2009 矩阵论 试卷 北航

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北航矩阵理论2019-2020学年第一学期期末试卷及解答

北航矩阵理论2019-2020学年第一学期期末试卷及解答

1
2
1
2
Байду номын сангаас
,b
=
0
.(1)求
A
的满秩分解,并用满秩
1 0 -1 0
2
0
1
1
1
-1
分解求 A+ .(2)判断方程组 Ax = b 是否有解. (3)求 Ax = b 的极小范数解或极小 最小二乘解.
1 1 0 1
1 0 -1 0
解:(1)
A
⎯行⎯→
0 0
1 -1
1 -1
1
⎯行⎯→
0
-1
n −1 1 j =1 3j
1 ,p 2
= 1,
,n .每个圆都是孤立
的,所以 A 有 n 个互异的特征值,即 A 相似于对角阵。 (2)因为 A 是实矩阵,圆心都在实轴上,所以特征值如果是复数只能共轭成对出现, 这与圆内只有一个特征值矛盾,所以只能是实数。.
1 1 0 1
1
4.(18 分)已知 A =
0
1 0
1 0
1 0
0
1
1
1
0 0 0 0
1 1
A = 1 1
2 0
1 0
0 1
−1 1
0 1 =FG
0 1
(2)
3
3 1 5 -2
A+
= G(H GGH)−(1 FHF)−1FH =
1
1
2
0
1
15 -2 1 -5 3
1
2
0
1
(3) AA+b=b,故Ax = b有解.
(4)极小范数解 A+b = (1,0,-1,0)T ,

09+10年北航研究生矩阵论 矩阵理论B期末试卷

09+10年北航研究生矩阵论 矩阵理论B期末试卷

二、设 A∈ 8×8,且 λ I − A 等价于准对角阵
diag
⎧⎪⎨⎪⎩⎡⎢⎣λ
2 −1 0
1 ⎤ ⎡λ +1 λ + 2⎥⎦ , ⎢⎣λ −1
0⎤ λ −1⎥⎦
,(λ
+
2)2
,
λ
+
2,
1,
1⎫⎪⎬⎪⎭
(1)试求 λ I − A 的初等因子,不变因子;Smith 标准形(3)写出 A 的最小多项式及 Jordan 形.
四、证明:1)、 因为 A+ = A,故 A3 = A 所以 秩A=秩A3 ≤ 秩A2 ≤ 秩A,所以 秩A2 = 秩A
2)、由 A3 − A = 0,故 λ3 − λ 将 A 零化,且 λ3 − λ = 0无重根, A 可对角化。
3)、 A 的特征根为 1、-1 和 0,而 秩A=r 。故非零特根个数为(对角线非零元素的个数为 r)
附加题证明:令 B = A( AT A)−1 AT ,则 BT = B 为实对称矩阵,且 B2 = B
从而 BT B 与 B 由相同的特征值,且 B 的正奇异值就是 B 的正特征值。λ2 −1 = λ(λ −1) 是
B 的 零 化 式 。 故 B 的 最 大 特 征 值 为 1 ( 否 则 B 为 零 矩 阵 , 从 而 A = 0 , 矛 盾 ), 所 以 B = B的最大奇异值= 1 = 1
3⎤ 2⎥⎦
.(1)计算
e
At
;
(2)试求
f

A=
n=0
n +1 n!
A2
+
A
n
.
八、 A∈ n×n. 证明 lim Am = 0 ⇔ ρ ( A) < 1. m→∞

北航矩阵理论B2019-2020学年第一学期期末试卷

北航矩阵理论B2019-2020学年第一学期期末试卷

2019-2020 学年第一学期期末试卷学号姓名任课教师成绩考试日期:2020年 1 月8日考试科目:《矩阵理论》(B)注意事项:1、考试5个题目共6页。

2、考试时间120分钟。

Span x y表示由x,y生成的空间,i=,3、试卷中出现的符号含义:{,}C m n⨯为m n⨯的矩阵集合。

题目:1、(本题 42 分)2、(本题 15 分)3、(本题 12 分)4、(本题 16 分)5、(本题 15 分)姓名: 学号:1. (42分)填空(1)已知 ==-=-=-1212(1,2,1,0),(1,1,1,1),(2,1,0,1),(1,1,3,7)T T T Tx x y y , ==112212{,},{,},V Span x x V Span y y 则+12V V 的维数是_____,⋂12V V 的维数是_____。

(2)λ矩阵22000(1)⎛⎫+⎪⎪ ⎪+⎝⎭λλλλ的Smith 标准形是___________________。

(3)设100A=011001⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭,则矩阵幂级数211k k A k ∞=∑_______。

(填“收敛”或者“发散”)(4)设101112003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A 的Jordan 标准形J= 。

(5)已知线性方程组A x b =相容,其中,m n m A C b C ⨯∈∈给定,n x C ∈是待定向量,则上述线性方程组的通解公式为__________________________________________,解唯一当且仅当A 是__________矩阵。

(6)设1212(,),(,)T T x x x y y y ==是2R 中的任意两个向量,定义函数1122(,)f x y x y x y =-,则(,)f x y _______( 填“能”或者“不能”)构成2R 中的内积。

(7) 设A 是n 阶可逆矩阵,则A A A A ⎛⎫⎪⎝⎭的伪逆是_________________________。

矩阵引论试题及答案

矩阵引论试题及答案

矩阵引论试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 矩阵的元素全部为0的矩阵称为:A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 对角矩阵D. 标量矩阵答案:A2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关的行(列)的最大数目D. 矩阵的元素个数答案:C3. 矩阵的转置是指:A. 矩阵的行列互换B. 矩阵的行数变为列数C. 矩阵的列数变为行数D. 矩阵的元素不变答案:A4. 两个矩阵相乘的结果称为:A. 矩阵的和B. 矩阵的差C. 矩阵的积D. 矩阵的逆答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 如果矩阵A的行列式为0,则称矩阵A为________。

答案:奇异矩阵2. 矩阵A的逆矩阵记作________。

答案:A^(-1)3. 矩阵A与矩阵B相乘,记作________。

答案:AB4. 对于任意矩阵A,矩阵A与单位矩阵相乘的结果仍然是________。

答案:A三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述矩阵的行列式是什么?答案:矩阵的行列式是一个标量值,它提供了关于矩阵的一些重要信息,如矩阵是否可逆(行列式非零则可逆)、线性方程组是否有解等。

