(2,1,1). 解二 考虑α4=x1α1+x2α2+x3α3,
即 230312243491231223123xxxxxxxxxx. 方程组有唯一解(2,1,1)T,组合系数为(2,1,1). 29.解 对矩阵A施行初等行变换
A12102000620328209632
12102032830006200021712102032830003100000
=B.
(1)秩(B)=3,所以秩(A)=秩(B)=3. (2)由于A与B的列向量组有相同的线性关系,而B是阶梯形,B的第1、2、4列是B的列向量组的一个最大线性无关组,故A的第1、2、4列是A的列向量组的一个最大线性无关组。 (A的第1、2、5列或1、3、4列,或1、3、5列也是) 30.解 A的属于特征值λ=1的2个线性无关的特征向量为 ξ1=(2,-1,0)T, ξ2=(2,0,1)T.
经正交标准化,得η1=255550//,η2=2515451553///. λ=-8的一个特征向量为
(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。
线性代数期末试卷及答案1
2 线性代数(必修) A 卷(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、填空题(每小题3分,共15分) 1. .已知行列式12121a a b b =,12123a a c c =,则121122a abc b c --=______.2. 设A 为2阶矩阵,且3=A ,则13--A =______.3. 齐次线性方程组123230x x x ++=的基础解系所含解向量的个数为______.4. 设3阶矩阵A 的特征值为-1,0,2,则|A |=______.5. 设向量α=(3,-4)T ,则α的长度||α||=______. 二、选择题(每小题3分,共15分)1. 设a ,b 为实数,且000101abb a -=--,则必有( )(A )a =0,b =0 (B) a =1,b =0 (C) a =0,b =1 (D) a =1,b =1 2. 设4阶矩阵A 的元素均为3,则r(A )= ( )(A )1 (B )2 (C )3 (D ).4 3. 设A 为m ×n 矩阵,A 的秩为r ,则( )A. r =m 时,Ax =0必有非零解B. r =n 时,Ax =0必有非零解C. r <m 时,Ax =0必有非零解D. r <n 时,Ax =0必有非零解 4. 下列命题中错误..的是( ) (A )只含一个零向量的向量组线性相关;(B )由3个2维向量组成的向量组线性相关; (C )由一个非零向量组成的向量组线性相关; (D )两个成比例的向量组成的向量组线性相关5. 若向量α=(1,1,t )与β=(1,1,1)正交,则t =( ) A. 0 B. -1 C. -2 D. 1 三、 计算题(本题60分)1.(10分)计算4阶行列式1234234134124123D =。
课程考试试题学期 学年拟题人:校对人:拟题学院(系): 适 用 专 业:2.(10分)已知矩阵112012435A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,112210B --⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ (1)求1A -;(2)解矩阵方程XA B =。
线性代数试题及答案
线性代数(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_____。
线性代数试题及答案
线性代数试题及答案 线性代数是数学的重点知识,多进⾏试题练习提⾼⾃⼰的能⼒。
以下是由店铺整理线性代数试题及答案,希望⼤家喜欢! 线性代数试题及答案(⼀) 说明:在本卷中,AT表⽰矩阵A的转置矩阵,A*表⽰矩阵A的伴随矩阵,E表⽰单位矩阵。
表⽰⽅阵A的⾏列式,r(A)表⽰矩阵A的秩。
⼀、单项选择题(本⼤题共10⼩题,每⼩题2分,共20分) 在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个是符合题⽬要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错癣多选或未选均⽆分。
