线性代数考试试卷及参考答案(A卷)
《线性代数》模拟试卷(A)卷
厦门大学网络教育2008-2009学年第一学期《线性代数》模拟试卷( A )卷一、单项选择题(每小题3分,共24分).1. 若111221226a a a a =,则121122212020021a a a a --的值为( ). A .12; B. -12; C. 18; D. 0. 2. 设A B 、为同阶方阵,则下面各项正确的是( ).A.若0AB =, 则0A =或0B =;B.若0AB =,则0A =或0B =;C.22()()A B A B A B -=-+;D.若A B 、均可逆,则111()AB A B ---=.3. 若方程组12312302403690x t x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 的基础解系含有两个解向量,则 t =( ). A .2; B .4; C .6; D .8.4. 已知方程组A x b =对应的齐次方程组为0Ax =,则下列命题正确的是( ).A .若0Ax =只有零解,则Ax b =一定有唯一解;B .若0Ax =有非零解,则Ax b =一定有无穷解;C .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定有非零解;D .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定只有零解.5. 设12, u u 是非齐次线性方程组Ax b =的两个解,则以下结论正确的是( ).A .12u u +是Ax b =的解;B .12u u -是Ax b =的解;C .1ku 是Ax b =的解(1k ≠);D .12u u -是0Ax =的解. 6. 设123,,a a a 线性相关,则以下结论正确的是( ).A .12,a a 一定线性相关;B .13,a a 一定线性相关;C .12,a a 一定线性无关;D .存在不全为零的数123,,k k k ,使得1122330k a k a k a ++=.7. 若20000101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与200010001B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦相似,则x =( ). A .-1; B .0; C .1; D .2.8. 二次型f(x 1,x 2,x 3)=32232221x x 12x 3x 3x +++是( ).A. 正定的;B. 半正定的;C. 负定的;D. 不定的.二、填空题(每小题4分,共24分)1. 设802020301A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,*A 为A 的伴随矩阵,则*A =_________. 2. 非齐次线性方程组m n A x b ⨯=有唯一解的充分必要条件是_________.3. 设方程组123131232 1 2 53(8)8x x x x x x x a x ++=⎧⎪+=⎨⎪+++=⎩,当a 取__________时,方程组无解.4. 设向量组1(1,3,)a k =-,2(1,0,0)a =,3(1,3,2)a =-线性相关,则k =_________.5. 二次型3231212322213214225),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型,则t 的取值范围是_____________.6. 3阶方阵A 的特征值分别为1,-2,3,则21()A -的特征值为_________.三、计算题(共38分).1. (10分) 计算行列式 3112513420111533D ---=---.2. (10分) 求123221343A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的逆矩阵1A -.3. (10分)求向量组)11,9,5,8(),2,1,1,3(),10,7,1,1(),1,1,1,2(4321=--=-==αααα的一个极大线性无关组,并将其余向量用此极大线性无关组线性表示.4. (8分)已知111131111A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求A 的特征值. 四、证明题(每小题7分,共14分).1. 设列矩阵12(,,,)T n X x x x = 满足1T X X =,E 为n 阶单位阵,2T H E XX =-,证明: H 是对称阵,且T HH E =.2. 证明二次型22256444f x y z xy xz =---++是负定的.答案:一.1.A 1211121112111112222122212221212220220(1)22122021a a aa a a a a a a a a a a a a =-=-==--2. B 由矩阵的理论可得选项B3. C 基础解系含有两个解向量3()2()1r A r A ⇒-=⇒=,12312324006369000A t t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,6t =时,()1r A =4. C 当()()r A r A =时,Ax b =有解5. D 1212()2A u u Au Au b b b +=+=+=,因此12u u +不是Ax b =的解, 下面的选项类似讨论6. D 由线性相关的定义可得选项D7. B 相似矩阵具有相同的特征值8.D f 的矩阵是100036063A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,A 的各阶主子式为:1110a =>,103003=>,10003613366270063A ==⋅⋅-⋅=-<,因此f 为不定的 二.1.16 8022016124301A ==-=, 33***416A A A E A AA A ====⇒=2. n A r =)( 由方程组解的理论可得3. 0 方程组无解可得()(,)r A r A b ≠11211121112110120111011153880223001a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥→--→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,(,)3r A b =,当0a =时,()2r A =。
12-13-1《线性代数试卷A》第一学期期末考试试卷
河南理工大学 2012-2013 学年第 1 学期《线性代数》试卷(A 卷)1.设()()(),,,,,,,,t 3,1321111321===βββ若321βββ,,线性相关,则t =.2.矩阵()nn ija ⨯=A 的全体特征值的和等于 , 全体特征值的积等于.3.设A 为4阶方阵,2-=A ,则A 3-= .4.()234321,,B ,A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=,则=AB.5.设三阶方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=120350002A ,则A 的逆矩阵1-A =.6.设3阶方阵A 按列分块为()321ααα,,A =,且Ad e t =5,又设()231215432ααααα,,B ++=,则B =.7.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=11334221xA ,x 为某常数,B 为3阶非零矩阵,且0AB =,则x = . 8.设三元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为2,已知21ηη,是它的两个解向量.且⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=42232121ηη,该方程组的通解为.1.设A 与B 均为n 阶方阵,则下列结论中成立的为().