2. 矩阵的逆矩阵有什么性质?答案:矩阵的逆矩阵具有以下性质:(A^(-1))^(-1) = A,(AB)^(-1) = B^(-1)A^(-1),以及单位矩阵I的逆矩阵仍然是I。

3. 矩阵的转置矩阵有什么特点?答案:矩阵的转置矩阵具有以下特点:(A^T)^T = A,(AB)^T =B^TA^T,以及矩阵A的转置矩阵的行列式等于矩阵A的行列式。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 给定矩阵A = \[\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\],计算A的行列式。

答案:\[ \begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{vmatrix} = (1)(4) - (2)(3) = 4 - 6 = -2 \]2. 给定矩阵B = \[\begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 4 & 5\end{bmatrix}\],计算B的逆矩阵。

北航矩阵考题A

北航矩阵考题A

an 1 2an 2 (a , a , 1 2 nan n
, an ) (分解不唯一) ( 4 分)
a1 2a2
nan trA
A2 (trA) A 0
A100 ( )99 A (a1 nan )99 A.
(2)可知 f ( A) 的谱公式为 f ( A) f (1 )G1 f (2 )G2 ,(且 G1 , G2 同上), 令 f ( x) sin x f (7) sin 7, f (2) sin 2 得 sin A 的谱分解为
4 4 5 4 1 sin A (sin 7)G1 (sin 2)G2 sin 7 1 sin 2 9 9 5 5 5 4
(3) 由 (e A ) {e7 , e 2 } 谱半径 (e A ) e7 由 (esin A ) {esin 7 , e sin 2 } 行列式 det(esin A ) esin 7 sin 2
2
1 1 1 1 四、 (15 分)设 A 1 2 3 , b 2 , 0 0 0 0


1 n 1 n 2
n (A 2 ) 为收敛
( 4 分)
以下的六、七题中只需任选一题:
4
六、(15 分)(1) 设矩阵 A 最小式 m( x) ( x 2) 2 且 f ( A) 收敛,推导 f ( A) 的广谱 计算公式。解(1)由 ( A 2)2 0 与台乐公式 f ( A) 0 可得公式
(3)求谱半径 (e A ) 与行列式 det(esin A ) .(4):求 ln( I A ) ?

北航法学2009——2016年专业综合和基础综合真题(含回忆版)

北航法学2009——2016年专业综合和基础综合真题(含回忆版)

北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题科目代码:861法学基础综合 (共2页)考生注意:所有答题务必书写在考场提供的答题纸上,写在本试题单上的答题一律无效(本题单不参与阅卷)。

一、名词解释(每小题5分,本题30分)1、大陆法系2、成文法3、行政区划4、犯罪未遂5、国家领土的先占取得6,《外空物体损害赔偿责任公约》二、简答题(每小题10分,共5O分)1、简述法律解释中的一般解释方法(14分)2、简述法的效力冲突和协调((8分)3、简述违宪与违法的区别(8分)4、正当防卫与紧急避险的区别(8分)5、缓刑与假释的区别((7分)6、简述人权保护与国家主权的关系,以及中国在人权国际保护方面的基本立场(8分)三、论述题(共45分)1、试从法理学的视角阐述正当程序的基本特征( 28分)2、试论宪政的要素(17分)四、案例分析(每小题20分,本题共40分)1、1999年3月份,李某与同厂女青年项某相恋后致其怀孕。

同年6月,李某向项某提出分手并要其去流产,项某不同意并几次欲跳楼自杀。

同年9月5日12时30分许,李某回到寝室见项某在其房内,后两人发生争打,项某拎一矿泉水瓶(内装敌敌畏农药)到走廊上,李某曾听到项某将“矿泉水”瓶扔到水池上的声音,后项某回到房内背靠沙发坐在地上,歪着头定定地注视着墙,嘴角有睡沫样的东西。

此时,李某见同厂女工赵某上楼即把门掩上。

随后,李某又关上房门到二楼车间,回来后见项某仍原样坐着,便感到不对,即打电话叫来朋友楼某,楼某到后两人先到加油站加油。

期间,李某将项某可能吃过什么东西,嘴角有唾沫的事告诉楼某,两人回到李某的寝室因打不开门,后从气窗看见项某仍原样坐着,鼻子流着鼻涕一样的东西。

嗣后,李某与楼某遂到附近村里找朋友并讲了项某的情况,两人回厂得知项某已被送往医院抢救。

当晚9时许,项某因抢救无效死亡。

经公安局法医鉴定,项某系服毒药死亡。

(10分)(1)李某是否对项某死亡负刑事责任?为什么?(5分)(2)李某主观心理状态如何?为什么?(5分)2、近年来,中国与日本两国就东海划界问题进行了多轮会谈,但尚未取得实质性进展。

南京航空航天大学2009_矩阵论考试考题及答案

南京航空航天大学2009_矩阵论考试考题及答案
学院 年级 班 学号 姓名 ------------------------------线--------------------------------- ---------- -----------------------封--------------------------------------- --------------------------------------密--------------------------------
(3),判断方程组 Ax b 是否相容?若相容,求其最小范数解;若不相容,求其极小最小二乘 解。(4 分)
解:
2 0 0 8 1 0 0 4 行 (1): A 0 2 8 0 0 1 4 0 ,故矩阵 A 的满秩分解为: 2 2 8 8 0 0 0 0 2 0 2 0 1 0 0 4 1 0 0 4 A 0 2 CD, C 0 2 , D 。 0 1 4 0 0 1 4 0 2 2 2 2
k
k
k 1
A |||| A k 1 |||| A || || A || k . (5 分)
k
2. || A || 1 lim || A || k 0 lim || A k || 0. (5 分) 3. lim || A k || 0 lim || A k 0 || 0 lim A k 0. (5 分)
学院 ------------------------------ 线 ----------------------------------------------------------------
年级 ----------
从而其极小最小二乘解为:

