10[1].1线性代数期末练习题
(完整版)线性代数期末测试题及其答案.doc
线性代数期末考试题一、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每小题 5 分,共 25 分)1 3 1 1.若0 5 x 0,则__________。
1 2 2x1 x2 x3 02.若齐次线性方程组x1 x2 x3 0 只有零解,则应满足。
x1x2x303.已知矩阵A,B,C (c ij )s n,满足 AC CB ,则 A 与 B 分别是阶矩阵。
4.已知矩阵A为 3 3的矩阵,且| A| 3,则| 2A|。
5.n阶方阵A满足A23A E 0 ,则A1。
二、选择题(每小题 5 分,共 25 分)6.已知二次型 f x12 x22 5x32 2tx1x2 2x1 x3 4x2 x3,当t取何值时,该二次型为正定?()A. 40 B.4 4C. 0 t4 4 1t5t D. t2 5 5 5 51 42 1 2 37.已知矩阵A 0 3 4 , B 0 x 6 ,且 A ~ B ,求x的值()0 4 3 0 0 5A.3B.-2C.5D.-58 .设 A 为 n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是()A. A0B. A 1 0C.r (A) nD.A 的行向量组线性相关9 .过点( 0, 2, 4)且与两平面x 2z 1和 y 3z 2 的交线平行的直线方程为()1xy 2 z 4A.312xy 2 z 4C.31 2x y2 z 4B.32 2x y2 z 4D.322103 1 .已知矩阵 A, 其特征值为()51A. 12, 2 4 B. C.12,24D.三、解答题(每小题 10 分,共 50 分)1 12,2, 22441 1 00 2 1 3 40 2 1 30 1 1 011.设B, C 0 2 1 且 矩 阵满足关系式0 0 1 1 00 10 0 0 2T X(C B)E,求。
a1 12212. 问 a 取何值时,下列向量组线性相关?111, 2a ,3。
2 1 21 a22x 1 x 2x 3 313.为何值时,线性方程组x 1 x 2x 3 2有唯一解,无解和有无穷多解?当方x 1 x 2x 32程组有无穷多解时求其通解。
线性代数期末试题及答案
线性代数院系: 班级: 姓名: 学号: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。
线性代数期末考试题及答案
线性代数期末考试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是线性代数的基本概念?A. 矩阵B. 向量C. 函数D. 行列式答案:C. 函数2. 矩阵A的转置记作A^T,则(A^T)^T等于A. AB. -AC. A^TD. 2A答案:A. A3. 对于矩阵A和B,满足AB = BA,则称A和B是A. 相似矩阵B. 对角矩阵C. 线性无关D. 对易矩阵答案:D. 对易矩阵4. 行列式的性质中,不能成立的是A. 行列式交换行B. 行列式某一行加上另一行不变C. 行列式等于数乘其中某一行对应的代数余子式的和D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变答案:D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变5. 给定矩阵A = [3, -1; 4, 2],则A的秩为A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C. 2二、填空题1. 给定矩阵A = [2, 1; -3, 5],则A的行列式为______答案:132. 设矩阵A的逆矩阵为A^-1,若AA^-1 = I,其中I是单位矩阵,则A的逆矩阵为______答案:I3. 若矩阵的秩为r,且矩阵的阶数为n,若r < n,则该矩阵为______矩阵答案:奇异三、简答题1. 解释什么是线性相关性和线性无关性?答案:若存在不全为零的数k1, k2,...,kn,使得方程组中的向量k1v1 + k2v2 + ... + knvn = 0成立,则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性相关;若该方程仅在k1 = k2 = ... = kn = 0时成立,则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性无关。
2. 如何判断一个矩阵是对称矩阵?答案:若矩阵A的转置等于自身,即A^T = A,则称矩阵A是对称矩阵。
四、计算题1. 给定矩阵A = [1, 2; 3, 4],求A的逆矩阵。
答案:A的逆矩阵为1/(-2)[4, -2; -3, 1]2. 求向量v = [1, 2, 3]的模长。
线性代数期末试题库
线性代数期末试题库1. 习题一:矩阵基本运算题目:给定矩阵A,B和C,完成以下运算:a) A + B = ?b) B - C = ?c) AB = ?d) BA = ?e) AC^T = ?2. 习题二:矩阵求逆与转置题目:给定矩阵D,求其逆矩阵与转置矩阵。
a) D的逆矩阵为?b) D的转置矩阵为?3. 习题三:特征值与特征向量题目:给定矩阵E,求其特征值与对应的特征向量。