(A) det(AB ) = 0,则0A =或0B =; (B) det(AB ) = 0,则det A = 0或det B = 0; (C) AB = 0,则0A =或0B =; (D) AB ≠ 0,则det A ≠ 0或det B ≠ 0.2. 设n 阶矩阵A 的行列式0≠A ,*A 是A 的伴随矩阵,则( ).(A) 2-=n *A A ; (B) 1+=n *A A ; (C) 1-=n *AA ;(D) 2+=n *AA .3. 已知A 、B 均为3阶方阵,且A 与B 相似,若A 的特征值为1,2,3,则()12-B 的特征值为( )(A) 2312,,; (B) 614121,,; (C) 321,,;(D) 3212,,.4. 向量组321,,βββ线性无关,324,,βββ线性相关,则有 .(A)1β可由324,,βββ线性表示; (B)3β可由42ββ,线性表示 ;(C)2β可由43ββ,线性表示;(D)4β可由32ββ,线性表示 .三、计算题1.(7分)计算行列式211112111121=n D .一、填空题,每小题4分二、选择题,每小题5分2.(7分)设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=121011332A ,求1-A .3.(7分)求矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=1401131********12211A 的列向量组的一个最大线性无关组.4.(12分)λ取何值时,非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++23213213211λλλλλx x x x x x x x x ,,(1)有唯一解;(2)无解;(3)有无穷多个解?5.(15分)已知二次型()322221321434x x x x x ,x ,x f ++=,求一个正交变换Py x =,把二次型()321x ,x ,x f 化为标准型.。
线性代数(A卷考题及答案)
( 2008 至 2009 学年 第一学期 )课程名称: 线性代数 考试时间: 110 分钟 课程代码: 7100500 试卷总分: 100 分 考试形式: 闭卷 学生自带普通计算器: 不允许1、 设A 是三阶方阵,且det(A )=-1,则det(-2A )=_______.2、设A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100120001,则A -1=_______3、等价的线性无关向量组所含向量的个数_______4、设实对称矩阵11211203132A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦是二次型123(,,)f x x x 的矩阵,则二次型123(,,)f x x x 的一般表示式为_______.5、设A 为实对称矩阵,()11,1,3T α=与()23,2,Ta α=分别是属于A 的相异特征值1λ与2λ的特征向量,则a =_______.二、单项选择题(每小题3分,共15分)1.下列等式中正确的是( )A .()222A B A AB BA B +=+++B .()TT TAB A B =C .()()A B A B A B -+=-22D .()33A A A A -=-22.设12,ββ是非齐次线性方程组AX b =的两个解,则下列向量中仍为方程组解的是( )A .ββ12+B .12ββ-C .1222ββ+ D .12325ββ+ 3.设0λ是可逆矩阵A 的一个特征值,则21A -必有一个特征值是( )A .210λ B .21λ C .20λ D .2λ 4.二次型22221234123412(,,,)542f x x x x x x x x x x =++-+的秩为( )A .1B .2C .3D .45.设1ξ,2ξ是矩阵A 的属于特征值λ的特征向量,则以下结论正确的是( ) A .1ξ+2ξ是λ对应的特征向量 B .21ξ是λ对应的特征向量 C .1ξ,2ξ一定线性相关 D .1ξ,2ξ一定线性无关三、(8分)(本大题共两小题各4分) 计算行列式:(1)2100121001210012=D (2)1200012000122001D =. 四、(6分)101210325A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,求1()E A -- 五、(12分)(本大题共两小题各6分)(1)设矩阵121231041a A a b ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭的秩为2,求,a b(2)已知矩阵20000101x ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与矩阵20000001y⎛⎫⎪⎪ ⎪-⎝⎭相似,求 ,.x y 六、(10分)。
(完整版)线性代数测试试卷及答案
线性代数(A 卷)一﹑选择题(每小题3分,共15分)1。
设A ﹑B 是任意n 阶方阵,那么下列等式必成立的是( ) (A )AB BA = (B)222()AB A B = (C)222()2A B A AB B +=++ (D )A B B A +=+2。
如果n 元齐次线性方程组0AX =有基础解系并且基础解系含有()s s n <个解向量,那么矩阵A 的秩为( )(A) n (B) s (C ) n s - (D) 以上答案都不正确 3。
如果三阶方阵33()ij A a ⨯=的特征值为1,2,5,那么112233a a a ++及A 分别等于( ) (A) 10, 8 (B) 8, 10 (C) 10, 8-- (D) 10, 8--4。
设实二次型11212222(,)(,)41x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭的矩阵为A ,那么( )(A) 2331A ⎛⎫=⎪-⎝⎭ (B) 2241A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭ (C) 2121A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭(D) 1001A ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 5. 若方阵A 的行列式0A =,则( ) (A ) A 的行向量组和列向量组均线性相关 (B )A 的行向量组线性相关,列向量组线性无关 (C ) A 的行向量组和列向量组均线性无关 (D )A 的列向量组线性相关,行向量组线性无关 二﹑填空题(每小题3分,共30分)1 如果行列式D 有两列的元对应成比例,那么该行列式等于 ;2。
设100210341A -⎛⎫⎪=- ⎪⎪-⎝⎭,*A 是A 的伴随矩阵,则*1()A -= ; 3. 设α,β是非齐次线性方程组AX b =的解,若λαμβ+也是它的解, 那么λμ+= ; 4. 设向量(1,1,1)T α=-与向量(2,5,)T t β=正交,则t = ; 5。
设A 为正交矩阵,则A = ;6。
设,,a b c 是互不相同的三个数,则行列式222111ab c a b c = ; 7。
线性代数考试(A)参考答案及评释学习资料
