线性代数练习题
线性代数习题集(带答案)
第一部分 专项同步练习第一章 队列式一、单项选择题1． 以下摆列是 5 阶偶摆列的是 ().(A) 24315 (B) 14325 (C) 41523(D)243512．假如 n 阶摆列 j 1 j 2j n 的逆序数是 k , 则摆列 j n j 2 j 1 的逆序数是 (). (A) k (B) n kn! kn(n 1)k(C)(D)223. n 阶队列式的睁开式中含 a 11a 12 的项共有 ()项 .(A) 0(B) n 2(C) (n2)!(D) (n1)!0 0 0 14．0 10 ( ).0 1 0 0 1 0 0(A) 0(B) 1(C) 1(D) 20 0 1 00 1 0 0 ).5.0 0 (0 1 10 0 0(A) 0(B) 1(C) 1(D) 22x x 1 11 x 12 ).6． 在函数 f ( x)2 x 中 x3 项的系数是 (33 01(A) 0 (B) 1 (C) 1 (D) 2a11a12a131，则 D 12a 11 a 13 a 112a 127. 若 Da21 a22 a232a 21 a23a212a 22().a31a32a3322a 31a33 a312a 32(A) 4(B) 4(C) 2 (D)28． 若 a 11a 12a ，则 a 12ka 22().a 21 a 22a 11ka 21(A) ka(B) ka(C) k 2 a (D) k 2a9． 已知 4 阶队列式中第 1 行元挨次是4,0,1,3, 第 3行元的余子式挨次为2, 5,1, x , 则 x ().(A) 0(B) 3(C) 3(D) 28 7 4 310.若 D6 2 31 ).1 1 1，则 D 中第一行元的代数余子式的和为 ( 14375(A) 1(B) 2(C) 3(D) 03 04 011. 若 D1 11 1，则 D 中第四行元的余子式的和为 ().0 1 0 05322(A) 1(B) 2(C) 3(D) 0x 1 x 2 kx 3 012. k 等于以下选项中哪个值时，齐次线性方程组x 1kx 2 x 3 0 有非零解 .kx 1 x 2x 3 0()(A) 1(B) 2 (C) 3(D) 0二、填空题优选1. 2n 阶摆列24 (2n)13 ( 2n 1) 的逆序数是.2．在六阶队列式中项a32a54a41a65a13a26所带的符号是.3．四阶队列式中包括a22a43且带正号的项是.4．若一个n阶队列式中起码有n2 n 1 个元素等于0 , 则这个队列式的值等于.1 1 1 05.0 1 0 1队列式1 1.0 10 0 1 00 1 0 00 0 2 06．队列式.0 0 0 n 1n 0 0 0a11 a1(n1)a1n7．队列式a21 a2 (n 1) 0 .an1 0 0a11a12a13a11a13 3a12 3a128．假如D a21 a22a23 M ，则D1a21a23 3a22 3a22 .a31 a32a33a31a33 3a32 3a329．已知某 5 阶队列式的值为5，将其第一行与第 5 行互换并转置，再用 2 乘所有元素，则所得的新队列式的值为.1 1 1 x 1 1 1 x 1 1 10． 队列式x 1 1 .1 1 x 11 1 11 11 11111． n 阶队列式.11112． 已知三阶队列式中第二列元素挨次为 1,2,3, 其对应的余子式挨次为 3,2,1，则该队列式的值为.1 2 3 45 6 7 8 1, 2, 3, 4) 为 D 中第四行元的代数余子式，13．设队列式 D 3 2 ，A 4 j ( j 4 1 8 7 6 5则 4A 41 3A 4214． 已知 D2 A 43 A 44.a bc ac b a b ， D 中第四列元的代数余子式的和为.b a cca cb d1 2 3 415． 设队列式 D3 34 4 6 ， A 4 j 为 a 4 j ( j 1, 2, 3, 4) 的代数余子式，则1 5 6 711 22A 41A42， A 43A44.优选1 3 5 2n 11 2 0 016．已知队列式 D 1 0 3 0 ， D 中第一行元的代数余子式的和为1 0n.kx 1 2x 2x 3 017．齐次线性方程组 2x 1 kx 2 0 仅有零解的充要条件是.x 1x 2 x 3 0x 12x 2 x 3 018． 若齐次线性方程组2x 25x 30 有非零解，则 k = .3x 1 2x 2 kx 3三、计算题a b c dx y x ya 2b 2c 2d 21.;2．y x y x ；a3b3c3d3x yxy b c d a c d a b d a b cx a 1 a 20 1x 1a 1 x a 2．解方程 1 0 1 x 0 ；4． a 1 a 2 x3x 1 1 01 x1 0a 1 a 2 a 3a 1 a 2 a 3a n 2 1 a n 21 a n21 ；x1a n 1 1a0 1 1 11 a1 1 15. 1 1 a2 1 ( a j1, j 0,1, , n )；1 1 1a n1 1 1 13 1 b 1 16. 1 1 2 b 1111(n 1) b1 1 1 1b1 a1 a1 a17. b1 b2 a2 a2 ；b1b2b3a n1 x12 x1 x2 x1x n9. x2 x1 1 x22 x2xn ;x n x1 x n x2 1 x n21 a a 0 0 01 1 a a 0 0 11． D 0 1 1 a a 0 .0 0 1 1 a a0 0 0 1 1 ax a1 a2 a na1 x a2 a n 8． a1 a2 x a n ;a1a2a3x2 1 0 0 01 2 1 0 00 1 2 0 0 10.0 0 0 2 10 0 0 1 2优选四、证明题a 2 1a1 1a2ab 2 1b1 1 1． 设 abcd 1，证明：b 2b0 . 211c c1c 2 cd 21d1 1d 2 da 1b 1 x a 1x b 1c 1 a 1 b 1 c 12． a 2 b 2 x a 2 x b 2c 2 (1 x 2 ) a 2 b 2 c 2 .a 3b 3x a 3x b 3c 3a 3b 3c 31 1 1 1 abcd3．2b 2c 2d 2 (b a)(c a)(d a)(c b)(d b)( d c)(a b c d ) . aa 4b 4c 4d 41 1 1 a 1a 2a n222na 1a 2a na i(a j a i ) .4．i 11 ij na 1n 2a 2n 2a n n 2a 1na 2na n n1 1 15． 设 a,b, c 两两不等，证明 a b c 0 的充要条件是 a b c0 .a 3b 3c 3参照答案一．单项选择题ADACCDABCDBB二．填空题1. n ;2. “ ” ;3. a 14 a 22 a 31a 43 ;4. 0 ;5. 0 ;6. ( 1)n 1 n! ;n( n 1)7. ( 1)2a 1n a 2 (n 1) a n1 ; 8. 3M; 9. 160; 10. x 4 ; 11. ( n) n 1 ;12. 2 ;13.0 ; 14.0; 15.12,9; n117. k2,3; 18. k 716. n! (1) ;k 1k三．计算题1． ( a b cd)(b a)(c a)( d a)(cb)(db)(d c) ； 2.2( x 3y 3 ) ；x2,0,1n1a k )3.4.( x;k 1nn15.(a k1)(16.(2 b)(1 b) ((n2) b) ;0 ak) ;k 0k 1( 1) n nnn7.(b ka k ) ;8. ( xa k )( x a k ) ;k 1k 1k 1n9. 1x k ; 10. n 1;k 111. (1 a)(1 a 2a 4 ) .四 . 证明题 (略)优选第二章矩阵一、单项选择题1. A 、B 为 n 阶方阵，则以下各式中建立的是 ( ) 。
线性代数练习题
T
α = 1 , H = En − 2αα T ，证明： H 是对称的矩阵。
3． 4． 5．
⎛1⎞ ⎛ x1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 设 A = 1 (1 1 1) + x2 ( y1 y2 y3 ) ，其中 x1 , x2 , x3 , y1 , y2 , y3 为任意常数，证明 A ≡ 0 。 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜1⎟ ⎜x ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ 3⎠ 2 2 设 A,B 是 n 阶方阵，如果 B 可逆且满足 A + AB + B = 0 ，证明 A 和 A + B 均可逆。 2 −1 如果 A = A + E ，证明 A 可逆并求 A 。 设向量组 α 1 , α 2 , α 3 线性无关， β 1 = α 1 ， β 2 = α 1 + 2α 2 ， β 3 = α 1 + 2α 2 + 3α 3 ，证明 β 1 , β 2 , β 3