a) E的特征值为?b) E对应的特征向量为?4. 习题四:线性方程组解的存在性与唯一性题目:给定线性方程组F,判断其解的存在性与唯一性。
a) F是否有解?b) 如果有解,解是否唯一?5. 习题五:向量空间与子空间题目:给定向量空间G和其中的子空间H,判断是否满足向量空间的性质。
a) G是否闭合?b) H是否是G的子空间?6. 习题六:矩阵的秩与线性相关性题目:给定矩阵I,求其秩以及判断其向量是否线性相关。
a) I的秩为?b) 向量是否线性相关?7. 习题七:最小二乘法与正交投影题目:给定矩阵J和向量K,利用最小二乘法求解线性回归问题。
a) 利用最小二乘法求解线性回归的结果是?b) 利用正交投影求解线性回归的结果是?8. 习题八:矩阵的相似性与对角化题目:给定矩阵L,判断其是否相似于对角矩阵,若相似,进行对角化处理。
a) L是否相似于对角矩阵?b) 若相似,对角化矩阵为?以上是线性代数期末试题库的题目部分,希望能对你的学习有所帮助。
在解答这些题目时,请充分应用线性代数的相关知识和定理,并注重计算过程和细节。
祝你取得好成绩!。
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列矩阵中,哪个是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 1]C. [1, 1; 1, 1]D. [0, 0; 0, 0]2. 如果向量v = (3, -2),那么其对应的单位向量是什么?A. (1, -2/3)B. (3/√13, -2/√13)C. (3/√29, -2/√29)D. (3/√10, -2/√10)3. 对于矩阵A,|A|表示其行列式,那么|A| = 0表示:A. A是单位矩阵B. A是零矩阵C. A不是满秩矩阵D. A是可逆矩阵4. 矩阵的特征值是什么?A. 矩阵的对角元素B. 矩阵的迹C. 满足Av = λv的非零向量v对应的λD. 矩阵的行列式5. 下列哪个矩阵是对称矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 2]C. [1, -1; 1, 1]D. [1, 0; 0, 1]二、填空题(每题3分,共15分)6. 如果矩阵A的秩为1,那么A的零空间的维数是_________。
7. 对于任意非零向量α和β,如果α + β和α - β都是零向量,那么向量α和β_________。
8. 一个向量空间的一组基的向量数量至少是_________。
9. 如果矩阵A是n阶方阵,且A^2 = I(单位矩阵),那么矩阵A是_________矩阵。
10. 对于实数域上的向量空间,任意两个非零向量的标量积是_________的。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 解释什么是线性变换,并给出一个线性变换的例子。
12. 证明如果矩阵A和B是可交换的,即AB = BA,那么它们的行列式之积等于各自行列式的乘积,即|AB| = |A||B|。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 给定矩阵A = [4, 1; 3, 2],求A的逆矩阵A^-1。
14. 设向量空间V是所有2x2实对称矩阵的集合,证明V是一个向量空间,并找出一组基。
线性代数期末试题及参考答案
2010线性代数期末试题及参考答案一、判断题(正确填T ,错误填F 。
每小题2分,共10分)1. A 是n 阶方阵,R ∈λ,则有A A λλ=。
( )2. A ,B 是同阶方阵,且0≠AB ,则111)(---=A B AB 。
( )3.如果A 与B 等价,则A 的行向量组与B 的行向量组等价。
( ) 4.若B A ,均为n 阶方阵,则当B A >时,B A ,一定不相似。
( )5.n 维向量组{}4321,,,αααα线性相关,则{}321,,ααα也线性相关。
( )二、单项选择题(每小题3分,共15分)1.下列矩阵中,( )不是初等矩阵。
(A )001010100⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (B)100000010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (C) 100020001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦(D) 100012001⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 2.设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组中线性无关的是( )。
(A )122331,,αααααα--- (B )1231,,αααα+ (C )1212,,23αααα- (D )2323,,2αααα+3.设A 为n 阶方阵,且250A A E +-=。
则1(2)A E -+=( ) (A) A E - (B) E A + (C) 1()3A E - (D) 1()3A E +4.设A 为n m ⨯矩阵,则有( )。
(A )若n m <,则b Ax =有无穷多解;(B )若n m <,则0=Ax 有非零解,且基础解系含有m n -个线性无关解向量;(C )若A 有n 阶子式不为零,则b Ax =有唯一解; (D )若A 有n 阶子式不为零,则0=Ax 仅有零解。