北航 矩阵论 习题2.1参考答案

北航 矩阵论 习题2.1参考答案


T1
A
0
4
1 ;对于 b(2) (4,3)T ,构造 T2 使 T2b(2) b(2) e2
0 3 2
4 / 5 3 / 5 4 1 5 2
T2
3
/
5
4
/
5
,
T2
3
2
0
1
0 1 0
0 4/5 3/5
所以, T
I 0
0 T2
T1
4 3
/ /
5 5
0 0
3/5
3 )T 3
由 a3 (2, 0, 2)T ,有
12
a3
(a3, b1) (b1, b1)
b1
(a3, b2 ) (b2 , b2 )
b2
(2, 0, 2)
14 26
(3,1, 4)T
13 24
(10 , 14 , 4 )T 13 13 13
0T
13

k31
7 13

k32
1 2
3 26
i 2
1 i
6
3
0
2i 1 6 3
R
b1
b2
1
i 2
1
2
2
i 2
0
b3
0
1 0
i 3 1
0 0
3 6
0
1
2
i
6
2
3
2 0 0
1
30
1
3
2
6
3 3
1

P
中对应
Q1 的列向量做单位化得
P
2
1
2
3

北航 矩阵论 习题4.2参考答案

北航 矩阵论 习题4.2参考答案

习题4.21.分别写出下列矩阵的盖尔圆盘,并画出图。

(2)123624612123624612⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭;(5)10.10.20.30.530.10.210.310.50.20.30.14⎛⎫ ⎪⎪ ⎪- ⎪--⎝⎭。

解:(2)该矩阵的4个盖尔圆为:1234:111,:420,:39,:1212;G z G z G z G z -≤-≤-≤-≤如下图所示(5)该矩阵的盖尔圆为:1234:10.6,:30.8,:1 1.8,:40.6G z G z G z G z -≤-≤+≤+≤6.设矩阵11111111444444441211121155555555,11311131666666661113111477777777⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A B 。

证明:谱半径()1ρ<A ,而()1ρ=B 。

证明:矩阵A 的盖尔圆为123413231133:,:,:,:44552277A A A A G z G z G z G z -≤-≤-≤-≤如下图所示,只能判断()1ρ≤A取1000010000100005/4⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭D 令11111444512145552511326661555532828287-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭C DAD C 的盖尔圆为12341721417315:,:,:,:410525215728C C C C G z G z G z G z -≤-≤-≤-≤C 的盖尔圆如下图所示:由上图可知,C 的盖尔圆都落在x =1的左边,且圆心都在y 轴右侧,所以其特征值模都小于1,又因为A 与C 的特征值相等,所以A 的特征值模都小于1,即()1ρ<A 。

B 的盖尔圆为123413231143:,:,:,:44552277B B B B G z G z G z G z -≤-≤-≤-≤B 的盖尔圆如下图所示由B 的盖尔圆的分布可知B 的特征值模均小于等于1,即()1ρ≤B ,而B 有特征向量()1,1,1,1T,对应特征值为1,故()1ρ=B 。

北京航空航天大学2017年度-2018年度第一学期矩阵B试题

北京航空航天大学2017年度-2018年度第一学期矩阵B试题

2017-2018 学年第一学期期末试卷学号姓名任课教师成绩考试日期:2018年 1 月23日考试科目:《矩阵理论》(B)注意事项:1、考试8个题目共9页2、考试时间120分钟题目:一、(本题 21 分)二、(本题 10 分)三、(本题 10 分)四、(本题 10 分)五、(本题 15 分)六、(本题 12 分)七、(本题 12 分)八、(本题 10 分)1. (21分)填空(1)A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--------1111111111111111, A 的满秩分解为( ).(2)设A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i i 20021,则A + = ( ).(3)设A = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--011021010, 则 A 的Jordan 标准型J = ( ).(4)设q m q p n m C D C B C A ⨯⨯⨯∈∈∈,,, 则矩阵方程D AXB =相容的充要条件是( ).(5)已知A = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛432321210, 则 ||A||1 = ( ), ||A||∞= ( ), ||A||F = ( ).(6)设A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛200120012, k 为正整数,则A k =( ).(7)设三阶矩阵A 的特征值为-1,0,1. 则矩阵A e sin 的行列式是( ).2.(10分)设 T 是线性空间3R 上的线性变换,它在3R 中基321,,ααα下的矩阵表示是 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=512301321A . (1)求T 在基321321211,,αααβααβαβ++=+==下的矩阵表示. (2)求T 在基321,,ααα下的核与值域.3.(10分) 设A = ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2.06.06.02.0, 求证矩阵幂级数∑∞=12k kA k 收敛并求和.4.(10分) 设 A = ⎪⎪⎭⎝-110, 求A 的奇异值分解.5.(15分)已知A = ⎪⎪⎪⎭⎝--5334y x的二重特征值2=λ有两个线性无关的特征向量. (1)求y x ,.(2)求可逆矩阵P ,使AP P 1-为对角矩阵.(3)求A 的谱分解表达式.6.(12分)已知A = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----354113211101,b =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-333.(1)用满秩分解求+A . (2)判断方程组Ax = b 是否有解. (3)求Ax = b 的极小范数解或极小最小二乘解.7.(12分) (1) 设n n R A ⨯∈. 证明A 为实对称矩阵当且仅当A 的特征值n λλ,,1Λ为实数,且存在正交矩阵n n R Q ⨯∈,使得},,{1n T diag AQ Q λλΛ=.(2) 设k n n m C B C A ⨯⨯∈∈,, R(A)与R(AB) 分别表示A 与AB 的值域. 证明: R(A)=R(AB)的充分必要条件是存在矩阵,n k C D ⨯∈使得ABD=A.8.(10分)设A = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----222132021,求e At ..。

矩阵论试卷(2012A)答案(1[1].5)

矩阵论试卷(2012A)答案(1[1].5)