并求通解。
⎧ x1 + x 2 + 2 x 3 + 4 x 4 = 3 ⎪ 15. 求非齐次线性方程组 ⎨ 3x1 + x 2 + 6 x 3 + 2 x 4 = 3 的通解。 ⎪− x + 2 x − 2 x + x = 1 2 3 4 ⎩ 1 16. 设四元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为 3，已知η1 ,η 2 ,η3 是它的三个解向量， ⎛ 4⎞ ⎛ 1⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 1⎟ ⎜ 0⎟ 且 η1 = ⎜ ⎟ ， η 2 + η 3 = ⎜ ⎟ ，求该方程组的通解。 0 1 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ 2⎟ ⎜ 2⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
若 A 为 n 阶方阵，且 AA = E ，则 A =
线性代数章节练习题
b b2 ac
c
a
c2 a2
ab abc
b b2 abc
c c2 abc
abc
111
(a b c) a2 b2 c2 (a b c) a b c
111
a2 b2 c2
(a b c)(b a)(c a)(c b)
246 427 327 1000 427 327 1000 100 327 （2） 1014 543 443 2000 543 443 2000 100 443
D 2 0
2 7
2 0
2 0
5 3 2 2
求第四行各元素的余子式之和的值。
8 计算 n 阶行列式
x y 00 0 0 x y0 0 Dn 0 0 0x y y 0 00 x
3 1 1 9 计算行列式 D 1 5 1 。
1 1 3
3 2 2 10 计算三阶行列式 D k 1 k 。
（C） C PT AP
（D） C PAPT
13 计算
0 1 0 2007 1 2 3 0 1 0 2006 1 0 0 4 5 61 0 0 0 0 1 7 8 9 0 0 1
14 设 A 为 n 阶可逆阵，交换 A 的第 i 行与第 j 行后得到 B。 （1）证明 B 可逆；（2）求 AB-1
（C）当 n m 时，必有 AB 0
（D）当 n m 时，必有 AB 0 18 证明 R( A B) R( A) R(B)
4 1 41 则
R(BA 2A)
19 A 为 m p 矩阵，B 为 p n 矩阵，若 AB=0 证明： R( A) R(B) P
20 设 A 为 n 阶矩阵，且 A2=A，若 R( A) . 证明 R( A E) n r ，其中 E 为 n 阶单位阵
线性代数练习题
一.填空1.若()r A r =，则A 中必有一个（ ）阶子式不为零.２．A 为n 阶反对称矩阵，当且仅当对于任意n 维列向量X 均有T X AX =( ). ３．同一个向量在不同基下的坐标（ ）是不同的. ４．设((,))L V P n σ∈，则{0}Im Ker σσ=⇔=（ ）. ５．n 阶矩阵,A B 均正定，则A B ( ）正定. 6. 设三阶数字方阵A 的特征值为1,2,-2,则||A =().7.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=110011001A ,则A 的初等因子为( ).8.若当块0()k J λ的初等因子组为 .9．正交矩阵的行列式为 .10．n 阶数字矩阵A 的所有不变因子的次数之和为 .11．已知n 阶实对称矩阵A 的特征值中共有t 个正实数,则A 的正惯性指数为 . 11. 设线性空间V 的任一向量都可由V 的线性无关向量组r ααα,,,21 线性表示,则V dim =( ).12. 设非零方阵A 的行列式为0,则()一定是A 的特征值.13. n 阶数字矩阵A 的所有初等因子的次数之和为（ ). 14. 设三阶矩阵A 的元素均为1,则A 的最小多项式为().15. 若x 是方阵A 的属于特征值λ的特征向量，则()是AP P B 1-=的属于特征值λ的特征向量.参考答案:r,0,一般,V,不一定,3)1(-λ, 0()k λλ- , 1± ,n , t , r, 0,n,)3(-λλ,x P 1- 二.选择题1.设W 为V 的子空间，则W 中的零元必定是V 的零元. （ ）２．在复数域C 作成自身上的线性空间中，令σαα=，则σ是C 的线性变换. （ ）３．设A 为n 阶可逆矩阵，则A 的特征矩阵E A λ-一定可逆. （ ）４．设σ是n 维欧氏空间V 的一个线性变换，则σ是正交变换的充要条件是σ把标准正交基变成标准正交基. （ ） ５．在3F 中定义变换σ（a a a 123,,）=（a a a 321,,）,则σ是3F 的一个线性变换. （ ）6. 若σ是线性空间V 的一个线性变换，n ααα,,,21 为V 的一组基，则)(,),(),(21n ασασασ 也为V 的一组基.()7. n 阶复矩阵A 与对角矩阵相似当且仅当它的不变因子全是一次的.( ) 8.任一线性空间一定含有无限多个向量. ( ） 9. n 阶复矩阵A 的最小多项式的根一定是A 的特征值.10.正定矩阵特征值都大于零. ( ） 11．同阶方阵,A B 相似的充要条件是有相同的最小多项式.( ）12.线性空间的两个子空间的并集也是子空间. ( ） 13. n 阶复矩阵A 的零化多项式无重根，则A 可对角化. ( ）14．若σ是线性空间V 的一个线性变换，n ααα,,,21 为V 的线性无关的向量组，则)(,),(),(21n ασασασ 也线性无关.15.有限维欧氏空间V 的正交变换在V 的任一组基下的矩阵皆为正交矩阵.()✓,✗, ✗ , ✓,✓, ✗,✗,✗,对, ✓ , ✗, ✗ , ✓ , ✗,错.三.选择题1.设矩阵A 的每行元素之和均为1,则( )一定是A 的特征值.A. 0B. 1C. 2D. 32．下列命题（ ）不是矩阵A 正定的判定条件.A ．A 与单位矩阵等价. B.A 特征值都大于零.C.A 与单位矩阵合同.D. A 的顺序主子式都大于零.3．设复数域C 是定义在复数域C 上的线性空间，则此线性空间维数为（ ）.A ．无限维 B. 3 C. 2 D. 14．设σ是数域F 上线性空间V 上的线性变换，若2I σ=，I 是恒等变换，则σ可能的特征值为（ ）. A. 0 B. 1 C. 2 D. 35．已知二次型),,(321x x x f 通过非退化线性替换化为标准形2221y y +-,则二次型),,(321x x x f （ ）.A.正定B. 半正定C. 负定D. 不定 6.设矩阵A 的每行元素之和均为1，则()一定是A 的特征值.A. 0B. 1C. 2D. 37.设A 为2阶矩阵，21,λλ是A 的特征值,则正确的是（ ）.A.2121||,)(λλλλ=+=A A trB. 2121||,)(λλλλ=--=A A trC. 2121||,)(λλλλ+==A A trD. 以上都不对8.已知二次型),,(321x x x f 通过正交线性替换化为标准形2221y y +-,则二次型),,(321x x x f （ ）. A.正定 B. 半正定 C. 负定 D. 不定9.下列命题（ ）不是n 阶实对称方阵A 正定的充要条件.A ．A 合同于1(,,),0,1,,n i diag d d d i n >= B. A 的正惯性指数为n C. 存在可逆矩阵n n C R ⨯∈，使得T A C C = D.A 与单位矩阵等价.10.设A 是n 阶矩阵，E 是n 阶单位矩阵，线性方程组0)(=-x A E λ的两个不同解向量分别是,αβ，则( )必是A 对应于特征值λ的特征向量. A.αB. βC. αβ+D. αβ-B, A , D ,B ,D,B,A,D,D,D 四.计算1.设实对称矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=122212221A ,求正交矩阵Q ,使得AQ Q T 为对角形矩阵. 1’ 已知实二次型323121232221321444),,(x x x x x x x x x x x x f +++++=.(1)写出二次型),,(321x x x f 的矩阵;(2)用正交替换化),,(321x x x f 为标准形,并写出所用的正交替换及二次型的标准形.2. 若数字矩阵A 的特征矩阵E A λ-与23(1,44,1,1,32)diag λλλλ-+--等价.(1)试写E A λ-的标准形. (2)试写A 的初等因子.(3)试写A 的Jordan 标准形.3.求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=242422221A 在实数域上的全部特征值与特征向量. 4.设A =3452⎛⎝⎫⎭⎪.(1)求A 的特征值与特征向量.(2)A 是否可以对角化？若能对角化写出相应的过渡矩阵P ，使P AP -1为对角矩阵.1.解:A 的特征多项式)5()1(||)(2-+=-=λλλλA E f故A 的特征值为-1,-1,5.