5.若n 阶矩阵A ,B 有共同的特征值,且各有n 个线性无关的特征向量,则( )(A )A 与B 相似 (B )A B ≠,但|A-B |=0(C )A=B (D )A 与B 不一定相似,但|A|=|B|三、填空题(每小题4分,共20分)1.01210n n- 。
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案第一节:选择题1. 下列哪个向量不是矩阵A的特征向量?A. [2, 1, 0]B. [0, 1, 0]C. [1, 1, 1]D. [0, 0, 0]答案:D2. 线性变换T:R^n -> R^m 可逆的充分必要条件是?A. T是一个单射B. T是一个满射C. T是一个双射D. T是一个线性变换答案:C3. 设线性空间V的维数为n,下列哪个陈述是正确的?A. V中的任意n个线性无关的向量都可以作为V的基B. V中的任意n - 1个非零向量都可以扩充为V的基C. V中的任意n个非零向量都可以扩充为V的基D. V中的任意n - 1个非零向量都可以作为V的基答案:A4. 设A和B是n阶方阵,并且AB = 0,则下列哪个陈述是正确的?A. A = 0 或 B = 0B. A = 0 且 B = 0C. A ≠ 0 且 B = 0D. A = 0 且B ≠ 0答案:C第二节:计算题1. 计算矩阵乘法A = [1, 2; 3, 4]B = [5, 6; 7, 8]答案:AB = [19, 22; 43, 50]2. 计算矩阵的逆A = [1, 2; 3, 4]答案:A^(-1) = [-2, 1/2; 3/2, -1/2]3. 计算向量的内积u = [1, 2, 3]v = [4, 5, 6]答案:u ∙ v = 32第三节:证明题证明:对于任意向量x和y,成立下列关系式:(x + y) ∙ (x - y) = x ∙ x - y ∙ y证明:设x = [x1, x2, ..., xn],y = [y1, y2, ..., yn]。
左边:(x + y) ∙ (x - y) = [x1 + y1, x2 + y2, ..., xn + yn] ∙ [x1 - y1, x2 - y2, ..., xn - yn]= (x1 + y1)(x1 - y1) + (x2 + y2)(x2 - y2) + ... + (xn + yn)(xn - yn)= x1^2 - y1^2 + x2^2 - y2^2 + ... + xn^2 - yn^2= (x1^2 + x2^2 + ... + xn^2) - (y1^2 + y2^2 + ... + yn^2)= x ∙ x - y ∙ y右边,由向量的内积定义可得:x ∙ x - y ∙ y = x1^2 + x2^2 + ... + xn^2 - (y1^2 + y2^2 + ... + yn^2)综上,左边等于右边,证毕。
线性代数期末测试题(卷)与答案解析
线性代数期末考试题一、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每小题5分,共25分)1. 若022150131=---x ,则=c __________。
2.若齐次线性方程组ïîïíì=++=++=++000321321321x x x x x x x x x l l 只有零解,则l 应满足 。
3.已知矩阵n s ij c C B A ´=)(,,,满足CB AC =,则A 与B 分别是 阶矩阵。
4.已知矩阵A 为3´3的矩阵,且3||=A ,则=|2|A 。
5.n 阶方阵A 满足032=--E A A ,则=-1A 。
二、选择题 (每小题5分,共25分)6.已知二次型3231212322214225x x x x x tx x x x f +-+++=,当t 取何值时,该二次型为正定?( )A.054<<-tB.5454<<-tC.540<<tD.2154-<<-t7.已知矩阵B A x B A ~,50060321,340430241且÷÷÷øöçççèæ=÷÷÷øöçççèæ-=,求x 的值( )A.3B.-2C.5D.-58.设A 为n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是( ) A. 0¹A B. 01¹-A C.n A r =)( D.A 的行向量组线性相关9.过点(0,2,4)且与两平面2312=-=+z y z x 和的交线平行的直线方程为( )A.14322-=-=-z y xB.24322-=-=z y xC.14322+=+=-z y x D.24322+=+=z y x10.已知矩阵÷÷øöççèæ-=1513A ,其特征值为() A.4,221==l lB.4,221-=-=l lC.4,221=-=l l D.4,221-==l l三、解答题 (每小题10分,共50分)11.设,1000110001100011÷÷÷÷øöççççèæ---=B ÷÷÷÷÷øöçççççèæ=2000120031204312C 且矩阵C 满足关系式EX B C T=-)(, 求C 。
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一、填空题
1. 5
2.
1
3. s s , n n
4. 相关
5. A 3E
二、判断正误
1. ×
2. √
3. √
4.
√
5. ×
三、单项选择题
1. ③
2. ③
3. ③ 4.
② 5.