2
17 分
⇒ 由(1)的证明知,“=”成立时,有 A 酉相似于一对角阵,根据定理 4.5.2,A 为
正规阵 20 分
2× 2
三.(1) 对任意 X1 , X 2 ∈ W , k ∈ R, 都有 X1 + X 2 ∈ W , kX1 ∈ W , 所以, W 是 R ⎛ x11 线 性 子 空 间 , 设 X =⎜ ⎜x ⎝ 21 ⎛ x11 X =⎜ ⎜x ⎝ 21 0 ⎞ ⎟, x11 + x21 ⎟ ⎠

x12 ⎞ ⎟ ∈ W , 因 为 AX = XA, 所 以 , x22 ⎟ ⎠
⎛1 0⎞ ⎛0 0⎞ 5分 W 的一组基为 X1 = ⎜ ⎟ , X = ⎜ 2 ⎜0 1⎟ ⎜1 1 ⎟ ⎟, 维数是 2. ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ( 2 ) 对 任 意 X1 , X 2 ∈ W , k ∈ R, 都 有 T ( X 1 + X 2 ) = T ( X1 ) + T ( X 2 ) , 9分 T ( kX1 ) = kT ( X1 ) ,所以, T 为线性变换 ⎛1 0⎞ ⎛0 0⎞ (3)对于 W 的一组基为 X1 = ⎜ ⎜0 1⎟ ⎟, X 2 = ⎜ ⎜1 1 ⎟ ⎟, 有: ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ 0 0⎞ ⎛ − 1 0⎞ T ( X 1) = ⎜ ⎜ 0 0⎟ ⎟ = 0X1 + 0 X2 , T ( X 2 ) = ⎜ ⎜ 2 1⎟ ⎟ = −1 X1 + 2 X 2 , ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ 0 − 1⎞ ⎛ 0 −1⎞ T ( X 1 , X 2 ) = ( X 1 , X 2 )⎜ ⎜0 2 ⎟ ⎟ , T 在(1)中所取基下的矩阵是 A = ⎜ ⎜0 2 ⎟ ⎟ 14 分 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛1 0⎞ ⎛0 0⎞ (4)对于 W 的一组基为 X1 = ⎜ ⎜0 1⎟ ⎟, X 2 = ⎜ ⎜1 1 ⎟ ⎟, ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ − b 0⎞ ⎛ 0 0⎞ 若 T ( aX 1 + bX 2 ) = ⎜ ⎟ ⎜ 2b b ⎟ ⎟=⎜ ⎜ ⎟ ,则有: b = 0 , ⎝ ⎠ ⎝ 0 0⎠ 所以, Ker (T ) = {kI2 : k ∈ R )} ,维数为 1, 17 分 ⎛ −1 0⎞ R (T ) = {T ( X ) : X ∈ W } = span{T ( X 1 ), T ( X 2 )} = {k ⎜ ⎜ 2 1⎟ ⎟ : k ∈ R} , ⎝ ⎠

矩阵论试题(整理)(完整版)实用资料

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矩阵论试题(整理)(完整版)实用资料(可以直接使用,可编辑完整版实用资料,欢迎下载)矩阵论试题(06,12)一.(18分填空:设1.A-B的Jordan标准形为J=2.是否可将A看作线性空间V2中某两个基之间的过渡矩阵()。

3.是否可将B看作欧式空间V2中某个基的度量矩阵。

()4.(),其中。

5.若常数k使得kA为收敛矩阵,则k应满足的条件是()。

6.AB的全体特征值是()。

7.()。

8.B的两个不同秩的{1}-逆为。

二.(10分设,对于矩阵的2-范数和F-范数,定义实数,(任意)验证是中的矩阵范数,且与向量的2-范数相容。

三.(15分已知。

1.求;2.用矩阵函数方法求微分方程满足初始条件x(0的解。

四.(10分用Householder变换求矩阵的QR分解。

五.(10分)用Gerschgorin定理隔离矩阵的特征值。

(要求画图表示)六.(15分已知。

1.求A的满秩分解;2.求A+;3.用广义逆矩阵方法判断线性方程组Ax=b是否有解;4.求线性方程组Ax=b的极小范数解,或者极小范数最小二乘解x0。

(要求指出所求的是哪种解)七.(15分已知欧式空间R22的子空间R22中的内积为V中的线性变换为T(X=XP+XT, 任意XV,1.给出子空间V的一个标准正交基;2.验证T是V中的对称变换;3.求V的一个标准正交基,使T在该基下的矩阵为对角矩阵.八.(7分设线性空间V n的线性变换T在基下的矩阵为A,T e表示V n的单位变换,证明:存在x00,使得T(x0=(T e-T(x0的充要条件是为A的特征值.矩阵论试题(07,12)一.(18分填空:1.矩阵的Jordan标准形为J=2.设则3.若A是正交矩阵,则cos(A=4.设,A+是A的Moore-Penrose逆,则(-2A, A+=5.设,则AB+I2I3的全体特征值是()。