取-1的线性无关的特征向量)1,1,0(),1,0,1(21-=-=αα将其正交单位化得)61,62,61(),21,0,21(21--=-=γγ取特征值5的特征向量)1,1,1(3=α 将其单位化得)31,31,31(3=γ令⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=31612131620316121Q 则)5,1,1(--=diag AQ Q T .2. 解:由条件知A 的初等因子为22(2),(2),(1)λλλ--+.(1) E A λ-的标准形为22(1,1,1,2,(2)(1))diag λλλ--+. (2) A 的初等因子为22(2),(2),(1)λλλ--+.(3) A 的Jordan 标准形2212111J ⎛⎫ ⎪⎪⎪= ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭3. 解:A 的特征多项式为2)2)(7(||)(-+=-=λλλλA E f故A 的特征值为-7,2,2.属于特征值2的特征向量为)1,0,2(),0,1,2(,,,21212211=-=∈+αααλR k k k k 属于特征值-7的线性无关的特征向量为)2,2,1(,,33-=∈ααR l l 4.解:(1)A 的特征多项式为34||(7)(2)52E A λλλλλ---==-+--故A 的特征值为7,2-.解其次线性方程组(7)0E A X -=,得其基础解系为1(1,1)ξ=,从而A 的属于特征值7的特征向量为1().k k ξ为任意数解其次线性方程组(2)0E A X --=,得其基础解系为2(4,5)ξ=-,从而A 的属于特征值2-的特征向量为2()k k ξ为任意数.(2)由(1)知A 有两个不同的特征值,故A 可以对角化.令 1415P ⎛⎫=⎪-⎝⎭则172PA P -⎛⎫=⎪-⎝⎭. 证明:1.设n n F ⨯是数域F 上的所有n 阶矩阵的集合,令}|{A APA S Tnn =∈=⨯,}|{A APA T Tnn -=∈=⨯.(1)证明:T S ,是n n F ⨯的子空间; (2)证明:TS F nn ⊕=⨯.证明: (1)由于S E ∈,故φ≠S .F l k S B A ∈∀∈∀,,,则lBkA lB kA T+=+)(故S lB kA ∈+,从而S 为n n F ⨯的子空间.同理可证T 是n n F ⨯的子空间.(法1)先证明TS F nn +=⨯.显然,nn FT S ⨯⊆+. nn FA ⨯∈∀,有22TTA A A A A -++=,而,22TTT A A A A +=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+22TTT A A A A --=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- ,故TA A S A A TT∈-∈+2,2,从而TSA +∈,故T S F nn +⊆⨯.故T S F n n +=⨯.再证T S F n n ⊕=⨯,T S A ∈∀,则A A A T -==,从而0=A ,故}0{=T S . 故结论成立.(法2) T S A ∈∀,则A A A T -==,从而0=A ,故}0{=T S . 从而nn Fnn n n n T S T S T S ⨯==--++=-+=+dim 022)dim(dim dim )dim(222又nn FTS ⨯⊆+,故T S F n n ⊕=⨯.2.设σ为数域F 上的n 维线性空间V 的线性变换.证明:n Ker =+σσdim Im dim . 证明: 设r =σker dim ,取σKer 基r ααα,,,21 扩充为V 的基r ααα,,,21 ,n r αα,,1 +.则))(,),(())(,),(),(,),(),((Im 1121n r n r r L L ασασασασασασασσ ++==下证)(,),(1n r ασασ +线性无关,设)()(11=++++n n r r k k ασασ由σ为线性变换,故0)(11=++++n n r r k k αασ从而σααKer k k n n r r ∈++++ 11,设rr n n r r k k k k k ααααα----=++++ 221111即0112211=++++++++n n r r r r k k k k k ααααα由r ααα,,,21 ,n r αα,,1 +线性无关得01===+n r k k ,故)(,),(1n r ασασ +线性无关,且是σIm 的基,故r n -=σIm dim ,而r Ker =σdim ,从而结论成立. 3.证明:欧氏空间V 上的对称变换的属于不同特征值的特征向量是正交的.证明:设σ为V 的对称变换,μλ,为σ的两个不同特征值,V ∈βα,是σ的分别属于μλ,的特征向量,即μββσλαασ==)(,)(由))(,()),((βσαβασ=可得 ),(),(ββμβαλ=,而μλ≠,故0),=(βα,从而结论成立.4. 证明:方阵A 的行列式为0的充要条件为0是A 的特征值. 证明:必要性.由于|0|||0A E A -==,故0是A 的特征值.充分性.由于0是A 的特征值,故||)1(|||0|0A A A E n-=-=-=,即0||=A .5. 设A 为n 阶可逆实矩阵,在n R 中,定义nT TRY X AY A XY X ∈∀=,,),(证明:),(Y X 是n R 的内积.证明:nRZ Y X ∈∀,,,R k ∈∀由于(1)),()(),(X Y AX A Y AY A XAY A XY X TT TT TTT====;(2)),()(),(Y X k AY A kXAY A kX Y kX TTTT ===;(3)),(),()(),(Z Y Z X AZ A Y AZ A XAZ A Y X Z Y XTTTTTT+=+=+=+;(4)由A A T 正定知,0),(≥=AX A XX X T T.若0=X,则0),(=X X .若AXA XX X TT==),(0,由A A T正定知0=X .6.数域F 上一个n 阶矩阵A (E A A n ≠≠>,0,1)，满足A A =2.证明： (1)A 的特征值只能是0或1； (2) ()()Tr A r A =；(3) 对任意的自然数m k ,有()n A E r A r m k =-+)()(. 证明: (1)设λ为A 的任一特征值,α为对应的特征向量,即0,≠=αλααA由A A =2,有αλαλαααλα22)(=====A A A A A ,而0≠α,故λλ=2,于是0=λ或1.从而结论成立.(2) 由A A =2知λλλ-=2)(g 为A 的零化多项式,而)(λg 无重根,从而A 相似于对角阵,即存在可逆矩阵P使得P E PA r ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-01其中r A r =)(,而)(A tr 为对角阵对角元之和0011)(+++++= A tr ,故()()Tr A r A =.(3)由(2)有P E P A E P E PA rn m r k ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=---0)(,011从而结论成立.7. 设σ是数域F 上的n 维线性空间V 的线性变换,且I =2σ.(1)证明:σ的特征值只能为1或1-;(2)用11,-V V 分别表示σ的属于特征值1和1-的特征子空间,证明:11-⊕=V V V.证明: (1) 设λ为σ的任意一个特征值,α为属于λ的一个特征向量,即λαασ=)(.由I =2σ,有αλλασασα22)()(===故12=λ,即σ的特征值为1或1-. (2)下证11-⊕=V V V .V ∈∀α,则))((21))((21ασαασαα++-=,且)))((21(21)(21)(21)(21)))((21(2ασααασασασασασ--=-=-=-)))((21(21)(21)(21)(21)))((21(2ασααασασασασασ+=+=+=+即11-+=V V V .11-∈∀V V α,则αασα-==)(,于是0=α.从而11-⊕=V V V8.证明反对称实矩阵的特征值是零或纯虚数.证明:设A 为n 阶反对称实矩阵,C λ∈为A 的任一特征值,n C α∈为对应的特征向量,即,0A αλαα=≠ 上式两边取共轭和转置得TTA A αλααλα=-=于是 TT TA λααααλαα-==而0Tαα>,故λλ-=.即λ为零或纯虚数.。
线性代数练习——向量组的线性相关性
线性代数练习——向量组的线性相关性一、填空题1、 设1(1,0,1)T α=，2(0,1,1)T α=−−3(1,1,1)T α=，(3,5,6)T β=，则β被1α，2α，3α线性表示的表示式为 。
2、 若向量组1(1,2,3)T α=，2(3,1,2)T α=−，3(2,3,)T a α=线性相关，则a = 。
3、 设1(1,3,1)T α=−，2(2,1,0)T α=，3(1,4,1)T α=，则1α，2α，3α线性 关。