①
四、计算题
1.
xa b
c
d
a xb c
d
a b xc d
a
b
c xd
1b
1 xb (x a b c d)
1b
1b
xabcd b
求 B。
解 . (A 2E)B A
( A 2E) 1
2 11
2 2 1,
11 1
B (A 2E) 1 A
5 22 4 32 22 3
1 10 0
3.
设B
01 00
1 0, 11
00 0 1
求 。 X (C B)' E,
2134
C
0 0
2 0
1 2
3 1
且矩阵
0002
满足关系式
4. 问 a 取 何 值 时 , 下 列 向 量 组 线 性 相 关 ?
线性代数期末考试试卷 +答案
大学生校园网— 线性代数 综合测试题
×××大学线性代数期末考试题
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 31
1. 若 0 5 x 0 ,则
12 2
__________。
x1 x 2 x3 0
2.若齐次线性方程组 x1 x2 x3 0 只有零解,则 应
2 11
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,满足以下哪两个条件?A. 线性无关B. 可以表示空间中的任何向量C. 可以线性组合出空间中的任何向量D. 以上都是2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵中非零行的最大数目B. 矩阵中非零列的最大数目C. 矩阵的行向量组的秩D. 矩阵的列向量组的秩3. 线性变换的核是指:A. 变换后为零的向量集合B. 变换后为单位向量的向量集合C. 变换后保持不变的向量集合D. 变换后向量长度为1的向量集合4. 特征值和特征向量是线性变换中的基本概念,特征向量满足以下条件:A. 变换后保持不变B. 变换后与原向量成比例C. 变换后与原向量垂直D. 变换后与原向量正交5. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的逆矩阵?B. A的伴随矩阵C. A的行列式D. 与A相乘结果为单位矩阵的矩阵6. 行列式的性质不包括:A. 行列式与矩阵的转置相等B. 行列式与矩阵的伴随矩阵无关C. 行列式与矩阵的行(列)交换有关D. 行列式与矩阵的行(列)乘以常数有关7. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 方程组的系数矩阵是可逆的B. 方程组的系数矩阵是方阵C. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩D. 方程组的系数矩阵的秩等于未知数的个数8. 矩阵的迹是指:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行向量长度之和C. 矩阵的列向量长度之和D. 矩阵的行列式9. 线性无关的向量组可以作为向量空间的基,其必要条件是:A. 向量组中的向量数量等于向量空间的维数B. 向量组中的向量数量大于向量空间的维数C. 向量组中的向量数量小于向量空间的维数D. 向量组中的向量数量可以任意10. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的共轭转置?A. A的转置矩阵C. A的伴随矩阵D. A的复共轭矩阵的转置答案:1. D 2. D 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. A 9. A 10. D二、填空题(每空2分,共20分)1. 设向量空间V的基为{v1, v2, ..., vn},则向量v可以表示为______ 。
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案线性代数期末考试试题及答案线性代数是一门重要的数学课程,广泛应用于各个领域,如物理学、工程学、计算机科学等。
期末考试是对学生对于线性代数知识的综合考察,下面将给出一些线性代数期末考试试题及答案,供大家参考。
一、选择题(每题2分,共20分)1. 设A是一个3×3矩阵,若A的行列式值为0,则A的秩为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C2. 设A是一个3×3矩阵,若A的特征值为1,2,3,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:D3. 设A是一个3×3矩阵,若A的秩为2,则A的零空间的维数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B4. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性无关,则A的列向量组是否线性无关?A. 是B. 否答案:A5. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性相关,则A的列向量组是否线性相关?A. 是B. 否答案:A6. 设A是一个3×3矩阵,若A的秩为2,则A的行空间的维数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C7. 设A是一个2×2矩阵,若A的特征值为1,2,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2答案:C8. 设A是一个2×2矩阵,若A的特征值为1,1,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2答案:B9. 设A是一个2×2矩阵,若A的秩为1,则A的零空间的维数为:A. 0B. 1C. 2答案:B10. 设A是一个2×2矩阵,若A的秩为2,则A的行空间的维数为:A. 0B. 1C. 2答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性无关,则A的秩为____。
答案:32. 设A是一个3×3矩阵,若A的列向量组线性无关,则A的秩为____。
答案:33. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性相关,则A的秩为____。
线性代数期末考试试卷(doc 6页)
D .12.n ααα⋅⋅⋅中任一部分线性无关。
5.下列条件中不是n 阶方阵A 可逆的充要条件的是( )。
A .0A ≠;B .()R A n =;C .A 是正定矩阵;D .A 等价于n 阶单位矩阵。
二、填空题(每小题3分,共15分)6.123212233031332x x x x x x x x x ------=+-的根的个数为 个。
7.20102009100110100001012010010101001-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪-= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