线性代数考试(A)参考答案及评释华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2005学年第一学期 考试科目:线性代数 考试类型:闭卷 考试时间:120分钟学号 姓名 年级专业这是题文 这是参考答案 填空题.(每小题3分,共30分)1.若行列式D 各行元素之和等于0,则该行列式等于0. 各行加到第一行上去, 则第一行全为零P98奇数阶实反对称阵的行列式为零P64定理2.7非齐次线性方程组有解的充要条件 41141222222n n n --**⎛⎫===⋅= ⎪⎝⎭A A A重要关系*=AA A E ( P34定理1.9); 1n -*=A A(p44题1.18)5.设()()1,1,5,3,9,2,3,5,TTαβ=--=---则α与β的距离为9.()8,3,2,29-===αβ由正交矩阵的定义T =A A E 立即得到1T -=A A 且1T ===A A A A E若λ是A 的特征值, 则1λ是1-A 的特征值, 因为()110x x x x λλ-=≠⇒=A A x . 参考P87定理4.4: ()ϕA 的特征值是()ϕλ.8.如果()222123123121323,,2246f x x x x x tx x x x x x x =+++++是正定的,则t 的取值范围是5t >.11212323t ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A 1231121110,10,123501223t t ∆=>∆==>∆==-> p100定理5.6由2=AA 推出()()22-+=-A E A E EEnglish!二、单选题(每题3分,共15分)1.n 元齐次线性方程组0,AX =秩()(),R A r r n =<则有基础解系且基础解系 含( D )个解向量.(A )n (B )r (C )r n - (D )n r - P62 line 5: 基础解系含n r -个解向量2. 设四阶方阵A 的秩为2,则其伴随矩阵A *的秩为( D )(A )1 (B )2 (C )3 (D )0.A的余子式(3阶子式)全为零.*A是零矩阵.3. 设A是n阶方阵,满足2A E=,则( B )(A)A的行列式为1 (B),-+不同时可逆.A E A E=(D)A的特征值全是1 (C)A的伴随矩阵*A A2000或.A E A E A E A E A E=⇒+-=⇒+=-=4. 设n阶方阵,,A B C满足ABC E=,其中E是n阶单位阵,则必有( C )(A)ACB E== (D) BAC E= (C) BCA E= (B) CBA E()()A E.p7性质1.2, p35定理1.10=⇒=A BC E BC或者141231234142332,3,4333411111111111111110000111111000101111101111100010000010001001000100010000101001000000i r r i c c c c r r r r r r r r x x x x x x x x x x x xxxxx x x x x-=+++-+-↔↔-------+---==----+-----====.2.给定向量组()()121,1,1,1,1,1,1,1,TTαα==--()32,1,2,1Tα=, ()41,1,1,1,Tα=--求1234,,,αααα的一个最大无关组和向量组的秩.()213141434212341121112111110212,,,112100021111021011211121021202120002000200020000r r r r r r r r r r A αααα---+-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪----- ⎪ ⎪==−−−→ ⎪⎪--⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪------⎪ ⎪−−−→−−−→ ⎪ ⎪--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可见()1234,,,3R αααα=,124,,ααα是一个最大无关组。
全校各专业《线性代数》课程试卷及答案A卷
全校各专业《线性代数》课程试卷及答案A 卷试卷 A 考试方式 闭卷 考试时间(120分钟)一、选择题(本题共4小题,每小题4分,满分16分。
每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1、设A ,B 为n 阶方阵,满足等式0=AB,则必有( ) (A)0=A 或0=B ; (B)0=+B A ; (C )0=A 或0=B ; (D)0=+B A 。
2、A 和B 均为n 阶矩阵,且222()2A B A AB B +=++,则必有( ) (A) A E =; (B)B E =; (C ) A B =. (D) AB BA =。
3、设A 为n m ⨯矩阵,齐次方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是( )(A) A 的列向量线性无关; (B) A 的列向量线性相关; (C ) A 的行向量线性无关; (D) A 的行向量线性相关. 4、 n 阶矩阵A 为奇异矩阵的充要条件是( ) (A) A 的秩小于n ; (B) 0A ≠;(C) A 的特征值都等于零; (D) A 的特征值都不等于零; 二、填空题(本题共4小题,每题4分,满分16分)5、若4阶矩阵A 的行列式5A =-,A *是A 的伴随矩阵,则*A = 。
6、A 为n n ⨯阶矩阵,且220A A E --=,则1(2)A E -+= 。
7、已知方程组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+43121232121321x x x a a 无解,则a = 。
8、二次型2221231231213(,,)2322f x x x x x tx x x x x =++++是正定的,则t 的取值范围是 。
三、计算题(本题共2小题,每题8分,满分16分)9、计算行列式1111111111111111x x D y y+-=+-10、计算n 阶行列式121212333n n n n x x x x x x D x x x ++=+四、证明题(本题共2小题,每小题8分,满分16分。
完整版)线性代数试卷及答案
完整版)线性代数试卷及答案线性代数A试题(A卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数学号:______ 姓名:______题号得分阅卷人一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.设A经过初等行变换变为B,则(B)。
(下面的r(A),r(B)分别表示矩阵A,B的秩)。
A) r(A)。
r(B);(D)2.设A为n(n≥2)阶方阵且|A|=,则(C)。
A) A中有一行元素全为零;(B) A中必有一行为其余行的线性组合;(C) A有两行(列)元素对应成比例;(D) A的任一行为其余行的线性组合。
3.设A,B是n阶矩阵(n≥2),AB=O,则下列结论一定正确的是: (D)A) A=O或B=O。
(B) B的每个行向量都是齐次线性方程组AX=O的解。
(C) BA=O。
(D) R(A)+R(B)≤n.4.下列不是n维向量组α1,α2.αs线性无关的充分必要条件是(A)A) 存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs≠O;(B) 不存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs=O(C) α1,α2.αs的秩等于s;(D) α1,α2.αs 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示。
5.设n阶矩阵(n≥3)A=,若矩阵A的秩为n-1,则a必为()。
11;(C) -1;(D)。
(A) 1;(B)6.四阶行列式a1a2a3a4b1b2b3b4的值等于()。
A) a1a2a3a4+b1b2b3b4;(B) (a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4);(C)a1a2a3a4-b1b2b3b4;(D) (a2a3-b2b3)(a1a4-b1b4)。
1.设A为四阶矩阵且A=b,则A的伴随矩阵A的行列式为b^3.(C)2.设A为n阶矩阵满足A+3A+In=O,In为n阶单位矩阵,则A=−A−3In。
(C)9.设A,B是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是A与B的行列式相同。
2020-2021(1)《线性代数A》A卷参考答案
3 ,1)T . 2
(3) 当 k 1时 R( A) 1; 当 k 2 时 R( A) 2; 当 k 1且 k 2 时 R( A) 3.
(12 分) (15 分)
P5
x1 3x2 2x3 x4 3
得 分
六、(12
分)求非齐次线性方程组
x1 x1
x2 x2
x4 x3
1 2
五
六
七
八
得分
阅卷人
得
一、 填空题(共 24 分,每小题 3 分)
分
1. n 阶行列式
1
2
n ( n 1)
(1) 2 1n .