6.设向量空间R2按照某种内积构成欧式空间,它的两组基为和且与的内积为则基的度量矩阵为()。

历年矩阵论试题

历年矩阵论试题

南京航空航天大学矩阵论历年试题整理者:王正华2007.1.28一 设2615115126A −=− −(1)求A 的特征多项式和A 的全部特征值;(2)求A 的行列式、不变因子,初等因子; (3)求A 的最小多项式; (4)写出A 的Jordan 标准形二(1)设210121A= −,1)求12,,,F A A A A ∞;(2)设A 为n阶矩阵,证明21,max ij i j na A∞≤≤≤≤三(1)111111112A − =− −,作出A 的满秩分解并求出A +;(2)利用该矩阵判断如下方程组1231231231121x x x x x x x x x −+=−++=− −+= ,是否相容?若相容求通解;若不相容,求极小最小二乘解四 设V 是数域P 上全体3阶实对称矩阵作成的线性结构(1)求V 的维数,并写出一组基(2)在V 中定义变换100100()011010001011T X X=,证明T 是线性变换,并求T 在(1)中所取基下的矩阵五(1)设2010252,022024220t A t B −==,其中t 是实数,t 满足什么条件时A B >成立?(2)设,A B 均为Hermite 半正定矩阵,证明:○1若A >0, 则AB 相似于半正定对角阵; ○2若A >0, 则()00tr AB B =⇒=; ○3若()0,tr AB = 则0AB =一(20分) 已知 A =1001225i i −,其中i(1)求12,,,F A A A A ∞(2)证明:A ≥0 (3)设,,nH c B αβαβ∈=,证明22FBαβ=二(20分) 设A =110101101211 ,b =314(1)作出A 的满秩分解 (2) 计算A +(3)利用广义逆矩阵方法判断线性方程组A x =b 是否相容?若相容,求其通解,若不相容,求其极小最小二乘解三(20分) 设A =110430211− − −(1)求A 的特征多项式和A 的全部特征值(2)求A 的不变因子、初等因子和最小多项式 (3)写出A 的Jordan 标准形(4)设A 为n 阶矩阵,证明:A 非奇异的充要条件是存在常数项不为零的多项式()f x ,使()f x =0 四(20分) (1)设A 、B 均为Hermite 矩阵(n 阶),且A B =B A ,证明: (a )如果A >0,且A B >0 , 则B >0(b )如果A >0, B >0,且33A B >,则A B >(2)若A 是2阶实正规矩阵,且i αβ±是A 的一对共轭实特征值,证明:存在正交矩阵Q ,使得Q AQ αββα+ =−五(20分) 设实数域上线性空间32R ×的子集W =22{,()0}A R tr A ×∈=(1)W 是22R×的子空间(2)给出W 的变换T (A )=A A ++,A W ∀∈,证明:T 是W 上的线性变换 (3)求Ker (T )及其维数(4)求W 的一组基和维数,并写出线性变换T 在所取基下的矩阵一 (20分)设[]n R X 表示实数域R 上次数小于n 的多项式再添上零多项式构成的线性空间(按通常多项式的加法和数与多项式的乘法)(1)求[]n R X 的维数并写出[]n R X 的一组基;(2)在[]n R X 中定义线性变换D :(())'(),()[]n D f x f x f x R x =∈,求D 在(1)中所取基下的矩阵表示,并求R (D )和Ker (D )(3)证明D 在任何一组基下的矩阵都不可能是对角矩阵(4)在[]n R X 中定义内积11(,)()(),f g f x g x dx −=(),()[]n f x g x R X ∈,求出3[]R X 的一组标准正交基二 (20分)设A =3615125125− −−三 (16分)(1)设A =11121013 − −,求12,,,F A A A A ∞ (2)设A 为n 阶矩阵,证明:()1A ρ<的充要条件是存在某种相容矩阵范数.,使得1A <四(14分)设111021111021A − −−=(1) 作出A 的一个QR 分解,即求满足T Q Q I =的4×3矩阵和3阶上三角矩阵R ,使得A QR = (2) 计算A +五 (16分)(1)设311120102A − = − ,121211111B =,问A ≥B 是否成立 (2)设A 为n 阶Hermite 正定矩阵,B 为n 阶Hermite 半正定矩阵,并且AB BA =,证明 (i )AB 为Hermite 半正定矩阵 (ii )如果A ≥B ,则2A ≥2B六 (14分)(1)设222i i A i i i i =− −−,其中i =,证明A 是正定矩阵; (2)若n n A C ×∈,且21A<,则A >B ≥0(3)设,n n A B C ×∈是Hermite 矩阵,证明如果A >B ≥0,则A B −≤A ,且等号成立一(20分)(1)设A 为n 阶非奇异复矩阵,试述矩阵A 的QR 分解定理;(2)设110101111010A= −(i )作出A 的一个满秩分解 (ii )计算广义逆矩阵A +二(18分)(1)设210123032A=− −,求12,,,F A A A A ∞;(2)设A 为n 阶可逆矩阵,.是满足1I =的矩阵范数,证明11AA −−≥,21A ≤三(22分)设3117937100480024A −−−−−= − −(1) 求A 的特征多项式和A 的全部特征值; (2) 求A 的不变因子、初等因子和最小多项式; (3) 写出A 的Jordan 标准形; (4) 求lim k k A →∞;(5) 计算Ae 四(20分)(1)设622250207A −=−,证明A 为正定矩阵;(2)设A ,B 均为Hermite 矩阵,证明:(i ) 如果A >0, 则A B 相似于对角矩阵;(ii ) 如果A >0, B >0, 则A B 的特征值均为正数;(iii ) 如果A >0, B >0,且A B =B A ,则A B 是Hermite 正定矩阵五(20分)设V 是实数域R 上全部3阶实反对称矩阵作成的线性空间(按矩阵的加法和数量乘法)(1) 求V 的维数,并写出V 的一组基;(2) 证明:若A 是3阶实对称矩阵,且X V ∈,则必有AX XA V +∈; (3) 作映射T 如下:011011()101101,110110T X X X X V −−=+∈ −−证明:T 是V 上的线性变换;(4) 求T 在(1)中所取基下的矩阵表示。

矩阵论考试题和答案(详细)

矩阵论考试题和答案(详细)
一、 (20 分) (1)特征值多项式为 f (λ ) =

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课程编号: A000003 考试日期: 2009 年 1 月 13 日
λ I − A = λ (λ + 1)2
---------------3 ----------------3 -------------6 --------------2 ---------------2
= P −1 AP 满足相容矩阵范数的四个条件。
共 4 页
第 2 页
三、 (20 分)
(1) A 的满秩分解为 1 0 − 1 0 1 A = 0 1 0 1 0 − 1 0
A + = C T ( CC
T
-----------------5
1 4 0 1 − 4
(tr ( A))2 = (λ1 + L + λn ) 2 ≥ λ12 + L + λn2 = tr ( A2 ) 。 ---------------4
(3)因为 A > 0 ,则 A 可逆,并且 A−1 > 0 。由 I = AA−1 ,可得
n = tr ( I ) = tr ( AA−1 ) = tr ( AH A−1 ) ≤ tr ( AH A)tr ( A− H A−1 ) 2 = tr ( A2 )tr ( A−2 ) 2
由(2)知 tr ( A2 ) ≤ tr ( A), tr ( A−2 ) ≤ tr ( A−1 ) ,因此n ≤ tr ( A)tr ( A−1 ) 。 -则存在与 . 相容的向量范数 . a ,从而
| λ | x a = λ x a = Ax a ≤ A x a , | λ −1 | x a ≤ A−1 x

北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题

北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题

北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题科目代码:996专业史论综合(共3页)考生注意:所有答题务必书写在考场提供的答题纸上,写在本试题单上的答题一律无效(本题单不参与阅卷)。