8.010100002A x ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,当 时,矩阵A 为正交矩阵。
9.设A 为5阶方阵,且()3R A =,则()*R A = 。
10.设三阶方阵A 的特征值为1、2、2,则14A E --= 。
三、计算题(每小题10分,共50分)11.计算行列式ab ac ae bd cd de bfcf ef ---。
得分 得分12.已知111022003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求()1*A -、()*1A -、1A -。
13.问,a b 各取何值时,线性方程组1231231232021324x x x x x ax x x x b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有唯一解?无解?有无穷多解?有无穷多解时求其通解。
得分 得分14.设向量组()131T a α=,()223T b α=,()3121T α=,()4231T α=的秩为2,求,a b 。
15. 设n 维向量(),0,0,T a a α=⋅⋅⋅,0a <,且T A E αα=-⋅,11T A E a αα-=+⋅,求a 。
得分得分学院:专业:班级:四、解答题(10分)16.设3阶对称矩阵A的特征值为6、3、3,与6对应的特征向量为()1111TP=,,,求矩阵A。
得分五、证明题(每小题5分,共10分) 17.设A 、B 为两个n 阶方阵,且A 的n 个特征值互异,若A 的特征向量恒为B 的特征向量,证明AB BA =。
(完整版),大一线性代数期末试题及答案,推荐文档
【 】
A. a1 a2 0 b2 b3
B. a1 a2 0 b1 b2
C. a1 a2 a3 b1 b2 b3
9.方程组
2x1 x2 x3 1 x1 2x2 x3 1
3 x1 3x2 2x3 a 1
有解的充分必要的条件是
D. a1 a3 0 b1 b2
【 】
A. a=-3
25. -2 4
0
4 0 1
19. 16 23. 1、2、3
20. 2
三、计算题(每小题 6 分,共 30 分)
0345
345
3 4 1 0
26. D
3 2 2 - 2 …………4 分 96. …………8 分
0 2 2 2
69 2
0 692
27. 解:由于 A2 AB E ,因此 AB A2 E ,又 A 1 0 ,故 A 可逆, ……2 分
101
101 002
a1 (1, 0,1), a2 (1,1, 0), a3 (0,1,1) 为 R3 的一组基,…………4 分
又设
x
x11
x2 2
x3 3
,得线性方程组
x1
x2
x2 x3
2 2
《线性代数》试卷第 6页x1共7x3页 2
解之得向量 x (2, 2, 2) 在该组基下的坐标为 x (1,1,1) 。…………8 分
6 -2 7 2
1 1 1
26.设 A
0
1
1 ,且 A2 AB E ,其中 E 是三阶单位矩阵,求矩阵 B。
0 0 1
27.a
取何值时,方程组 4x1
x1 2x2 7x2 x3
3 10 有解?在有解时求出方程组的通解。
线性代数期末附答案 (1)
《线性代数》模拟试题(一)一、单项选择题(每小题3分,共27分)1. 对于n 阶可逆矩阵A ,B ,则下列等式中( )不成立. (A) ()111---⋅=B A AB (B) ())/1()/1(111---⋅=B A AB (C) ()111---⋅=B AAB (D) ()AB AB /11=-2. 若A 为n 阶矩阵,且0A =3,则矩阵=--1)(A E ( ).(A )2A A E +- (B )2A A E ++ (C )2A A E -+ (D )2A A E -- 3. 设A 是上(下)三角矩阵,那么A 可逆的充分必要条件是A 的主对角线元素为( ). (A) 全都非负 (B ) 不全为零 (C )全不为零 (D )没有限制4. 设 33)(⨯=ij a A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=133312321131131211232221a a a a aa a a a a a a B ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1000010101P ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1010100012P ,那么( ).(A )B P AP =21 (B )B P AP =12 (C )B A P P =21 (D )B A P P =12 5. 若向量组m ααα,,,21 线性相关,则向量组内( )可由向量组其余向量线性表示.(A )至少有一个向量 (B )没有一个向量 (C )至多有一个向量 (D )任何一个向量6. 若⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=210253143212A ,其秩=)(A R ( ).(A )1 (B )2 (C )3 (D) 47. 若方程组b AX =中方程的个数小于未知量的个数,则有( ).(A )b AX =必有无穷多解 (B )0AX =必有非零解 (C )0AX =仅有零解 (D )0AX =一定无解 8. 若A 为正交阵,则下列矩阵中不是正交阵的是( ).(A )1-A (B )A 2 (C )4A (D )TA 9. 若满足条件( ),则n 阶方阵A 与B 相似.(A )B A = (B ))()(B A R R = (C )A 与B 有相同特征多项式 (D )A 与B 有相同的特征值且n 个特征值各不相同 二、填空题(每空格3分,共21分)1. 若向量组321,,ααα线性无关,则向量组321211,,αααααα+++是线性 .2. 设A 为4阶方阵,且3)(=A R ,*A 是A 的伴随阵,则0=*X A 的基础解系所含的解向量的个数是 . 3. 设()2,1,11-=α,()5,,22k =α,()1,6,13-=α线性相关,则=k .4. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=300050004A ,则=--1)2(E A .5. 设三阶方阵A 有特征值4,5,6,则=A ,TA 的特征值为 ,1-A 的特征值为 .三、计算题(共42分) 1. (6分)计算行列式ba b b b b b a b b bb b a b b b b b a ----+----+2. (8分)已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=200012021A ,求10A .3. (10分)设三阶方阵A 满足i i i αA α= )3,2,1(=i ,其中T )2,2,1(1=α,T )1,2,2(2-=α,T )2,1,2(3--=α,求A .4.