n
3 5 2 1
2. 已 知 4 阶 行 列 式 D 1 1 1 3
0 5 1 3 ,D 的 (i, j) 元 的 代 数 余 子 式 记 作 Aij , 则
2 4 1 3
学院
考 专业 装
生
信
息 姓名
班级
栏 学号 线
订
集 美 大 学 试 卷 纸参考答案与评分标准
2020 — 2021 学年 第 一 学期
课程名称
适用 学院、专业、
年级
线性代数 A
试卷 卷别
考试 方式
A
闭卷 □√ 开卷 □
备注
1.本试卷共 8 页,答题前请检查;2.考试时间 120 分钟。
总分
题号
一
二
三
四
生
信
息 姓名
班级
栏 学号 线
订
1 2 3k
得
五、(15
分)设矩阵
A
1 k
2k 2
3 3
,
分
(1)求行列式 A ;
线性代数试题A答案[大全5篇]
线性代数试题A答案[大全5篇]第一篇:线性代数试题A答案2006-2007学年第二学期线性代数试题A卷参考答案及评分标准一.填空题(本题满分12分,每小题3分)⎛1-20 0 -25 -111、1;2、-3;3、A=00 3 1 00-3⎝0⎫⎪0⎪2⎪;4、2 ⎪3⎪1⎪⎪3⎭二、选择题(本题满分12分,每小题3分,.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内)1.C;2.C;3.A;4、B 三.计算行列式(本题满分6分)解 1 10Dn=001-110010Λ00-111000-11=100010100200Λ03ΛΛ1Λ00Λ0100Λ00n3-1ΛΛ011ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ分Λn-1=n3分解2 10Dn=001-110010Λ00-111000=Dn-1+13分-1ΛΛ011ΛΛΛΛΛΛΛΛ-11=n3分四.(本题满分12分)解:⑴ 由等式A+B=AB,得A+B-AB+E=E,即(A-E)(B-E)=E3分因此矩阵A-E可逆,而且(A-E)=B-E.2分-1⑵ 由⑴知,A-E=(B-E),即A=(B-E)+E-1-1A=(B-E)+E或A=B(B-E)-12分-1⎛0-10-30100⎛⎫⎛⎫⎪⎪1=200⎪+010⎪=-3 001⎪001⎪0⎝⎭⎝⎭⎝⎛1 1=-3 0 ⎝1210⎫0⎪⎪0⎪ 2分⎪2⎪⎪⎭1200⎫0⎪100⎫⎪⎛⎪0⎪+010⎪3分⎪⎪1⎪⎝001⎭⎪⎭五.(本题满分14分)解:110⎤⎡1⎡11⎢01⎥⎢0221⎥→⎢A=⎢⎢0-1a-3-2b⎥⎢0⎢⎥⎢321a-1⎣⎦⎣01110⎤1221⎥⎥4分0a-10b+1⎥⎥00a-10⎦所以,⑴ 当a≠1时,rA=r(A)=4,此时线性方程组有唯一解.2分⑵ 当a=1,b≠-1时,r(A)=2,rA=3,此时线性方程组无解.2分⑶ 当a=1,b=-1时,rA=r(A)=2,此时线性方程组有无穷多组解.2分此时,原线性方程组化为()()()⎧x1+x2+x3+x4=0 ⎨⎩x2+2x3+2x4=1因此,原线性方程组的通解为⎧x1=x3+x4-1⎪x=-2x-2x+1⎪234 ⎨x=x3⎪3⎪x4⎩x4=或者写为⎡x1⎤⎡1⎤⎡1⎤⎡-1⎤⎢x⎥⎢-2⎥⎢-2⎥⎢1⎥2⎢⎥=k⎢⎥+k⎢⎥+⎢⎥4分⎢x3⎥1⎢1⎥2⎢0⎥⎢0⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣0⎦⎣1⎦⎣0⎦⎣x3⎦六.(本题满分12分)3-λ解 A-λE=-101202-λ1=(2-λ)(3-λ),2分03-λ所以得特征值λ1=2,λ2=λ3=32分⎛101⎫⎪对λ1=2,解方程组(A-2E)x=0,由A-2E=-101⎪,得特征向量001⎪⎝⎭⎛0⎫⎪ξ1=1⎪0⎪⎝⎭⎛0⎫⎪所以对应λ1=2的全部特征向量为c1 1⎪,c1≠03分0⎪⎝⎭⎛0 1对λ2=λ3=3,解方程组(A-3E)x=0,由A-3E=-0⎝01⎫1⎛10⎪r 1-1⎪−−→0 0100⎪0 ⎭⎝00⎫⎪⎪,⎪⎭⎛1⎫⎛1⎫⎪⎪得特征向量ξ2=-1⎪,全部特征向量为c2 -1⎪,c2≠03分0⎪0⎪⎝⎭⎝⎭A没有三个线性无关的特征向量,所以不能对角化.2分七.(本题满分12分)⎛1λ解:f的矩阵为A=λ4 -12⎝-1⎫⎪2⎪.…………2分 4⎪⎭因此,二次型f为正定二次型.⇔矩阵A为正定矩阵.⇔矩阵A的各阶顺序主子式全大于零.…………2分而矩阵A的各阶顺序主子式分别为D1=1>0,D2=1λ=4-λ2,…………2分λ41D3=A=λλ-12=-4(λ-1)(λ+2).…………2分 44-12所以,二次型f 为正定二次型.⇔D2=4-λ2>0,且D3=-4(λ-1)(λ+2)>0由 D2=4-λ2>0,得-2<λ<2 .由 D3=-4(λ-1)(λ+2)>0,得-2<λ<1 .因此,得-2<λ<1 .即,二次型f为正定二次型.⇔-2<λ<1…………4分八.(本题满分8分)已知三维向量空间的一组基为α1=(1,1,0),α2=(1,0,1),α3=(0,1,1)求向量β=(2,0,0)在上述基下的坐标.解:设向量β在基(α1,α2,α3)下的坐标为(x1,x2,x3),则有x1α1+x2α2+x3α3=β,2分写成线性方程组的形式,有⎛1⎫⎛1⎫⎛0⎫⎛2⎫⎪⎪⎪⎪x1 1⎪+x2 0⎪+x3 1⎪=0⎪2分 0⎪1⎪1⎪0⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭即⎧x1+x2=2⎪⎨x1+x3=0,⎪x+x=03⎩2得唯一解x1=1,x2=1,x3=-1,3分,1,-1).1分因此所求坐标为(1九.(本题满分12分)证法1:记A=(α1,α2,Λ,αm),B=(α1,α2,Λ,αm,β),显然r(A)≤r(B).1°因为α1,α2,Λ,αm线性无关,知r(A)=m1分2°因为α1,α2,Λ,αm,β线性相关,知r(B)<m+1 1分因此r(B)=m,1分Ax=(α1,α2,Λ,αm)x=b有解且唯一。
线性代数A卷试卷+答案
线性代数A卷试卷+答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1《线性代数》期末考试题A 题一、 填空题 (将正确答案填在题中横线上。
每小题2分,共10分) 1、设1D =3512, 2D =345510200,则D =12DD OO=_____________。
2、四阶方阵A B 、,已知A =116,且=B ()1-12A 2A --,则B =_____________。
3、三阶方阵A 的特征值为1,-1,2,且32B=A -5A ,则B 的特征值为_____________。
4、若n 阶方阵A 满足关系式2A -3A-2E O =,若其中E 是单位阵,那么1A -=_____________。
5、设()11,1,1α=,()21,2,3α=,()31,3,t α=线性相关,则t=_____________。
二、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案的番号填入下表内,1、若方程13213602214x x xx -+-=---成立,则x 是(A )-2或3; (B )-3或2; (C )-2或-3; (D )3或2; 2、设A 、B 均为n 阶方阵,则下列正确的公式为(A )()332233A B+3AB +B A B A +=+; (B )()()22A B A+B =A B --; (C )()()2A E=A E A+E --; (D )()222AB =A B 3、设A 为可逆n 阶方阵,则()**A =(A )A E ; (B )A ;(C )n A A ; (D )2n A A -;4、下列矩阵中哪一个是初等矩阵(A )100002⎛⎫ ⎪⎝⎭; (B )100010011⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; (C )011101001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; (D )010002100⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭;5、下列命题正确的是(A )如果有全为零的数1,k 2k 3,,,m k k 使1122m m k k k αααθ+++=,则1,α2α,,m α 线性无关;(B )向量组1,α2α,,m α 若其中有一个向量可由向量组线性表示,则1,α2α,,m α线性相关;(C )向量组1,α2α,,m α 的一个部分组线性相关,则原向量组本身线性相关;(D )向量组1,α2α,,m α线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示。
2012-2013-1线性代数A试卷与答案
,,s、向量组的秩为r,则向量组中三、计算题(每题12分,共60分)1、计算行列式:32142143143243212、已知=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--101111121X ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛523231141,求矩阵X3、求线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=----=+-+-=+-+=+-+261782314620324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x 的通解。