(考试时间:三小时;满分150分)一、选择题(每题1.5分,共60分)1.工艺美术运动起源于()。

A.英国B.美国C.德国D.法国2.在以下几个方面中,不属于现代主义建筑的特征是:()。

A.实用、经济B.标准化原则C.繁复精美的装饰D.中性色彩计划3.德国魏玛国立包豪斯学校的首任校长是()。

A.伊顿B.米斯.凡德罗C.迈耶D.克洛佩斯4.长沙楚墓出土的《人物龙凤图》是()时期的帛画。

A.战国B.秦C.西汉D.东汉5.《历代帝王图》是唐朝()的代表作品之一。

A.阎立本B.吴道子C.边鸾D.张萱6.中国第一部分体例完备、史论结合、内容宏富的绘画通史著作是()。

A.《唐朝名画录》B.《画云台山记》C.《历代名画记》D.《画品》7.《康熙载夜宴图》是五代画家()的唯一传世作品。

A.周文矩B.荆浩C.顾宏中D.董源8.《清明上河图》展现的是()清明时节的风貌。

A.唐B.北宋C.南宋D.元9.下列哪位画家不是南宋四家。

A.李唐B.马远C.王希孟D.刘松年10.()提出“南北宗论”,建构了以南宗文人山水画为绘画最高境界的理想模式,产生了深远的影响。

A.陈洪绶B.董其昌C.崔子忠D.石涛11.《苦瓜和尚画语录》是()的论著。

A.石涛B.弘仁C.八大山人D.方薰12.古希腊美术史通常分期的正常顺序是()。

A.荷马时期古风时期古典时期希腊化时期B.荷马时期古典时期古风时期希腊化时期C.古风时期荷马时期古典时期希腊化时期D.古典时期荷马时期古风时期希腊化时期13.()是文艺复兴时期德国最伟大的艺术家。

A.提香B.乔尔乔纳C.阿尔布雷希特.丢勒D.汉斯.维藤14.《大腕岛星期天的下午》是()最典型的作品。

A.印象主义B.新印象主义C.后印象主义15.布拉克是()的主将之一。

北航2009-2010 学年第一学期矩阵理论A试题

北航2009-2010 学年第一学期矩阵理论A试题

2009—2010学年 (A)学号 姓名 成绩《 矩阵理论 》(A )注意事项:考试时间120分钟 一. 填空 (注: I 代表单位阵,H A 表示H 转置, det(A)指行列式)(1)()det()tr A A ee -⋅= ,1()()A A A A e e e e +----=(2)若2320A A I -+=,则A 有一个无重根零化式为f(x)= (3)若2H A A A == , 则+A =(4)若3阶阵A I ≠-,且220A A I ++=,则Jordan 形A J =(5)311, ,030a A B b ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ A B ⊗的特征根为(6)211555121,444111333A=, i x i i i ⎛⎫ ⎪⎡⎤⎪⎢⎥⎪==⎢⎥ ⎪⎢⎥ ⎪⎣⎦⎪ ⎪⎝⎭, 则谱半径()A ρ取值范围是 ;且1A x = ;||A||∞=(7)01,10A -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 则 ( )sin =( )cos tAt e t -⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, =A e π (8)1111A=-⎛⎫ ⎪-⎝⎭11A x ⎛⎫= ⎪⎝⎭则的最佳极小二乘解是 ; +A = .. (9)矩阵A 中各列都可用B 的列线性表示(R(A)R(B)⊂),则有矩阵P 使BP = (10)n阶阵A 的特征根λ,谱半径()A ρ与范数||||A 的大小关系是 . (11)A 是n阶阵(k 是自然数),则(),(),||||,|||| kkkkA A A A ρρ之间关系为()tr()A B ⊗=(12)1 0 1A 1 1 2 1 2 3⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的满秩分解为 ;(13)设123,,εεε是3R 的基,33RA ⨯∈满足:1223323,,2.A A A εεεεεεε===-则有矩阵B 使得123123(,,)(,,)B A εεεεεε=,B = . 二.计算下列各题1. 设列满(高)阵m n A A ⨯=的QR 分解为A QR =,Q 为次酉阵().Hn Q Q I =验证:1H X R Q -=满足A +的4个条件.2.设,000100010A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(1)求23, A A ,(2)由23()()23!tA tA tAeI tA ++++直接计算tA e,并求()tA tA e e +-=. 计算下列各题1. (1)I 为单位矩阵,用Taylor 公式计算验证tIt ee I =且0n neI ⨯=(2)若已知sin()()At B t =, 如何求出矩阵A (写一个公式)(3)已知525252523444173343t tt t At ttt t e e e e e e e e e ----⎛⎫+-= ⎪-+⎝⎭,用导数公式求矩阵A 2.设,A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭210020002(1)求A 极小式;(2)由23((2))((2))2(2)23!()(2)t A I t A I tAtt A I e e I e I t A I ----=+-+++计算tA e3.0.50.5 ,00.5A ⎛⎫=⎪⎝⎭设计算:20()k k I A A ∞=⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭∑5.(1)画出矩阵A 的盖尔圆盘; (2)说明A 有3个互异特征根.1812191.19A i i ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭三.( 6分)设A 是n阶正规矩阵,1(A){ ,,}n σλλ=(全体特征根).(1)写出正规阵A 的含有对角阵与两个U(酉)阵的乘积分解公式;(2)若A 是2阶正规矩阵,(A){1, }i σ=,1i X ⎛⎫= ⎪⎝⎭使得A X X =,求一个U(酉)阵Q ,将A 写成H Q , Q 与对角阵的乘积形式.四.(任选3题共9分 )简证下列各题 1.设•是n n⨯上相容的矩阵范数, 列向,0.nαα∈≠任取nx ∈,令||||x 如下:H x x α定义为,nx ∈. 证明: n nA A , ( A ).x x ⨯≤⋅∈2.设•是矩阵范数,x , x 0 n∈≠使得Ax=x λ; 令n n B=(x,0,0,,0)⨯证明: AB=B λ,且有 ||||B||||A||||B||λ⋅≤⋅(由此你能否推出一个结论?).3. 设A n n⨯∈, A 是相容的矩阵范数, 证明(1) ||I||1≥(I 是单位矩阵);(2)若A 可逆, 则11||||||||A A -≥4. 若A 为n 阶正规阵,1n (A)= {,,}σλλ(全体特征根),证明1n (A )= {, , }H σλλ(H A 的全体特征根).五.(11分) 1.设()1111122201T 12, , b 2101 A A --⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,124500A A A ⨯⎛⎫=⎪⎝⎭. 求 A + 与Ax=b 的极小范数解或最佳极小二乘解2.已知111121A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭, (1)求A 的短奇异值分解; (2)求奇异值分解.六.(8分)21011020, 00012A B ⎛⎫⎡⎤ ⎪==⎢⎥⎪⎣⎦ ⎪⎝⎭. 求A 的极小式;计算tA e 与()B A e ρ⊗七. (7分)设110011001A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求一个矩阵B (具有正的特征根),使得2BA =.附加题1.设m mA ⨯∈,n nB ⨯∈,()m nX X t ⨯=∈, 验证At Bt X e Ce =是微分方程:d , (0)d XAX XB X C t=+= 的唯一解. 2 已知5252521252523444173343t tt t Attt ttt t e e e e e e G e G e e e e -----⎛⎫+-=+= ⎪-+⎝⎭求1432A ⎛⎫= ⎪⎝⎭已知121sin()127tA f G f G ⎛⎫=+=⎪⎝⎭求A = 参考题:证明:若A 是正规,则()f A 是正规阵,特别aI bA +为正规阵.设m nA ⨯∈,证明 ()(),()()R N R N H H A A A A ⊥⊥。