1.设3阶⽅阵A的⾏列式为2,则 ( )A.-1B. C. D.1 2.设则⽅程的根的个数为( )A.0B.1C.2D.3 3.设A为n阶⽅阵,将A的第1列与第2列交换得到⽅阵B,若则必有( ) A. B. C. D. 4.设A,B是任意的n阶⽅阵,下列命题中正确的是( ) A. B. C. D. 5.设其中则矩阵A的秩为( )A.0B.1C.2D.3 6.设6阶⽅阵A的秩为4,则A的伴随矩阵A*的秩为( )A.0B.2C.3D.4 7.设向量α=(1,-2,3)与β=(2,k,6)正交,则数k为( )A.-10B.-4C.3D.10 8.已知线性⽅程组⽆解,则数a=( ) A. B.0 C. D.1 9.设3阶⽅阵A的特征多项式为则 ( )A.-18B.-6C.6D.18 10.若3阶实对称矩阵是正定矩阵,则A的3个特征值可能为( )A.-1,-2,-3B.-1,-2,3C.-1,2,3D.1,2,3 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.设⾏列式其第3⾏各元素的代数余⼦式之和为__________. 12.设则 __________. 13.设A是4×3矩阵且则 __________. 14.向量组(1,2),(2,3)(3,4)的'秩为__________. 15.设线性⽆关的向量组α1,α2,…,αr可由向量组β1,β2,…,βs线性表⽰,则r与s的关系为__________. 16.设⽅程组有⾮零解,且数则 __________. 17.设4元线性⽅程组的三个解α1,α2,α3,已知则⽅程组的通解是__________. 18.设3阶⽅阵A的秩为2,且则A的全部特征值为__________. 19.设矩阵有⼀个特征值对应的特征向量为则数a=__________. 20.设实⼆次型已知A的特征值为-1,1,2,则该⼆次型的规范形为__________. 三、计算题(本⼤题共6⼩题,每⼩题9分,共54分) 21.设矩阵其中均为3维列向量,且求 22.解矩阵⽅程 23.设向量组α1=(1,1,1,3)T,α2=(-1,-3,5,1)T,α3=(3,2,-1,p+2)T,α4=(3,2,-1,p+2)T问p为何值时,该向量组线性相关?并在此时求出它的秩和⼀个极⼤⽆关组. 24.设3元线性⽅程组 , (1)确定当λ取何值时,⽅程组有惟⼀解、⽆解、有⽆穷多解? (2)当⽅程组有⽆穷多解时,求出该⽅程组的通解(要求⽤其⼀个特解和导出组的基础解系表⽰). 25.已知2阶⽅阵A的特征值为及⽅阵 (1)求B的特征值; (2)求B的⾏列式. 26.⽤配⽅法化⼆次型为标准形,并写出所作的可逆线性变换. 四、证明题(本题6分) 27.设A是3阶反对称矩阵,证明|A|=0. 线性代数试题及答案(⼆)【线性代数试题及答案】。
线性代数习题册(答案)
线性代数习题册答案第一章 行列式 练习 一 班级 学号1.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)τ (3421)= 5 ; (2)τ (135642)= 6 ;(3)τ (13⋯ (2n-1)(2n ) ⋯42) = 2+4+6+ ⋯ +(2 n-2)= n (n-1). 2.由数字 1 到 9 组成的排列 1274i56j9 为偶排列,则 i= 8 、 j= 3 3.在四阶行列式中,项 a 12a 23a 34a 41 的符号为 负 .= - 3 + 3 +2= (2 )( 1)21 2 21) 2 1 2 = - 1+2 2 15.计算下列行列式:- 8)+(- 8 )-(- 4 )或 -(- 4)―(- 4) = - 511 2) 111 13+1+ 1-(- )-(- )―(- )00 4. 0 421练习班级学号31.已知 3阶行列式det(a ij ) =1,则行列式det( a ij )= -1 . ( 1)3 111 1 1 2.234 = 24 9 161 a b c(1) a 1 b c a b 1 cx y x y (2) y x y xx y x y 1 0 110 0r1 r,rr30 1 1c3 c1 0 1 1a b 1c a b 1c111 a b cb1c0 1 21 0 3,则A41 A421 1 02 5 4113.已知 D=1 1用 1, 1,1,1 替换第4 行4.计算下列行列2 1 5 1 13 0 60 2 1 21 4 7 61 2 1 40 1 2 11 0 1 3 0 1 3 15.计算下列n 阶行列式:每行都加到第一行,并提公因式。
)(2 ) 21M13MLLM11ML1 1 n1a1 b a2 a3 L a n(3 ) a1 a2 b a3 L a n M M M M Ma1 a2 a3 L a n b练习班级学号x3 1x1 x21.设线性方程组x1 x2 x3 1 有惟一解,则满足的条件是什么?x1 x2 x3 11, 0, 1x1 x2 x3 x4 5x1 2x2 x3 4x4 22. 求解线性方程组12x1 3x2 x3 5x4 23x1 x2 2x3 11x4 0x1 x2 x3 03.已知齐次线性方程组x1 x2 x30 有非零解,求的值。