4、求向量组1234(1,1,1),(1,1,0),(1,0,0),(1,2,3)αααα====-的一个极大线性无关组,并把其余向量用极大无关组线性表示.5、求⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=100010221A 的特征值与特征向量.分)若123,,ξξξ是方程组0AX =的基础解系,证明1323122,2,2ξ+ξξ+ξξ+ξ也是该方程组的基础解系.2012-2013-1线性代数A 参考答案与评分标准一、 判断题(每题2分,共20分)二、填空题(每空2分,共10分)1、-2;2、43、41; 4、1; 5、111,,632三、计算题(每题12分,共60分)1、解:原式=32110214101431043210……………………………………………(2分) =111022203110432110321121411431432110------= …………………………(6分) =11314021113112011111131120----=----=---- …………(10分)=160113140=- ……………………………………………………(12分)2、解:1141121132111325101X -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦----------------------4分 121100121100111010012110101001022101⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-→---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦1310011031202201211001001100212111001122⎡⎤--⎢⎥--⎡⎤⎢⎥⎢⎥---→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦--⎢⎥⎣⎦--------------10分131221141223113201102232511465122⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥----⎢⎥⎣⎦⎣⎦--------------------------12分 3、解:先对增广矩阵进行初等行变换⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------------→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---------000000000012210032112442012210122100321121611178231461203211--------------------6分同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-+1220324324321x x x x x x x ,一个特解⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0011-----------------------8分选4x 为自由未知量,得到齐次线性方程组的一个基础解系:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-210121,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1105----------------------10分原方程组的通解为+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2101211k ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11052k +⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0011-------------------------12分 4、解:秩为 3,--------------------------6分一个极大线性无关组为123,,ααα. --------------------------10分412335αααα=-+-;--------------------------12分5、解:特征方程为|λE -A|=1010221---+λλλ=(λ+1) (λ-1)2 =0,------4分 ∴A 的全部特征值为λ1=-1,λ2=λ3=1。
2009-2010学年第一学期线性代数A期末试卷A卷及参考答案
2.(6 分)设 n 阶方阵 A 满足 A2 + 9 A + 7 E = 0, ,求证 A − 2 E 可逆且求其逆.
⎛ 0 1 0 ⎞ ⎛ 1 0 0 ⎞ ⎛ 1 −4 3 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 3、 (8 分)解矩阵方程 ⎜ 1 0 0 ⎟ X ⎜ 0 0 1 ⎟ = ⎜ 2 0 −1 ⎟ . ⎜ 0 0 1 ⎟ ⎜ 0 1 0 ⎟ ⎜ 1 −2 0 ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
浙江科技学院 2009-2010 学年第一学期线性代数A考试试卷A卷 一、填空题(每小题 4 分,共 20 分)
1. 已知 4 阶行列式 D 的第二行元素分别为 1、2、3、4,与它们对应的余子式依次 为 4、 −3 、2、 −1 ,则 D =__________ . 2. 设 A 是三阶方阵, A* 是其伴随矩阵, | A |=
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⎛1 0 0 ⎞ ⎛ 1 2 1⎞ ⎜ ⎟ ⎟ −1 5.(8 分)解: A= (α 1 , α 2 , α 3 )= ⎜ 1 2 3 ⎟ , B= ( β1 , β 2 , β 3 )= ⎜ ⎜- 1 1 3 ⎟, P = A B , ⎜1 3 4 ⎟ ⎜ 0 1 - 1⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 2 1 ⎞ ⎛ 1 ⎜ ⎟ 由 ( A, B ) ⎯⎯ →( E , A B ), 求得P = A B = ⎜ 5 1 −14 ⎟ ⎜ −4 −1 10 ⎟ ⎝ ⎠
第 4 页
⎛ 1 0 5 ⎜ ⎜ 令 P = ( p1 , p2 , p3 ) = ⎜ −2 0 5 ⎜ 1 ⎜ 0 ⎝ 2 ⎞ 5⎟ 1 ⎟ ,则 P 为正交矩阵, 5⎟ ⎟ 0 ⎟ ⎠
从而 x = Py 为正交变换,使 f = − y12 + 2 y2 2 + 4 y32 四、证明题(6 分) 证:设 k1α1 + k 2α 2 + k3α 3 + k 4 (α 5 − α 4 ) = 0, 由 R(I)=R(II)=3, 得 α 4 可由 α 1 ,α 2 ,α 3 惟一线性表示, 设为 α 4 = l1α1 + l2α 2 + l3α 3 , 代入得 (k1 − l1 k 4 )α 1 + (k 2 − l 2 k 4 )α 2 + (k 3 − l3 k 4 )α 3 + k 4α 5 = 0, 因为 α1 , α 2 , α 3 , α 5 线性无关, 所以 k1 − l1 k 4 = k 2 − l 2 k 4 = k 3 − l 3 k 4 = k 4 = 0, 从而 k1 = k 2 = k 3 = k 4 = 0 ,得证。
(完整版)线性代数试题套卷及答案
(线性代数) ( A 卷)专业年级: 学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25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。
错选、多选或未选均无分。
1.设为实矩阵,则线性方程组只有零解是矩阵为正定矩阵的n m A ⨯0=Ax )(A A T(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件;(D) 无关条件。
2.已知为四维列向量组,且行列式 ,32121,,,,αααββ4,,,1321-==βαααA ,则行列式1,,,2321-==βαααB =+B A (A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
4016-3-40-3.设向量组线性无关,且可由向量组线s ααα,,, 21)2(≥s s βββ,,, 21性表示,则以下结论中不能成立的是(A) 向量组线性无关;s βββ,,, 21(B) 对任一个,向量组线性相关;j αs j ββα,,, 2(C) 存在一个,向量组线性无关;j αs j ββα,,, 2(D) 向量组与向量组等价。
s ααα,,, 21s βββ,,, 214.对于元齐次线性方程组,以下命题中,正确的是n 0=Ax (A) 若的列向量组线性无关,则有非零解;A 0=Ax (B) 若的行向量组线性无关,则有非零解;A 0=Ax (C) 若的列向量组线性相关,则有非零解;A 0=Ax (D) 若的行向量组线性相关,则有非零解。