4、 已知向量组1α，2α，3α线性无关，若向量组1α+2α，2α+3α，1λα+3α线性无关，则λ=________。
5、 设()n m ij a A ×=，若n m <，则A 的列向量组线性__________。
二、单项选择题1、若向量组s ααα,,,21"线性相关，则一定有（ ）（A）121,,,−s ααα"线性相关（B）121,,,+s ααα"线性相关 （C）121,,,−s ααα"线性无关 （D）121,,,+s ααα"线性无关2、向量组s ααα,,,21"线性无关的充分条件是（ ）（A）s ααα,,,21"均不是零向量 （B）s ααα,,,21"中有部分向量线性无关（C）s ααα,,,21"中任意一个向量均不能由其余1−s 个向量线性表示（D）有一组数021====s k k k "，使得11220s s k k k ααα+++="3、给定向量组)3,1,1(1−=αK ，)4,1,2(2=αK ，)7,0,3(3=αK，其最大无关组所含向量的个数为（ ）（A）0（B）1 （C）2 （D）3三、计算题 1、 求向量组1(2,1,3,5)T α=−，2(4,3,1,3)T α=−，3(3,2,3,4)T α=−，4(4,1,15,17)Tα=−的秩和一个最大无关组，并将其余向量用该最大无关组线性表示。
线性代数练习题及答案10套
1 0 1 14．设矩阵 A= 0 2 0 ，矩阵 B A E ，则矩阵 B 的秩 r(B)= __2__． 0 0 1 0 0 1 B A E = 0 1 0 ，r(B)=2． 0 0 0
15．向量空间 V={x=(x1,x2,0)|x1,x2 为实数}的维数为__2__． 16．设向量 (1,2,3) ， (3,2,1) ，则向量 ， 的内积 ( , ) =__10__． 17．设 A 是 4×3 矩阵，若齐次线性方程组 Ax=0 只有零解，则矩阵 A 的秩 r(A)= __3__． 18 ． 已 知 某 个 3 元 非 齐 次 线 性 方 程 组 Ax=b 的 增 广 矩 阵 A 经 初 等 行 变 换 化 为 ：
三、计算题（本大题共 6 小题，每小题 9 分，共 54 分）
Ibugua
交大打造不挂女神的领跑者
123 23 3 21．计算 3 阶行列式 249 49 9 ． 367 67 7 123 23 3 100 20 3 解： 249 49 9 200 40 9 0 ． 367 67 7 300 60 7
线代练习题及答案（一）
一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）
1．设 A 为 3 阶方阵，且 | A | 2 ，则 | 2 A 1 | （ D A．-4 B．-1 C． 1 ） D．4
| 2 A 1 | 2 3 | A | 1 8
1 4． 2
）
1 2 3 1 2 2． 设矩阵 A= （1， 2） ， B= C= 则下列矩阵运算中有意义的是 （ B 4 5 6 ， 3 4 ，
行成比例值为零．
a1b2 a 2 b2 a 3 b2
07线性代数练习题(含答案)
习题线性代数练习题一、单项选择题111011011．行列式 ( )10110111A. 1B. 3C. －1D. －3a10２．行列式b40a2b300b2a30b10（） 0a4A. a1a2a3a4 b1b2b3b4B.a1a2a3a4 b1b2b3b4C. (a1a2 b1b2)(a3a4 b3b4)D. (a1a4 b1b4)(a2a3 b2b3) ３、在下列矩阵中，可逆的是（）000 A. 010 001 110 011C. 121110B. 220 001 100 111D. 101４、A是n阶方阵，且A 0，则A中（）A．必有一列元素全为0 B．必有两列元素成比例C．必有一列向量是其余列向量的线性组合D．任一列向量是其余列向量的线性组合５．对任意n阶方阵A、B总有（）A.AB=BAB.|AB|=|BA|TTT222C.(AB)=ABD.(AB)=AB ６、设n阶方阵A、B、C满足关系式ABC=En，则必有（）（A）ACB=En (B)BCA=En (C)CBA=En (D)BAC=En ７、设有m维向量组(I)： 1, 2, , n，则（）A.当m<n时，(I)一定线性相关B.当m>n时，(I)一定线性相关C.当m<n时，(I)一定线性无关D.当m>n时，(I)一定线性相关８．设A是m n矩阵，则齐次线性方程组Ax=0仅有零解的充分必要条件是（）A.A的行向量组线性无关 B.A的行向量组线性相关 C.A的列向量组线性无关 D.A的列向量组线性相关-1９．设A是3阶方阵，且|A|=-2，则|A|等于（）习题A.-2B.11C. 22D.2* 1１０．设A,B均是n阶方阵， 2,B 3，则2AB （）2n 122n 12n 12nn2 （A）（B）( 1) （C）（D） 333 3（A是A的伴随矩阵）*1 111 的秩为2，则 =（）１１．设矩阵A= 1223 1A.2C.0B.1 D.-1１２．设A是三阶矩阵，有特征值1，-1，2，则下列矩阵中可逆矩阵是（） A. E-A B. E+A C. 2E-A D. 2E+A222１３．二次型f(x1,x2,x3) x1 3x2 4x3 6x1x2 10x2x3的矩阵是（ C ）A. 330 50 4 130C. 335 05 4160B. 0310 00 4 0 16 D. 6310 010 4二、填空题（每小题4分，共20分）012１．行列式123的值为 .234２、=x+1 -1 1 -13.设A 022x123 4 1,已知矩阵A的秩r(A)=2,则x４．已知A 2A 2E 0,则(A E) (其中E是n阶单位阵)习题1 1 0 1５、初等矩阵A 0 1 0 ,A0 0 100F６．设 A G13G24H2I, 则 A0JJ0K等于1 1 1 11 1 1 1 ,A的非零特征值为７、A1 1 1 1 1 1 1 1T８、向量组 1 1 -1 2 4 , 2 (0 3 1 2),T3 (3 0 7 14)T，4 (1 -1 2 0)T,5 (2 1 5 6)T的秩为。
线性代数部分练习题
线性代数部分练习题线性代数部分练习题⼀、⾏列式、矩阵的运算 (第⼀、⼆章)1.设a ,b 为实数，且000101ab ba-=--，则（）A.a =0,b =0;B.a =1,b =0;C.a =0,b =1;D.a =1,b =1 2．排列53142的逆序数(53142)τ=（） A ．7 ; B ．6; C ．5 ; D ．43. 计算⾏列式=----32320200051020203（） A.-180; B.-120; C.120; D.1804. 设⾏列式D 1=22221111a c b a a c b a ac b a +++，D 2=222111c b a c b a c b a ，则D 1= ）A ．0;B ．D 2;C ．2D 2;D ．3D 25. 已知⾏列式a52231521-=0，则数a =( )A.-3;B.-2;C.2;D.36. 设⾏列式111213212223313233a a a a a a a a a =2，则111213212223313233232323a a a a a a a a a ------=（） A ．-12; B ．-6; C ．6; D ．12 7. 设⾏列式==1111034222,1111304z y x zy x 则⾏列式( )A.32; B.1; C.2; D.38 8. 设⾏列式01110212=-k k ，则k 的取值为（）A.2;B.-2或3;C.0 ;D.-3或29. 设矩阵A =（1，2），B =?4321，C ???? ??=654321则下列矩阵运算中有意义的是（） A ．ACB; B ．ABC; C ．BAC; D ．CBA 10．设A 为三阶⽅阵，且|A |=2，则|-2A |=（） A ．-16; B ．-4; C ．4; D ．1611．设矩阵123456709??=A ，则*A 中位于第2⾏第3列的元素是（）A ．-14;B ．-6;C ．6;D ．1412．设A 是n 阶矩阵，O 是n 阶零矩阵，且2-=A E O ，则必有（）A ．1-=A A ; B ．=-A E ; C ．=A E ; D ．1=A13．下列等式中正确的是（） A ．()222B BA AB A B A +++=+B ．()T T TB A AB =C ．()()22B A B A B A -=+- D ．()A A A A 233-=-14. 设A =?4321，则|2A *|=（） A.-8; B.-4; C.4; D.815. 设A ，B ，C 均为n 阶⽅阵，AB =BA ，AC =CA ，则ABC =（） A ．ACB; B ．CAB; C ．CBA ; D ．BCA16. 设A 为3阶⽅阵，B 为4阶⽅阵，且⾏列式|A |=1，|B |=-2，则⾏列式||B |A |的值为（） A ．-8; B ．-2; C ．2; D ．817. 设矩阵A =-11，B =（1，1）则AB =（）A ．0;B ．（1，-1）;C ．???? ??