(6分)在向量空间3R 中,取两组基:(I ),110,011,101321⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααα (II ),411,222,301321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=βββ设α在基I 下的坐标为()T3,1,1,求α在基α在基II 下的坐标.5. (12分)λ取何值时,非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+1610522321321321x x x x x x x x x λλ (1)有惟一解;(2)无解; (3)有无穷多解,并求其通解.四、证明题(每小题5分,共10分)1. 设A 为n 阶可逆阵,E A A =2. 证明A 的伴随阵A A =*.2. 若A ,B 都是n 阶非零矩阵,且0AB =. 证明A 和B 都是不可逆的.《线性代数》模拟试题(一)参考答案一、单项选择题(每题3分,共27分)1. B2. B3. C4. C5. A6. B7. B8. B9. D 二、填空题(每空3分,共21分)1. 无关;2. 3 ;3. 3 ;4. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10000003121; 6. 120; 4,5,6; 615141,, 三、计算题(7+10+10+12=39分)1. 解:b a b b b b b a b b b b b a b b b b b a ----+----+a aa a a ab b bba 000000-+=4000000000a aa ab b b a ==. 2. 解:先求A 的特征值,λλλλ---=-20012021E A =)1)(3)(2(λλλ+--- 1,3,2321-===λλλ ,当21=λ时,由0X E A =-)2(得,A 的对应于2的特征向量是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1001ξ,当32=λ时,由0X E A =-)3(得,A 的对应于3的特征向量是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0112ξ,当12-=λ时,由0X E A =+)(得,A 的对应于1-的特征向量是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0113ξ,取⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1001η⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=01121,0112132ηη.令()321,,ηηηP = ,则⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==-1321AP P AP P T,所以 T P P A 1010132⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+=1010211021102110212000)13()13(0)13()13(.3. 解:因为)3,2,1(==i i i i αA α,所以⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=300020001),,(),,(321321ααααααA ,因此 1321321),,(300020001),,(-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααααααA .又),,(321ααα⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=212122221,所以1321),,(-ααα⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=21212222191,故 =A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---212122221⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛300020001⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---21212222191⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=62225020731. 4.解:()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=311211112,,,,321321αααβββ,(),311,,321⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αααα所以 ()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-311311211112,,1321βββα ()()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=323532321939192939591939295321,,311,,ββββββ, α在基II 下的坐标为()T 323532,,-.5. 解:)3)(5(61011211-+=---=λλλλD , (1)当0≠D ,即5-≠λ且3≠λ时,方程组有惟一解.(2)当5-=λ时,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----==1610155122151)(βA,B −→−r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---100013902151 此时3)(,2)(==B A R R ,方程组无解,(3)当3=λ时,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---==1610153122131)(βA,B −→−r ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--00001001717571778, 此时2)()(==B A R R ,方程组有无限多个解.,并且通解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10757871717321c x x x )(R c ∈. 四、证明题(5+5=10分) 1. 证:根据伴随矩阵的性质有E A AA =*又E A A =2,所以2A AA =*,再由于A 可逆,便有A A =*.2. 证:假设A 可逆,即1-A 存在,以1-Α左乘0AB =的两边得0B =,这与B 是n 阶非零矩阵矛盾;类似的,若B 可逆,即1-B 存在,以1-B 右乘0AB =的两边得0A =,这与A 是n 阶非零矩阵矛盾,因此,A 和B 都是不可逆的.。