A 0=Ax 5.设为阶非奇异矩阵,为的伴随矩阵,则A n )2(>n *A A 题 号一二三总 分总分人复分人得 分得分评卷人√√(A) ;(B) ;A A A 11||)(-*-=A A A ||)(1=*-(C) ;(D) 。
111||)(--*-=A A A 11||)(-*-=A A A 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
(完整版)线性代数试题套卷及答案
(线性代数) ( A 卷)专业年级: 学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25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。
错选、多选或未选均无分。
1.设n m A ⨯为实矩阵,则线性方程组0=Ax 只有零解是矩阵)(A A T为正定矩阵的(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件; (D) 无关条件。
2.已知32121,,,,αααββ为四维列向量组,且行列式 4,,,1321-==βαααA ,1,,,2321-==βαααB ,则行列式 =+B A(A) 40; (B) 16-; (C) 3-; (D) 40-。
3.设向量组s ααα,,,21)2(≥s 线性无关,且可由向量组s βββ,,, 21线 性表示,则以下结论中不能成立的是(A) 向量组s βββ,,,21线性无关; (B) 对任一个j α,向量组s j ββα,,,2线性相关; (C) 存在一个j α,向量组s j ββα,,,2线性无关; (D) 向量组s ααα,,,21与向量组s βββ,,, 21等价。
4.对于n 元齐次线性方程组0=Ax ,以下命题中,正确的是(A) 若A 的列向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (B) 若A 的行向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (C) 若A 的列向量组线性相关,则0=Ax 有非零解; (D) 若A 的行向量组线性相关,则0=Ax 有非零解。
5.设A 为n 阶非奇异矩阵)2(>n ,*A 为A 的伴随矩阵,则√√(A) A A A 11||)(-*-=; (B) A A A ||)(1=*-;(C) 111||)(--*-=A A A ; (D) 11||)(-*-=A A A 。
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6. 列向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111α 是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b a A 的对应特征值λ的一个特征向量. 则λ= ,a = ,b = 。
线性代数考试题及答案
线性代数考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中,向量组的线性相关性指的是:A. 向量组中的向量可以相互表示B. 向量组中存在非零向量可以表示为其他向量的线性组合C. 向量组中的向量线性无关D. 向量组中的向量可以线性独立答案:B2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的极大线性无关组所含向量个数B. A的列向量组的极大线性无关组所含向量个数C. A的行数D. A的列数答案:B3. 对于矩阵A,若存在矩阵B,使得AB=BA=I,则B是A的:A. 逆矩阵B. 伴随矩阵C. 转置矩阵D. 正交矩阵答案:A4. 线性变换的特征值是指:A. 变换后向量的长度B. 变换后向量的方向C. 变换后向量与原向量的比值D. 变换后向量与原向量的夹角答案:C5. 一个矩阵的特征多项式是:A. 矩阵的行列式B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的伴随矩阵D. 矩阵的迹答案:A6. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩B. 系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩C. 系数矩阵的秩大于增广矩阵的秩D. 系数矩阵的行列式不为零答案:D7. 矩阵的迹是:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的逆矩阵D. 矩阵的伴随矩阵答案:A8. 矩阵的伴随矩阵是:A. 矩阵的转置矩阵B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的对角线元素的乘积D. 矩阵的行列式答案:B9. 向量空间的基是指:A. 向量空间中的一组向量B. 向量空间中线性无关的一组向量C. 向量空间中线性相关的一组向量D. 向量空间中任意一组向量答案:B10. 矩阵的转置是:A. 矩阵的行列互换B. 矩阵的行列互换C. 矩阵的行向量变成列向量D. 矩阵的列向量变成行向量答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 一个向量空间的维数是指该空间的_________。
答案:基的向量个数2. 矩阵A的行列式表示为_________。
答案:det(A)3. 线性变换的矩阵表示是_________。
线性代数A及答案
2005学年第2学期线性代数期末考试试卷( A 卷 )一. 填空题 (本题共有10个小题, 每小题3分)1. 设305021311121A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,则矩阵A 的秩()r A =__________. 2. 设A 为3阶方阵,行列式2A =,则3A =________.3. 设矩阵20003101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与400020002B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦相似,则x =_________. 4. 设A 是n 阶方阵且240A A E +-=, 则()1A E --=_________.5.()222,,2332f x y z x y z ayz =+++是正定二次型,则a 的取值范围是______.6. 若向量()1,2,0与(),,0x y 线性无关,则x 与y 的关系应为__________.7. 向量[]1,4,0,2T∂=与[]2,2,1,3Tβ=-的距离和内积分别为_________和___________.8. 设10246311A a -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,B 为3阶非零矩阵,且0AB =,则a =___________.9. 设0是矩阵10102010A a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦的特征值,则a =___________. 10. 在MA TLAB 软件中,det(A ) 表示求__________.二. 选择题(本题共有5个小题, 每个小题都给出代号 (A), (B), (C), (D) 的四个结论, 其中只有一个结论是正确的。
每小题3分。
)1. 设A 是n 阶方阵,则下列4个式子中表明A 是正交矩阵的式子为( )(A) 1AA E -=(B) AA E = (C) 1TA A -=(D) 1A =±2. 已知,A B ,C 为n 阶方阵,则下列性质不正确的是( )(A) AB BA = (B) ()()AB C A BC =(C)()A B C AC BC +=+(D) ()C A B CA CB +=+3. 已知方程组Ax b =对应的齐次方程组为0Ax =,则下列命题正确的是( )(A) 若0Ax =只有零解,则Ax b =一定有唯一解。
2022年线性代数试卷试卷及答案AB卷