-11 ;D ．--111118. 设n 阶矩阵A 、B 、C 满⾜ABC =E ，则C -1=( ) A. AB; B. BA; C. A -1B -1; D. B -1A -119.已知2阶⾏列式第1⾏元素为2和1，对应的余⼦式为-2和3，则该⾏列式的值为__________.20.阶⾏列式011101110---=ij a 中元素a 21的代数余⼦式A 21=____________.21. 在四阶⾏列式中，项a 31a 22a 43a 14的符号是____________.22. 在五阶⾏列式中，项a 21 a 32 a 45 a 14 a 53的符号为_____________.23. 已知四阶⾏列式D 中第三列元素依次为-1，2，0，1，它们的代数余⼦式依次分别为5，-3，-7，-4，则D=_______24. 设⾏列式304222532D =-，其第3⾏各元素的代数余⼦式之和为____________.25. 已知⾏列式333222111c b a c b a c b a =1,则333333222222111111c b a b a a c b a b a a c b a b a a +--+--+--=______________. 26. ⾏列式11124641636=________.27. 已知3阶⾏列式|A|中第3列元素依次为-1，2，0，它们的余⼦式依次为5，3，-7，则|A|=__________.28. 3阶⾏列式767367949249323123=________.29.设矩阵011001000?? ?= ?A ，则A 2=______．30.111,,2(2),16A B A B A A --==-是两个四阶⽅阵，且则|B |=__________. 31.设A ，B 都是3阶矩阵，且|A |=2，B = -2E ，则|A -1B |=_________. 32.设A 、B 均为三阶⽅阵，|A |=4，|B |=5，则|2AB |=__________. 33.排列12453的逆序数为____________.34.已知A 2-2A -8E =0，则(A +E )-1=____________. 35. 设矩阵A =?-2112，E 为2阶单位矩阵，矩阵B 满⾜BA=B +E ，则|B |=___________. 36. 设A =411023, B =,010201则AB =___________. 37. 已知矩阵A =（1，2，-1），B =（2，-1，1），且C =A T B ，则C 2=__________.38. 设矩阵A =100012021，B =????? ??310120001，则A+2B =_____________.40．计算四阶⾏列式1234123412341234------41. 已知3阶⾏列式1120212x x-中元素12a 的代数余⼦式A 12=2，求元素21a 的代数余⼦式A 21的值.43. 求D =012010122101021046. 计算3112513420111533------47. 计算1 1 -1 2-1 -1 -4 12 4 -6 11 2 4 250. 计算422223222222222153. n 阶⾏列式n a b b b b a bb D bb ab b b ba=.56.计算123110311211230123(1)n n n n n nD nn ------=--------. 57. n 阶⾏列式11111 1111111n n n D nn=. 58. 设A ＝210011001??-??，B ＝102101?? ? ? ???，⼜AX ＝B ，求矩阵X.60. 已知矩阵A =111210101??- ? ?，B =100210021?? ? ? ???，求：（1）A T B ；（2）| A T B |.63.2A A A E O --2=设⽅阵满⾜⽅程：，+2A A E 证明：与都可逆，并求它们的逆矩阵。
线性代数练习题
一、选择题(3⨯15=45分)1.在行列式44det()ij a ⨯中,取“+”的有（ ）项。
A.8B.12C.16D.202.设D=1010det()1,ij a ⨯=则1010det()ij a ⨯-=( ).A.1B.-1C.10D.-103.设1235A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则1A -=( ). A. 1325-⎛⎫ ⎪-⎝⎭ B.5321-⎛⎫ ⎪-⎝⎭ C. 1235-⎛⎫ ⎪-⎝⎭ D.5231-⎛⎫ ⎪-⎝⎭4.设A,B 均为n 阶方阵,下列结论正确的是( )A.若A,B 可逆,则A+B 可逆;B.若A+B 可逆,则A-B 可逆;C.若A,B 可逆,则AB 可逆;D.若A+B 可逆,则A,B 可逆.5.适用于任意线性方程组的解法是( )A.逆矩阵求法 B 克拉默法则 C.消元法 D.以上方法都行6.已知n 元非齐次线性方程组m n A x b ⨯=关于任意常数项矩阵b 都有解,则( )A.R(A)=n;B.R(A)=m;C.R(A)<n;D.R(A)<m.7.设向量组12,,...,s ααα的秩为r,则( )A.必有s<r;B.向量组中任意小于r 个向量的部分组线性无关;C.向量组中任意r 个向量线性相关;D.向量组中任意r+1个向量线性相关.8.设A 为n 阶方阵,且()1R A n =-,12,αα是0Ax =的两个不同的解向量,则0Ax =的通解为( )A.1k αB.2k αC.12()k αα-D. 12()k αα+9.下列不可对角化的矩阵是( )A.实对称矩阵; B 有n 个不同特征值的的n 阶方阵;C.有n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵;D.不足n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵.10.若A,B 都是n 阶正定实矩阵,则AB 一定是( )A.实对称矩阵;B.正交矩阵;C.正定矩阵;D.可逆矩阵.11.由m 个n 维向量构成的向量组的秩最大为( )A. mB. nC. max(m, n)D. min(m, n)12.实二次型T f x Ax =正定的充要条件为( )A.0,x ∀≠都有0T x Ax >B.0A >C.存在n 阶矩阵C,使T A C C =D.A 的秩()R A n =13.已知P,Q 都是n (3)n ≥阶正交矩阵,则PQ 是( )A.正交矩阵B.对称矩阵C.正定矩阵D.反对称矩阵14.设A 是n (3)n ≥阶方阵,12,λλ是A 的特征值,12,ξξ是A 的分别对应于1212,()λλλλ≠的特征向量,下列说法正确的是( )A.若12λλ=,则12,ξξ必成比例;B.若12,ξξ≠且312λλλ=+也是A 的特征值,则12ξξ+是3λ对应的A 的特征向量;C.若12,ξξ≠则12ξξ+不可能是A 的特征向量;D.若10,λ=则10ξ=.15.设二阶方阵A 的行列式0A <,*A 是A 的伴随矩阵,则( ) A.0A -> B.A 可相似一对角矩阵 C.*0A > D.A 只有一个线性无关的特征向量二（5分）、设A 是n 阶方阵,2,A A A E =≠,证明:0A =.三（7分）验证123(1,3,1),(2,1,2),(1,2,2)T T T ααα===为3R 的一个极大无关组,并把12(3,0,9),(1,5,7)T T γγ==分别用这个极大无关组表示出来.四（10分）已知五阶行列式51234522211312451112243150D ==27求414243A A A ++和4445A A +,其中4(1,2,3,4,5)j A j =为5D 的第四行第j 个元素的代数余子式。
线性代数练习题及答案
选择题1 A,B 都是n 阶矩阵，且AB =0,(A) A = 0 或 B = 0. (C) A = 0 或 B =0.3若A 为m n 矩阵，且R （A^ r : m n 则（）必成立.4向量组 二厂匕,…：'，线性无关的充分条件是（）（A ） ： 1,： 2, ： s 均不是零向量. （B ） ：忙2,：s 中任一部分组线性无关.（C ） _：» , _込广%中任意两个向量的对应分量都不成比例.（D ） :、，：』,…：*中任一向量均不能由其余 S-1个向量线性表示 5齐次线性方程组AX =0是非齐次线性方程组 AX 二B 的导出组，则（）必定成立.（A ） AX =0只有零解时，AX =B 有唯一解. （B ） AX - 0有非零解时，AX = B 有无穷多解.（C ）〉是AX J 的任意解，0是AX = B 的特解时，0 •〉是AX = B 的全部解.（D ） !，2是AX =B 的解时，「2是AX =0的解.6若B =二，方程组AX 二B 中，方程个数少于未知量个数，则有（线性代数练习题2设5、b 、1-r <-1b <cd 」0 1丿,<1~r(A).(B)■1—1 1<1 0丿则必有：()(B) A = B = 0 (D) A = | B = 0（A ）A 中每一个阶数大于r 的子式全为零。
（B ）A 是满秩矩阵。
（C ） A 经初等变换可化为0 0>（D ）A 中r 阶子式不全为零。