西北工业大学矩阵论试题M2009A-解答

西北工业大学矩阵论试题M2009A-解答

西北工业大学研究生课程考试答题纸矩阵论(M2009A) 2010-01-05一、(18分) 填空:1.设A 为3阶实方阵,321,,x x x 为数域R 上的线性空间9V 中的元素,线性变换T 满足A x x x x x x ),,())(),(),((321321=T T T ,在什么条件下,元素组)(),(),(321x x x T T T 线性无关. (321,,x x x 线性无关,且A 可逆.) 2.已知P 是正交投影矩阵,且O P ≠(零矩阵),则=2P( 1 ). 3. 已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=1063181A ,问矩阵幂级数∑∞=1k k A k 收敛还是发散?( 收敛 ) 其原因是().4.设T 为Givens 矩阵,H 为Householder 矩阵,O 为零矩阵,问⎥⎦⎤⎢⎣⎡H OO T是否有可能是Householder 矩阵. ( 有可能 )5.矩阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------=1101102000004600035011323A 的Jordan6.设n m ⨯A 的M-P 逆为+A ,O二、(10分) 设a ∙是n C 上的已知向量范数,向量n n z z C ∈=T 1),,( z ,对任意向量n n x x C ∈=T 1),,( x ,定义实值函数}max{H n abC ∈≠=z zz x x 0,其中z x H 表示复数z x H 的模,证明: 1.b x 是n C 上的向量范数; 2.若取1x x=a(向量的1-范数),则∞=x x b (向量的∞-范数). 证 1.任意n n z z C ∈=T 1),,( z .① 0=x :00max maxH ===a abz zz x0 0≠x :0maxH H >≥=aabxx x zz x x② 略. ③ 设n C ∈y ,则有abzzy x yx H )(max+=+aazz y zz x H H maxmax+≤b by x+=故b x 是n C 上的向量范数.2.因为 1111H)m a x (z xz x ∞====≤≤=∑∑∑ni i i in i i i ni ii z x z x zx 所以∞≤∈≠=xz zz x x}max{1H n bC 0; 设∞==xi ik x x max ,则有1Hk k k x e xe x ∞== ⇒ ∞=≥∈≠=x e e x z zz x x1H 1H }max{kk nbC 0故∞=x x b .三、(15分) 已知 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=211212112A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-422e )(t t b ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=523)0(x . 1. 求tA e ;2. 用矩阵函数方法求微分方程)()()(d dt t t tb x A x +=满足初始条件)0(x 的解. 解 1.3)1(+=-λλA I ,2)1()(+=λλm⇒⎪⎭⎪⎬⎫+'⋅=='++⋅==b g m t f b a g m f tt ])()([e )()()()(e )(λλλλλλλλλ⎪⎩⎪⎨⎧=+=⇒⎪⎩⎪⎨⎧==-----ttt t t b t a t b b a ee)1(e e ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=++=---111222111e 111e )]([e e t t t tt t I A I A 2.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-422)(e ττb A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-t t t t t t t 452223e 422523e )(A x 四、(10分) 用Householder 变换求矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=4321612000100220A 的QR 分解. 解 (1) ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=10000β,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=100121u ,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-=00010100001010002T 0uu I H⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=02206120001043210A H ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=022*******A(2) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=2211β,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=11131u ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-=122212221312T 1uu I H ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=40021042311A H 令011H H S ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=,则有 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡==000321202210122031110TH H S Q ,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=4214234321R ,QR A = 五、(10分) 用Gerschgorin 定理隔离矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=200121i 70i 6099101i A (1i -=) 的特征值.(要求画图表示) 解 ① A 的4个盖尔圆为2i :1≤-z G ;159:2≤-z G ;2i 7:3≤+z G ;320:4≤-z G 易见2G 包含着431,,G G G .② ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11311D ,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--==-200321i 70i 2093103i 1DAD B 31G G '→':中心距为8,半径和为6 21G G '→':中心距为82,半径和为924G G '→':中心距为11,半径和为10 B 的4个孤立盖尔圆为4i :1≤-'z G ;59:2≤-'z G ;2i 7:3≤+'z G ;520:4≤-'z G 其中各含A 的一个特征值.注1:可取⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=113.01D ,31625.431320031021i 70i 8.1097.210310i 1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--==-DAD B 注2:可取⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1125.01D ,6275.35200421i 70i 5.10925.2104i1⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--==-DAD B六、(15分) 已知A 的M-P 逆为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=+120121*********A ,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=10210b .1. 求矩阵A ;2. 用广义逆矩阵方法判断线性方程组b x A =是否有解;3. 求线性方程组b x A =的极小范数解,或者极小范数最小二乘解0x . (要求指出所求的是哪种解)解 1. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--→+000001021001101行A (2,121==c c ),FG A =+: ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=121110F ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=+12530361F ;⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=1021001101G ,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=+3226423226141G ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------===++++3691648108263691648841)(F G A A2-3.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡==+2460b A x ,b Ax b AA ==+0,b x A =有解; 故0x 是b x A =的极小范数解.七、(15分) 已知多项式空间][3t P 的子空间)}(),(),(),({span 4321t f t f t f t f W =,其中311)(t t f +=,22)(t t t f +=,231)(t t f +=,34)(t t t f +=. 1.求子空间W 的一个基;2.对于W 中的多项式332210)(t a t a t a a t f +++=,定义线性变换321023213210)22()()()]([t a a a t a a t a a a a a t f T -++-++--+= 求W 的一个基,使T 在该基下的矩阵为对角矩阵.解 1.子空间W 的一个基为 311)(t t f +=,22)(t t t f +=,231)(t t f +=. 2.计算基象组:31321)(f f t t f T -=+-=,222)(f t t f T =+=,31323)(f f t t f T +-=-=设A ),,(),,(321321f f f f f f T =,则⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101010101A . 求P 使得Λ=-AP P 1:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210Λ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=101010101P 由P ),,(),,(321321f f f g g g =可得323112t t f f g ++=+=,222t t f g +==,32313t t f f g -=+-=T 在基321,,g g g 下的矩阵为Λ.注1:选取W 的基为)(),(),(421t f t f t f 时,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=201111000A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210Λ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101111002P 注2:选取W 的基为)(),(),(432t f t f t f 时,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=210000111A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210Λ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101002111P 注3:选取W 的基为)(),(),(431t f t f t f 时,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=100111111A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210Λ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=010111111P八、(7分) 设线性空间4V 的一个基为4321,,,x x x x ,线性变换T 在该基下的矩阵为⎥⎦⎤⎢⎣⎡C O B A ,其中C B A ,,都是2阶方阵,O 是2阶零矩阵,证明: 1.子空间},{span 211x x =V 是T 的不变子空间;2.若O B ≠,则子空间},{span 432x x =V 不是T 的不变子空间.证1.记⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211a a a a A ,由⎥⎦⎤⎢⎣⎡=C O B A x x x x x x x x ),,,(),,,(43214321T 可得 12211111)(V a a T ∈+=x x x ,12221122)(V a a T ∈+=x x x任意1V ∈x ,存在21,k k 使得2211x x x k k +=,于是有12211)()()(V T k T k T ∈⋅+⋅=x x x故},{span 211x x =V 是T 的不变子空间.2.记⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211b b b b B ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211c c c c C ,不妨设011≠b ,因为 23V ∈x ,24213112211113)(V c c b b T ∉+++=x x x x x (反证法)所以},{span 432x x =V 不是T 的不变子空间.参考人数:1120 最高分数: 99 最低分数: 24 平均分数:78.52 90分以上:271 59分以下:30。