线 性 代 数 试 卷(A)一、选择题(每题3分,共15分)1._____________,2)(2101210211的值为则的秩若矩阵a A r a a A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=11-(D)1-(C)1-0(B)0(A)或者或2._____________,1||*=-=A A A 则,且为正交矩阵设3.设βα,是n 维列向量,0≠βαT,n 阶方阵T E A αβ+=,3≥n ,则在A 的 n 个特征值中,必然______________(A) 有n 个特征值等于1 (B) 有1-n 个特征值等于1 (C) 有1个特征值等于1 (D) 没有1个特征值等于14.______________,)()(,则阶方阵,且秩相等,既为设B r A r n B A =B)(A)(B),r(A (D)r(A)2B),r(A (C)r(A)2B)(A (B)0B)r(A (A)r r r +≤==+=-5._____________,)(b Ax n A r A n m ==⨯则非齐次线性方程组的秩设矩阵 )(A 一定无解 )(B 可能有解)(C 一定有唯一解 )(D 一定有无穷多解二、填空题(每题3分,共15分)1.设*A 是n 阶方阵A 的伴随矩阵,行列式2||=A ,则|2|*A =_____________2. D 中第二行元素的代数余子式的和∑=412j jA=__________ ,其中D =1111111*********---3. 已知实二次型321123122132,12224),(x x x ax x x x x x x f ++++=正定,则实常数a 的取值范围为________________A- D ) •A(C) A -A (A) T T (B)4. 2n 阶行列式 ________________=A B BA ,其中n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a a A 0000000 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000000 b b b B5. 设A=,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101020101而n ≥2为正整数,则______21=--n n A A 三、计算题(每题9分,共54分) 1. 计算n 阶行列式•m x x x x x x m x x x x x m x •D n nnn ---=3213213212. 求矩阵X 使⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==-+--120210006,100010002,011B A BX A BA AX ,其中3. 设非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-++=++-=+++3432211244332114433213222dx x x c x c d x b x b x x d x a x a x x 有三个解向量 1η=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1211, 2η=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1112, 3η=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2423求此方程组系数矩阵的秩,并求其通解(其中tk j i d c b a ,,,为已知常数)4. 已知实二次型 ),,(321x x x f =)0(233232232221>+++λλx x x x x 经过正交变换QY X =,化为标准形23222152y y y ++,求实参数λ及正交矩阵Q5. 设线性方程组为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-=+++=+++=+++b x x x x x x a x x x x x x x x x x 432143214321432131723153203,问a ,b 各取何值时,线性方程组无解,有唯一解,有无穷多解?在有无穷多解时求出其通解6. 在四元实向量构成的线性空间4R 中,求a 使4321,,,ββββ为4R 的基,并求由基43214321,,,,,,ββββαααα到的过渡矩阵P ,其中⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00011α ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00112α ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=01113α ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=11114α ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1111a β ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=12112a β ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=00113β ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00014β四、证明题(每题8分,共16分)1. 设 321,,ααα 是欧氏空间V 的标准正交基,证明:112321233123111(22)(22)(22)333βαααβαααβααα=+-=-+=--也是V 的标准正交基2. 设=f AX X T是n 元实二次型,有n 维实列向量21,X X ,使11AX X T0>,22AX X T0<, 证明:存在n 维列实向量00≠X ,使00AX X T=0线性代数考试A 参考答案一、选择题1.(A)2.(B)3.(B)4.(D)5.(B) 二、填空题1. 12*2|2|-=n A ;2. 0;3.27||<a ; 4.nb a )(22-; 5.0A 2A 1n n =--三、计算题1. 解 各列加到第一列,提出公因式•mx x x m x x x •m x D n n n ni i n ---=∑=2221111)( =•m m x x •m x n ni i ---∑=001)(218分=)()1(111m x mni i n n --∑=-- 9分2. 11)(--=-BA X A B A 3分⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-120210003020200001X ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=12/102/110003X 9分3. 由题设条件知1η,2η,3η是b AX =的三个解,因此3η-1η=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1612, 3η-2η=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1331 是对应的齐次线性方程组的线性无关解向量,因此,系数矩阵A 的秩)(A r ≤2 又A 中有二阶子式052112≠-=-,)(A r ≥2,因此)(A r =23分因此3η-1η,3η-2η为其导出组的基础解系。
工大线性代数期末试卷及参考答案(A)
学院: 专业:班级:姓名: 学号:,,s α线性表示,则下列结论中正确的 2,,s k k 使等式s s k α+成立。
存在一组全为零的数12,,,,s k k k 使等式11s s k α+成立; 2,,,s k k 使等式1s s k k βαα=+成立; 的线性表达式唯一。
的特征值为1,1,2,-则矩阵2A E ++的特征值为1,3,7; C. 1,1,2-; 1,0,3-.二、填空题(每小题3分,共15分)6.设(,1,2)ij A i j = 为行列式2131D =中元素ij a 的代数余子式, 则11122122A A A A =7.设4阶方阵520021000012011A ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭,则1A -=8.设线性方程组1231231232202020x x x x x x x x x λ-+=⎧⎪-+=⎨⎪+-=⎩有非零解,则λ=9.已知向量组123(3,2,0,1),(3,0,,0),(1,2,4,1)ααλα===--的秩为2,则λ=10.设n 阶方阵A 的特征值为12,,,n λλλ,则kA (k 为常数)的特征值为三、计算n 阶行列式(本题14分)11. 211112111112n D =四、证明题(每小题8分,共16分)12.已知对于n 阶方阵A ,存在自然数k ,使得0k A =,试证明矩阵E A -可逆,并写出其逆矩阵的表达式。
13. 设向量组12:,,,L A ααα和向量组12:,,,,S B βββ的秩分别为p 和q ,试证明:若A 可由B 线性表示,则p q ≤。
五、解矩阵方程(14分)14.设412221311A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,132231B -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,求X 使AX B =.六、解答题(每小题10分,共20分)15. 设11,11A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭121101B ⎛⎫= ⎪--⎝⎭, 求AB .16. 设()12340,4,2,(1,1,0),(2,4,3),(1,1,1)αααα===-=-,求该向量组的秩和一个最大无关组,并将其余向量表示成最大无关组的线性组合。
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,
,t α是AX t t c α++仍t c ++= .满足条件
3.m n ⨯矩阵A ()12,,,n ααα=,方程组=AX B 有解的充要条件是( ).