(B) AX - v 只有零解。
(D) AX =B —定有无穷多组解。
ax — bv = 17线性方程组丿丫 ，若a^b ,则方程组bx + ay = 0(A) AX =B —定无解。
(C) AX - ■ n 必有非零(A)无解 (B)有唯一解 (C)有无穷多解(D)其解需要讨论多种情况B 都是n 阶矩阵，且 AB = 0，则A 和B 的秩(A 必有一个为0, C 必有一个小于n ，B 必定都小于n , D 必定都等于n填空题1方程组x 1+2x 2_ X 3 = 02x 14x 27x 3=0的通解为2设5阶方阵A 的行列式为| A = — J2，贝U |<2A = __________3已知■2-3，求X 二三计算题2 11 D =--5 3 1 3 - 131 1 1 113 4 22 D =2 2 2解：D13 42亠33一 313 42x 0 0 22 x 0 03 D =解：D=x0 2 x 00 0 2 x=(3 -1)(4 -1)(2 -1)(4 -3)(2_3)(2 _4) =12x 0 02x02x0 + 2(-1严 0 2 x =x 4 -16 0 2 x0 0 2—4 2 — 3x a x x4 D =x x a x x x x a2 2 26 设 A=12 3 , B = A 」,求 B 解：A1 3 6一广20 3、(1、‘2 03、7 解矩阵方程： -146 X = -1 解： -1 4 6<3-2 一3」3丿<3_2 一3」125丿"2 0 3、■-18 2、8 解矩阵方程：X-1 46—_3 6<3-2 一3」30 5丿1 1 1 1 1 1x x0 a — x 0 0 3= (3x + 0 00 =(3x + a )( a —x )a x a —x x a0 0 0 a —x1 1 x a D = (3x +a ) x xx x[4 -6 8 1'2 3 4'5设A = 23 4,求矩阵A 的秩。
线性代数练习题及答案
线性代数期中练习 一、单项选择题。
1．12021k k -≠-的充分必要条件是( ）。
（A ） 1k ≠- （B ） 3k ≠ (C ） 1k ≠- 且3k ≠ （D ） 1k ≠-或3k ≠2．若AB ＝AC ，当（ ）时，有B ＝C 。
（A) A 为n 阶方阵 (B ） A 为可逆矩阵 （C) A 为任意矩阵 （D) A 为对称矩阵3．若三阶行列式M a a a a a a a a a =333231232221131211，则=---------333231232221131211222222222a a a a a a a a a （ ）. (A) －6M （B) 6M (C ） 8M （D ） －8M4．齐次线性方程组123123123000ax x x x ax x x x x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则a 应满足（ ）。
（A) 0a ≠； （B ） 0a =； (C) 1a ≠; （D) 1a =． 5．设12,ββ是Ax b =的两个不同的解,12,αα是0=Ax 的基础解系，则Ax b = 的通解是（ ）。
（A)11212121()()2c c αααββ+-++ (B)11212121()()2c c αααββ+++-(C ）11212121()()2c c αββββ+++- (D) 11212121()()2c c αββββ+-++二．填空题。
6．A = （1, 2， 3， 4），B = （1， -1， 3， 5)，则A ·B T = 。
7．已知A 、B 为4阶方阵，且A ＝－2，B ＝3,则| 5AB | =。
｜ （ AB ）-1 |=。
8. 在分块矩阵A=B O O C ⎛⎫ ⎪⎝⎭中，已知1-B 、1-C 存在,而O 是零矩阵，则 =-1A .9．设D =7345327254321111-，则=+++44434241A A A A 。
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】。
(完整word版)线性代数练习题行列式
线性代数练习题 第一章 行 列 式系 专业 班 姓名 学号 第一节 n 阶 行 列 式一．选择题1．若行列式x52231521- = 0,则=x ［ C ] （A ）2 （B ）2- (C ）3 （D ）3-2．线性方程组⎩⎨⎧=+=+473322121x x x x ，则方程组的解),(21x x = [ C ］（A ）（13，5) （B ）(13-,5） (C)(13,5-） （D ）（5,13--）3．方程093142112=x x 根的个数是 ［ C ] （A ）0 （B ）1 (C ）2 （D ）34．下列构成六阶行列式展开式的各项中，取“+”的有 ［ A ] （A ）665144322315a a a a a a （B)655344322611a a a a a a （C ）346542165321a a a a a a (D ）266544133251a a a a a a5．若55443211)541()1(a a a a a l k l k N -是五阶行列式ij a 的一项,则l k ,的值及该项的符号为［ B ］ (A ）3,2==l k ，符号为正; (B)3,2==l k ，符号为负； （C ）2,3==l k ，符号为正； （D ）2,3==l k ，符号为负6．下列n （n 〉2）阶行列式的值必为零的是 ［ BD ] （A ） 行列式主对角线上的元素全为零 (B ） 三角形行列式主对角线上有一个元素为零 （C ） 行列式零的元素的个数多于n 个 （D ） 行列式非零元素的个数小于n 个 二、填空题 1．行列式1221--k k 0≠的充分必要条件是 3,1k k ≠≠-2．排列36715284的逆序数是 133．已知排列397461t s r 为奇排列，则r = 2,8，5 s = 5,2,8 ，t = 8,5，2 4．在六阶行列式ij a 中，623551461423a a a a a a 应取的符号为 负 。
大学线性代数练习试题及答案
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》练习题库参考答案
《线性代数》练习测试题库一.选择题1、=-0000000000121nn a a a a （ B ）A. n n a a a 21)1(-B. n n a a a 211)1(+-C. n a a a 212、n 阶行列式0000000000a a a a= （ B ）A.na B. (1)2(1)n n n a -- C. (1)n n a -3、n21＝ （ B ）A. (1)!nn - B. (1)2(1)!n n n -- C. 1(1)!n n +-4、 A 是n 阶方阵，m, l 是非负整数，以下说法不正确的是 （ C ）. A. ()m l mlA A = B. mlm lA A A+⋅= C. m m mB A AB =)(5、A 、B 分别为m n ⨯、s t ⨯矩阵, ACB 有意义的条件是 （ C ） A. C 为m t ⨯矩阵； B. C 为n t ⨯矩阵； C. C 为n s ⨯矩阵6、下面不一定为方阵的是 （C ）A.对称矩阵.B.可逆矩阵.C. 线性方程组的系数矩阵.7、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1021 的伴随矩阵是 （A ） A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡1021 B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1201 C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1021 8、 分块矩阵 00A B ⎡⎤⎢⎥⎣⎦（其中A 、B 为可逆矩阵）的逆矩阵是 （ A ）A. 1100A B --⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B. 00BA ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C. 1100B A --⎡⎤⎢⎥⎣⎦9、线性方程组Ax b = 有唯一解的条件是 （ A ）A.()()r A r A b A ==的列数B.()()r A r A b = .C.()()r A r A b A ==的行数10、线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++23213213211a ax x x a x ax x x x ax 有唯一解的条件是 （A ）A. 2,1-≠aB. 21-==a a 或.C. 1≠a11、 的是则下面向量组线性无关），，，＝（），，，＝（)6,2,4(054312--=--γβα（B ）A. 0，，βα B. γβ， C. γα， 12、设A 为正交矩阵，下面结论中错误的是 （ C ）A. A T 也为正交矩阵.B. A -1也为正交矩阵.C. 