2020-2021学年第一学期线性代数期末考试卷(含答案)
《线性代数》期末考试卷(2020—2021学年第一学期)一、 单项选择题(每题3分,共18分)1.设A 、B 为n 阶方阵,当( )时,22()()A B A B A B +-=-不成立。
A . A E = B. ,AB 为任意矩阵C . AB BA =D .A B = 2.下列命题正确的是 ( )。
A .如果有全为零的数12,,,n k k k 使得11220n n k k k ααα+++=,则12,,,n ααα线性无关 B. 向量组12,,,n ααα,若其中有一个向量可由该向量组线性表示,则12,,,n ααα线性相关C .向量组12,,,n ααα的一个部分组线性相关,则原向量组线性相关D .向量组12,,,n ααα线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示3.若方程13213602214x x xx -+-=---,则x =( )。
A. 2-或3B.3-或2C.2-或3-D.2或3 4.设A 是n 阶可逆矩阵,则()**A =( )。
A.n A EB. AC. nA A D. 2n AA -5.设A 为m n ⨯矩阵,则n 元齐次方程组0Ax =有非零解的充分必要条件是( )。
A. A 的行向量组线性相关 B. A 的列向量组线性相关 C. A 的行向量组线性无关 D. A 的列向量组线性无关6.下列( )是初等矩阵。
A.100002⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 100010011⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭C. 011101001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭D. 010002100⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭二、 填空题(每题3分,共24分)1. 排列975824361的逆序数为__________。
2. 行列式222111ab c a b c =__________。
3. 设()33ijA a ⨯=,且2A =-,则22112112221323212122222323()()a A a A a A a A a A a A ++++++ 2312132223323()a A a A a A ++=__________。
线性代数期末试题
第一章 行列式一、填空题:1、设A 为3阶方阵,|A | = 2,则 |23*1A A -⎪⎭⎫ ⎝⎛-|=_______, |*123⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-A A |=_______. 2、设A 为m 阶方阵,B 为n 阶方阵,且|A |=3,|B|=2,C=00A B⎛⎫⎪⎝⎭,则|C |=___________. 3、设四阶行列式3214214314324321,ij A 是其()j i ,元的代数余子式,则_______3331=+A A ,_______3432=+A A .4、线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-=-+430302321321321ax x x x ax x x x ax 有非零解的充要条件是a 满足._____________二、选择题:1、设5阶方阵,()i j A a =的行列式展开式中应有一项为( )(A) 1123455344a a a a a (B) 1123344554a a a a a (C)1123355244a a a a a (D) 1123355144a a a a a2、设列向量组321,,ααα,则与三阶行列式|,,|321ααα等值的行列式是( ) (A )|,,|321311αααααα+++ (B )|3,,|31332ααααα++(C )|,,|123ααα (D )|,,|133221αααααα+++3、n 阶行列式D 不为零的充分必要条件是( )(A )D 中至少有n n -2个元素不为零 (B )D 中所以元素都不为零(C )D 的任意两列元素之间不成比例 (D )以D 为系数行列式的线性方程组有唯一解4、已知x 的一次多项式111111111111101-------=x D ,则式中一次项的系数为( )(A )4 (B )4- (C )1 (D )1-三、计算下列行列式:xxax xaa x x D n=、1 nn y y y d +++=111111111221、其中021≠n y y y .四、解下列线性方程组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=++=++=++=+150651650651655454343232121x x x x x x x x x x x x x . 五、设a 、b 、c 、d 为互异实数,则0111144443333=d c b a dcbad c b a 的充要条件为0=+++d c b a .(一)填空题答案:1、16125,1;2、6)1(mn -;3、48,68-;4、01753=--a a ;(二)选择题答案:1、C ;2、C ;3、D ;4、B ;(三)解:.)))