()A 12,,,n ααα线性无关; ()B 12,,,,n B ααα线性相关; ()C 12,,
,,n B ααα线性无关; ()D 12,,
,n ααα与12,,
,,n αααB 等价.
4. 设A 是n n ⨯矩阵,则下列结论错误的是( ).
()A AX =B 无解时,0=A ; ()B AX =B 有无穷多个解时,0=A ;
()C 若0=A ,则AX =B 无解; ()D AX =B 有惟一解时,0≠A .
5.二次型212
2213212x x x x )x ,x ,x (f -+=的矩阵是( ).
(A )⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1021; (B )⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1111;(C )⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-000010021;(D )⎥⎥
⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡--000011011.
三.计算下列各题(本题满分为55分)
1. 已知行列式51234522211
3124527,1112243150
D == 求414243A A A ++和4445A A +. 其中4(1,2,3,4,5)j A j =为
5D 中第4行第j 列元素的代数余子式.(本题满分为10分);
2.(本题满分为15分)已知矩阵11112
22233334
444⎛⎫
⎪
⎪
= ⎪
⎪
⎝⎭
A ,求100A .
.
.
3.(本题满分为15分)问a b 、取何值时123423423412340221(3)223231
x x x x x x x x a x x b x x x ax +++=⎧⎪++=⎪
⎨-+--=⎪⎪+++=-⎩无解?有唯一解?有无穷多解?
并在有无穷多解时求出通解.
.
4.(本题满分为15分)已知20000101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与20000001B y ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
相似, (1)求x 与y ;
(2)求一个满足1P AP B -=的可逆阵P .
四.证明(本题满分为10分)
设A 是n 阶矩阵,证明:对于任意的B ,=AX B 都有解的充分必要条件是0≠A .
线性代数试题
答案与评分标准
一、填空题
1、6
2、-128
3、(),i j E
4、1
5、0k > 二、选择题
1、B
2、B
3、D
4、C
5、D 三、计算题
1、由已知条件得 41424344454142434445(111)(22)27,
(222)(11)0.
A A A A A A A A A A ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⎧⎨⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⎩ ………………(5分)
解方程得
41424344459;18.A A A A A ++=-+= ………………(10分)
2.将A 写成两个矩阵的乘积,即()1
11112
22221111,3333344444⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪
⎪ ⎪
== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
A ……(5分) 故 ()()()100
11122
2111111111111.333444⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪
⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
⎝⎭
A ………………(10分) 由于()12111110,34⎛⎫
⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭
则 ()100
99999911111222221011111010.3333344
444⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪
⎪ ⎪
=== ⎪ ⎪
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
A A ……(15分)
………………(15分)
3、11
11011
11
00122101221(/)012(3)2002(2)0132310
0210B A b a b a b a a ⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢
⎥⎢⎥==→⎢⎥⎢⎥
----+⎢⎥⎢⎥
--⎣⎦⎣⎦
1
1
1
1
01
11
1
00122101221002100
02100
02(2)010
00(1)(2)1a a a b a a b ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢
⎥→→⎢⎥⎢⎥
--⎢⎥⎢
⎥
-+---+⎣⎦⎣⎦
(5分) 2,1a b =≠-且无解;
2a ≠有唯一解;
2,1a b ==-且有无穷多解。
………………(9分)
1a =时
12342343101221*0200x x x x x x x x -⎡⎤+++=⎧⎢⎥⎪⎢⎥++=⇒η=⎨⎢⎥⎪=⎢⎥⎩
⎣⎦,123423431022200201x x x x x x x x ⎡⎤
+++=⎧⎢⎥-⎪
⎢⎥++=⇒ξ=⎨⎢⎥⎪=⎢⎥⎩⎣⎦
2a =时
12342343120122012021x x x x x x x x ⎡⎤⎢⎥
+++=⎧⎢⎥-⎪⎢⎥++=⇒ξ=⎨⎢⎥⎪-⎢⎥=⎩
⎢⎥⎢⎥⎣⎦
*,k k R η=η+ξ∈ ……(15分) 4、2
00
0010(2)(1)00
1E A x x
λ-λ-=⇒
λ
-=⇒λ-λ-λ-=-λ-
2,,1y -是它的特征值,得0
1x y =⎧⎨=⎩
……(5分)
把2λ=代入得:231230201201x x P x x ⎡⎤
-=⎧⎢⎥⇒=⎨⎢⎥--=⎩⎢⎥-⎣⎦
把1λ=-
代入得:1223030
0x P x x ⎡⎤
-=⎢⎥⎧⇒=⎨⎢⎥+=⎩⎢-⎣
把1λ=
代入得:132300
0x P x x ⎡⎤-=⎢⎧⇒=⎨⎢-=⎩⎢⎣ ……(10分)
∴10
00
0P ⎡
⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎢⎣
,且使得1
P AP B -=. ……(15分) 四、证:设()12,,,n =A A A A ,则线性方程组=AX B 可写成
1122n n x x x ++
+=A A A B .
若对于任意的B ,=AX B 都有解,即任一n 维向量都可由12,,
A A ,n A 线性表示,则n 维向量组()()T
T
T 12(1,0,
,0),0,1,,0,
,0,0,,1===n e e e 可由12,,
A A ,n A 线性表示,这说明
12,,
,n e e e 与12,,A A ,n A 等价. 等价的向量组有相同的秩,故12,,
A A ,n A 的秩为n ,即
0≠A ; ……(5分)
反之,若0≠A ,即12,,
A A ,n A 的秩为n ,则12,,A A ,n A 线性无关,故12,,A A ,n A 为n
维向量空间的一个基,从而任一n 维向量B 都可由12,,A A ,n A 线性表示,即
1122n n x x x +++=A A A B 总是成立的,亦即=AX B 对于任意的B 总有
解. ……(10分)。