总有 1A =-13、二次型()233221214321342,,,,x x x x x x x x x x f --+=的矩阵为 （ C ）A 、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---340402021B 、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---320201011 C 、⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---0000032002010011 14、设r 是实二次型),,,(21n x x x f 的秩，p 是二次型的正惯性指数，q 是二次型的负惯性指数，s 是二次型的符号差，那么 （ B ）A. q p r -=；B. q p r +=；C. q p s +=； 15、下面二次型中正定的是 （ B ）A. 21321),,(x x x x x f =B.2322213212),,(x x x x x x f ++= C.22213212),,(x x x x x f +=二、判断题1、若行列式主对角线上的元素全为0，则此行列式为0. （ ⨯ ）2、A 与B 都是3×2矩阵，则A 与B 的乘积也是3×2矩阵。
线性代数考试练习题带答案大全
线性代数考试练习题带答案一、单项选择题（每小题3分，共15分）1.设A 为m n ⨯矩阵，齐次线性方程组0AX =仅有零解的充分必要条件是A 的（ A ）． (A ) 列向量组线性无关， （B ） 列向量组线性相关， （C ）行向量组线性无关， （D ） 行向量组线性相关． 2．向量,,αβγ线性无关，而,,αβδ线性相关，则（ C ）。
(A ) α必可由,,βγδ线性表出， （B ）β必不可由,,αγδ线性表出， （C ）δ必可由,,αβγ线性表出， （D ）δ必不可由,,αβγ线性表出. 3. 二次型()222123123(,,)(1)1f x x x x x x λλλ=-+++，当满足（ C ）时，是正定二次型．(A )1λ>-； （B ）0λ>； （C ）1λ>； （D ）1λ≥．4．初等矩阵（A ）；(A ) 都可以经过初等变换化为单位矩阵；（B ） 所对应的行列式的值都等于1； （C ） 相乘仍为初等矩阵； （D ） 相加仍为初等矩阵 5．已知12,,,n ααα线性无关，则（C ）A. 12231,,,n n αααααα-+++必线性无关；B. 若n 为奇数，则必有122311,,,,n n n αααααααα-++++线性相关；C. 若n 为偶数，则必有122311,,,,n n n αααααααα-++++线性相关；D. 以上都不对。
二、填空题（每小题3分，共15分）6．实二次型()232221213214,,x x x x tx x x x f +++=秩为2，则=t7．设矩阵020003400A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则1A -=8．设A 是n 阶方阵，*A 是A 的伴随矩阵，已知5A =，则*AA 的特征值为 。
9．行列式111213212223313233a b a b a b a b a b a b a b a b a b =______ ____;10. 设A 是4×3矩阵，()2R A =，若102020003B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则()R AB =_____________；三、计算题（每小题10分，共50分）11．求行列式111213212223313233a b a b a b D a b a b a b a b a b a b +++=++++++的值。
线性代数基础练习题
线性代数基础练习题一、选择题（每题2分，共20分）1. 矩阵的秩是指：A. 矩阵中非零行的最大个数B. 矩阵中非零列的最大个数C. 矩阵中线性无关行的最大个数D. 矩阵中线性无关列的最大个数2. 向量空间的基是指：A. 空间中任意向量的一组表示B. 空间中线性无关的向量集合C. 空间中所有向量的集合D. 空间中能生成整个空间的向量集合3. 线性变换的核是指：A. 变换后为零向量的集合B. 变换后为单位向量的集合C. 变换后保持不变的向量集合D. 变换后向量长度不变的集合4. 方程组有唯一解的条件是：A. 方程个数等于未知数个数B. 方程组的系数矩阵是可逆的C. 方程组的系数矩阵是方阵D. 方程组的系数矩阵是对称的5. 特征值和特征向量是：A. 线性变换中的特定值和向量B. 矩阵对角化过程中的值和向量C. 矩阵行列式为零的值D. 矩阵的秩二、填空题（每题2分，共20分）6. 向量空间 \( \mathbb{R}^3 \) 中，基 \( \{ \mathbf{v}_1,\mathbf{v}_2, \mathbf{v}_3 \} \) 的向量 \( \mathbf{v}_1 = (1, 0, 1) \)，\( \mathbf{v}_2 = (0, 1, 1) \)，那么\( \mathbf{v}_3 \) 可以是 _________ 。
7. 若矩阵 \( A \) 与 \( B \) 相似，则 \( A \) 和 \( B \) 有相同的 _________ 值。
8. 线性方程组 \( \begin{cases} x + y + z = 1 \\ 2x - y + z = 0 \\ 3x + y - z = 0 \end{cases} \) 的系数矩阵的秩是_________ 。
9. 矩阵 \( A \) 的迹（trace）是 _________ 矩阵元素的和。
10. 线性变换 \( T: \mathbb{R}^3 \rightarrow \mathbb{R}^3 \)，若 \( T(\mathbf{e}_1) = \mathbf{e}_2 \) 且 \( T(\mathbf{e}_3) = \mathbf{e}_1 + \mathbf{e}_3 \)，则 \( T(\mathbf{e}_2) \) 是_________ 。
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线性代数试题一 填空题◆1. 设A 为3阶方阵且2=A ,则=-*-A A 231 ;【分析】只要与*A 有关的题,首先要想到公式,E A A A AA ==**,从中推 您要的结论。
这里11*2--==A A A A 代入A A A A A 1)1(231311-=-=-=---*- 注意: 为什么就是3)1(- ◆2. 设133322211,,α+α=βα+α=βα+α=β,如321,,ααα线性相关,则321,,βββ线性______(相关)如321,,ααα线性无关,则321,,βββ线性______(无关)【分析】对于此类题,最根本的方法就是把一个向量组由另一个向量表示的问题转化为矩阵乘法的关系,然后用矩阵的秩加以判明。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=110011101],,[],,[321321αααβββ,记此为AK B = 这里)()()(A r AK r B r ==,切不可两边取行列式！！因为矩阵不一定就是方阵！！您来做 下面的三个题:(1)已知向量组m ααα,,,21Λ(2≥m )线性无关。
设111322211,,,,ααβααβααβααβ+=+=+=+=--m m m m m Λ试讨论向量组m βββ,,,21Λ的线性相关性。
(答案:m 为奇数时无关,偶数时相关)(2)已知321,,ααα线性无关,试问常数k m ,满足什么条件时,向量组312312,,αααααα---m k线性无关？线性相关？(答案:当1≠mk 时,无关;当1=mk 时,相关)(3)教材P103第2(6)题与P110例4与P113第4题◆3. 设非齐次线性方程b x A m =⨯4,2)(=A r ,321,,ηηη就是它的三个解,且T T T )5,4,3,2(,)4,3,2,1(,)7,6,4,3(133221=+=+=+ηηηηηη求该方程组的通解。
(答案:T T T k k x )2,2,1,1()1,1,1,1()6,5,3,2(2121++=,形式不 唯一)【分析】对于此类题,首先要知道齐次方程组基础解系中向量的个数(也就是解空间的维数)就是多少,通解就是如何构造的。
其次要知道解得性质。
您再做 教材P147第3题◆4. 当=k 时,)5,,1(k =β能由)1,1,2(),2,3,1(21-=α-=α线性表示(答案8-=k )【分析】一个向量能否用一个向量组表示的问题,可转化为非齐次方程组有无解的问题。
您来做:设T t )2,1,2(+-=β,T t )1,1,1(1+=α,Tt )1,1,1(2+=α,T t )1,1,1(3+=α, 问t 为何值时,β不能由321,,ααα线性表示;β能由321,,ααα线性表示且表法唯一;β能由321,,ααα线性表示且表法无穷多并写出所有的表示方法。