(1(()1()()1()1))(1((101100))1((111))1(()1(112)1(12/)1(1-++--+--+-=----+=---+=-+==n n n n n n nn x a n x a x a n x a xa x a n x a x ax a x x n x a xx ax x a a x x D,110111111111111011011111111111)2(111211212121---+=+=+++++=+++=n n n n n nnn y y d y y y d y y y y y y y y y d因为021≠n y y y ,令,21n n n y y y d c =则有n n n y c c 11+=-,1111y c +=,因此n n y y c 1111+++= ,从而.)111(211n nn y y y y y d +++= (四)解:由Cramer 法则知:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛66521213379353713322966515075432154321D D D D D D D D D D x x x x x . (五)证明:因,))()()()()()()()()((111111525352453554444443333322222M yM M y M y M y a b b c a c c d b d a d d y c y b y a y y d c b a y d c b a y d c b a yd c b a +-+-=----------=其中ij M 是),(j i 元的余子式,特别地,44443333451111d c b a dcbad c b a M =,比较上式中3y 的系数知,))()()()()()((45a b b c a c c d b d a d d c b a M ------+++=,又a 、b 、c 、d 为互异实数,从而.0045=+++⇔=d c b a M第二章 矩阵及其运算一、填空题:1、设)1,2,1(=α,)1,2,1(-=β,βαTA =,则________=nA ,________=n A .2、设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0034001210001200A ,则__________1=-A ,___________)(*1=-A . 3、设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=101020101A ,则__________334=-A A .4、设方阵A 满足0323=-+E A A ,其中E 为单位矩阵,则________)(1=+-E A .二、选择题:1、设A 、B 、A +B 、11--+B A都是n 阶可逆阵,则111)(---+B A =( )。
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----- 1 -----
线性代数期末练习题
一.填空题
1.()n
)25
1123(-⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=( 5的n 次方 *
-3 -15 6 2 10 -4
1 5 -
2 )
2.已知3阶行列式2=A ,则A 3=( 54 )
3.若向量组)3,,0(),3,2,1(21λαα==,)1,2,3(3=α线性相关,则
----- 2 -----
λ=( 3/2 )
4.已知三阶方阵A 的特征值是1,2,3,则1
-A 2 的特征值是( )
5.已知矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛----=t A 4
4
174
147的特征值是2,1λ=3,123=λ ,则t =( 4 )
6.A=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----20
1
335
21t 的一个特征向量是⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛-=111α,则t =( )
----- 3 -----
二.单项选择题
1.设2121,,,ββαα均为三维列向量,且三阶行列式a =121,,βαα ,
b =221,,αβα ,则行列式2112,,ββαα+=( d )
(A) a+b (B) –(a+b) (C) a-b (D) b-a 2.设A 是n 阶反对称矩阵,且A 可逆,则( a ) (A) I A A T
-=-1
(B) I AA
T
=
(C) T
A A
-=-1 (D) A A
T
-=
3.n 元线性非齐次方程组b X A mn =有解的充分条件是( d ) (A) m>n (B) m<n (C)r(A)=n (D) r(A)=m
----- 4 -----
4.已知矩阵⎪⎭⎫
⎝⎛=41
32
A 与⎪⎭
⎫
⎝⎛=t B 314相似,则t =( c ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3
5. 23
3222
312121
62423)(x x x x x x x x x X f +-+--=是 ( ) 二次型
(A) 半负定 (B) 负定 (C) 半正定 (D) 正定
三.计算四阶行列式
3
2
5
4
201121230132
=8
----- 5 -----
四. 判断向量组)21,4,1,2(),10,2,3,1(21,,-==αα
),,,,(,,,43433)12,2,1,0(),3,16,2,3(543=-==ααα的相关
性,求它的一个极大无关组,秩,并用所求极大无关组表示其余向量. A3=a1+a2 a4=11/9a1+6/7a2 a5=16/7a1+13/7a2
五.设矩阵⎪⎭
⎫
⎝⎛-=⎪
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-=11
0121,32
1
112
103
B A , 且X +=B XA ,求X
a-1=3 2 -1/-15 8 5/9 -6 3 X=-3 2 2 /-12 7 1
----- 6 -----
六.用基础解系表示方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧-=
--+=--+=+++=--+1
442634421432143214
3214321x x x x x x x x x x x x x x x x 全部解.
七.用正交变换,化二次型3222
212
1
442)(x x x x x x X f -+-=为标准型,并求变换中的可逆矩阵Q ,对角矩阵Λ,惯性指标并求有定性。
八. 已知321ααα,,是线性方程组O AX =的一个基础解系,若
133322211,,ααβααβααβt t t +=+=+=,证明321,,βββ
是O AX =的基础解系的充分必要条件是1-≠t
----- 7 -----
补充题: 1. 证明n 阶方阵A 与对角矩阵Λ相似的充分必要条件是,A
有n 个线性无关的特征向量.
2. 证明:若21λλ≠是n 阶方阵A 的两个不同的特征值,且α与β分别是特征值1λ与2λ对应的特征向量,则α与β线性无关.
3.证明:若21λλ≠是n 阶对称矩阵A 的两个不同的特征值,且α与β分别是特征值1λ与2λ对应的特征向量,则α与β正交.
4.已知二次型)0(2332)(3223
222
1>+++=a x ax x x x X f 用正交变换化成的二次型是2
3
222152)(y y y Y f ++=,求a 及正交
变换矩阵Q .。