(整理)北京航空航天大学研究生矩阵理论期末试题-2012.

(整理)北京航空航天大学研究生矩阵理论期末试题-2012.
(7)环境影响评价的结论。
(三)环境价值的定义
(一)安全预评价依据
2.பைடு நூலகம்期介入原则;
本章中环境影响评价制度,2010年的真题中全部集中在环境影响评价这一节。环境保护的对象,环境影响评价制度,环境影响评价文件的组成、文件的报批等是历年考试的热点。目前,获得人们的偏好、支付意愿或接受赔偿的意愿的途径主要有以下三类:①从直接受到影响的物品的相关市场信息中获得;②从其他事物中所蕴含的有关信息间接获得;③通过直接调查个人的支付意愿或接受赔偿的意愿获得。

北航矩阵

北航矩阵
1 1 1 2 13 1.设 A 1 2 1 2 , x 0 , (1)求行范数 || A || ,向量范数 || Ax || . 0 1 2 1 2i (2)画出 A 的盖尔园 ,判断 A 是否可逆
2. (1) 设 A
1 (21) A 1 2 1 1 2 2 2 的满秩分解为 4
k k

(22) 备用:如果 AC , BD 有意义,则 ( A B)(C D) ( AC ) ( BD) (23) 备用:拉直公式 ABC A C T B (24) 备用: A , B 为方阵,则 AX XB C 有唯一解 A 和 B 没有公共 二.(18 分)计算下列各题
A ; ( A , 0) = 0
(9)设 A 的各列互相正交且模长为 1,则 A AH (10) A (aij ), 则 tr ( AH A) |aij | tr ( AAH ) |aij |
2 2 i, j i, j
(11) 若 tr ( A A) 0 则 A
H
(12) (正规阵性质)若 A 是上三角形正规阵,则 A 一定是
Bnn (13) 若 0
D 为正规阵, 则 D Cnn
a 0 2 1 (14) 备用: A , B , 则 A B 的特征根为 1 b 0 3
1
(15) A 0.5
A iI2 i .
令 f ( x) cos(tx)
0 cos(it ) cos(tA) cos(it )(G1 G2 ) cos(it ) I cos(it ) 0 et e t I (用Euler公式) 2
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2009 年: 《
矩阵理论 》 (B)
一、(15 分) 设 A 是 7 阶方阵,且 I A 等价于准对角阵:
2 1 2 2 , 1, ( 2), ( 2) , 1, 1 D = diag 0 1
(1) 写出 I A 的初等因子, 不变因子.(2) 求 I A 的 Smith 标准型. (3) 求 A 的最小多项式,Jordan 标准形.
(2)应用矩阵函数方法求微分方程组
dx(t ) Ax(t ) b(t ) 满 足 初 始 条 件 dt
x( 0 ) 1, 0, 2的解.
T
八、 (附加题)设 A Rmn ,秩 A n ,证明 A( AT A)1 AT
2
1.
2
1
(1)计算
A 1与 A .
(2)计算
Ax 1 , Ax 2 及 Ax .
(3)估计 A 的特征值分布范围.
5 1 1 0 6 2 六、 (15 分)设 A 1 1 1 8 1 , b 0 2 2 1 14 6 1
(1)求 A 的满秩分解. (2)计算 A . (3)判断 Ax b 是否相容,并计算其极小范数解或极小最小二乘解.

e9 t x1 (t ) 5 4 2 At 9t 七、 (15 分)设 A 4 5 2 ,b(t ) e , x(t ) x2 (t ) , (1)计算 e . x (t ) 2 2 8 0 3 源自四、(15 分)n
nn + A Crr n ,若 A =A 证明
2
(1) rank(A
)=rank(A) ;
(2) A 是可对角化的;
(3) A 的 Jordan 形为 diag 1,
1, 1,
1 , 0,
, 0
1 i i 2 1 2 五、 (15 分)设 A i , x 0 1 2 i ( i 1 ) 1 3 1 2i 2i
2 0 0 二、(15 分)设 A 1 2 1 ,(2) 证明 A 可对角化; 1 0 1
(2)求 A 的谱分解并计算
A100 及 e A ;(3)若 A 可逆求 A
1
的谱分解.
三、(10 分)设
n
mn A Cn , rank ( A) m ,证明 nA{1, 4} { A } .
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