注意: 关于含参数的方程组求解,如果系数矩阵就是方阵,用行列式的方法往往简单,如果不就是方阵只有用初等行变换的方法了。
◆5. 设T )1,1,1(311=α,求32,αα使[]321,,ααα=Q 为正交矩阵【分析】求与一个向量正交的问题,就就是解方程组的问题01=x T α当然要根据题之要求,还要使用Schimidt 正交化,单位化过程(答案:详见教材P117例3,还要再单位化)您写一写正交矩阵的充要条件有哪些,如果给您两个正交向量求一个向量与它们都正交您也应该会！二 选择题◆1. 设B A ,为满足0=AB 的两个非零矩阵,则必有(A) A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关(B) A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关(C) A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关(D) A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关【分析】遇到0=⨯⨯p n n m B A ,就要想到n B r A r ≤+)()(以及B 的列向量均就是线性方程组0=Ax 的解。
另外: 遇到AB C =要想到C 的列组都就是A 的列组的线性组合,C 的行组都就是B 的行组的线性组合。
从这个角度也可做此题,您来想想。
◆2.设n m A r n m <=⨯)(,则( )(多选)。
(Ａ)],[O E A m r −→−(Ｂ)],[O E A m c −→−(Ｃ)对nR b ∈∀,b Ax =必有无穷多解(Ｄ)若O B O BA =⇒=(Ｅ)0=A A T (答案:B,C,D,E )【分析】(I ) (A)与(B)就是化标准形的问题。
这里A 就是行满秩矩阵,必有m 阶子式非零,这个m 阶子式所在的行就就是A 的所有的行,只用列变换可把它所在的m 列调到前面来],[C B A m m C ⨯−→− 此时B 就是非奇异矩阵,可只用列变换化为单位矩阵,然后用此单位矩阵只用列变换 把后面的矩阵C 消为零。
故(B)就是对的。
(A)不对。
(II ) 对于(C)要知道,如果A 就是行满秩矩阵,则b Ax =一定就是有解的,这就是因为),()(),()(b A r A r m b A r A r m n m n m =⇒≤≤=⨯⨯至于就是否有唯一解还就是有无穷多解还要把增广矩阵的秩(即独立方程组的个数)与未知数的个数(即A 的列数比较),由题设n m A r n m <=⨯)(,故有无穷多解(C)也就是对的。
(III ) 对于(D)这就是书上定理O AX =只有零矩阵解的充要条件就是A 就是列满矩阵的变形O B A O BA TT =⇔=这里T A 就是列满秩,故(D)也就是对的。
(IV ) 对于(E)要了解形如A A T的就是一个非常重要的矩阵,您必须知道这两个结论一就是A A T 就是一个对称半正定的矩阵(这用0)(≥x A A x T T 就是很容易证明的),二就是)()(A A r A r T=(这就是书上的例题)。
用第二个结论立即知A A T 可逆(实际上就是对称正定)的充要条件就是A 就是列满秩。
这样就(E)就是对的。
另外: 对于m n n m B A ⨯⨯型的矩阵,如果n m >,一定有0=⨯⨯m n n m B A (这就是因为 m n A r B A r m n n m <≤≤⨯⨯)()(),记忆方法:高的矩阵乘矮的矩阵一定不可逆的(如果就是方阵的话)◆3. 设A 为n 阶可逆矩阵)2(≥n ,交换A 的第1行与第2行得矩阵B ,则( )(Ａ)交换*A 的第１列与第２列得*B (Ｂ)交换*A 的第１行与第２行得*B(Ｃ)交换*A 的第１列与第２列得*B -(Ｄ)交换*A 的第１行与第２行得*B -【分析】对于此类题您不仅要熟悉伴随矩阵的运算还要熟悉初等矩阵的性质。
交换A 与第1行与第2行得B,则有B A j i E =),((左行右列原则),从而B A =-,由此关系找*A 与*B 的关系: ),(),(),(*1111*j i E A j i E A A j i E A A B B B -=-=-==----由此知(C)就是对的。
◆4. 设A 为方阵,21,αα就是齐次线性方程组0=Ax 的两个不同的解向量,则( )就是A 的特征向量(A)1α与2α,(B)21α+α,(C)21α-α,(D)(A)、(B)、(C)都就是【分析】齐次方程组有有两个不的解,当然必有非零解,从而必有特征值0,对应的特征向量就就是其非零解。
这里要选(C)才能保证就是非零的。
把此题变化一下:设21,αα就是齐次线性方程组0=Ax 的两个不同的解向量,1)(-=⨯n A r n m ,则( )就是0=Ax 的基础解系。
(A)1α(B)2α,(C)21α+α,(D)21α-α◆5. 与矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=Λ211相似的矩阵就是( )(答案:B)(A)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200010011,(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200110001,(C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200010111,(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-211011001 【分析】首先相似矩阵有相同的特征值,都就是1(二重)与2(单重),如有不就是的就该排除,这里没有。
这就要靠矩阵可对角化的充要条件就是任一特征值的重数等于它所对应的无关特征向量的个数(也称几何重数)去判别。
即)(A E r n n i i --=λ亦即i i n n n A E r -==-)(λ,对于单重的不需要考虑(这就是为什么？),只需考虑多重的。
这里只需考虑 123?)1(=--⋅A E r三 计算题 ◆1. 计算行列式nD n ΛM OM M M ΛΛΛ222232222222221= 提示 此行列式特点就是对角元不等,其余相等。
每一行减第一行。
您还有更好的方法不。
答案 )!2(2-⨯-n )评注 关于行列式的计算重点掌握化三角形,以及特殊分块行列式的计算◆2. 解矩阵方程E AX XA A 122)21(11*+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-- 其中⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=0100200000310021A ,求X 提示 先化简方程为: E A E X 12)24(=-答案 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=2100220000220042X 评注 关于解矩阵方程一定要先化简,变为如下形式之一C AXB B XA B AX ===,,主要考察矩阵的基本运算,矩阵求逆等知识。
注意 左乘还右乘的关系,这就是同学们最容易错的。
◆3. 设向量组()T T T T)7,6,5,4(,)6,5,4,3(,)5,4,3,2(,4,3,2,14321=α=α=α=α 求此向量组的一个极大无关组,并把其余向量用该极大无关组线性表示。
提示 按上课教的方法把向量按列排成矩阵只用行变换化最简阶梯形,参照教材P94例11答案 最简阶梯形为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=0000000032102101T 注意 不管给的就是行向量还就是列向量一定要按列排成矩阵只作行变换,一定要化到最简阶 梯形。
常见错误就是没有化到最简或中途使用了列变换。
评注 此题变形为下面的题,做法就是一样的下面方程组哪些方程就是独立的,哪些就是多余的,并把多余方程用独立方程表示出来⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=++=++=++765465435432432321321321321x x x x x x x x x x x x ◆4. 当μλ,何值时,下面方程组有唯一解,无解,有无穷多解,有无穷多解时求通过解。
⎪⎩⎪⎨⎧μ=λ+-=-+--=+3213212124312x x x x x x x x 提示 对于含参数的方程组,如果系数矩阵就是方阵往往采用行列式法较简单,这也就是首选 的方法,但就是如果不就是方阵只有一种方法就就是行变换的方法。
步骤就是:当0≠A 时有唯一解, 当0=A 时(这时参数已经确定了)可能无解也可能有无穷多解,这要分别讨论如果右端项还有参数,只有用行变换的方法再讨论答案 153-=λA ,其它您来完成注意 常见错误:求通解时没有化到最简阶梯形,这样自由变量不好区分,很容易出错。