线性代数总复习题
线性代数复习题
线性代数复习题一、判断题 (正确在括号里打√,错误打×)1. 把三阶行列式的第一列减去第二列,同时把第二列减去第一列,这样得到的新行列式与原行列式相等,亦即333332222211111333222111------=c a b b a c a b b a c a b b a c b a c b a c b a . ( )2. 若一个行列式等于零,则它必有一行(列)元素全为零,或有两行(列)完全相同,或有两行(列)元素成比例. ( )3. 若行列式D 中每个元素都大于零,则D > 0. ( )4. 设C B A ,,都是n 阶矩阵,且E ABC =,则E CAB =. ( )5. 若矩阵A 的秩为r ,则A 的r -1阶子式不会全为零. ( )6. 若矩阵A 与矩阵B 等价,则矩阵的秩R (A ) = R (B ). ( )7. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合. ( )8. 若向量组s ααα,...,,21线性相关,则1α一定可由s αα,...,2线性表示. ( )9. 向量组s ααα,...,,21中,若1α与s α对应分量成比例,则向量组s ααα,...,,21线性相关. ( ) 10. )3(,...,,21≥s s ααα线性无关的充要条件是:该向量组中任意两个向量都线性无关. ( ) 11. 当齐次线性方程组的方程个数少于未知量个数时,此齐次线性方程一定有非零解. ( ) 12. 齐次线性方程组一定有解. ( ) 13. 若λ为可逆矩阵A 的特征值,则1-λ为1-A 的特征值. ( ) 14. 方程组()A λ-=E x 0的解向量都是矩阵A 的属于特征值λ的特征向量. ( ) 15. n 阶方阵A 有n 个不同特征值是A 可以相似于对角矩阵的充分条件. ( ) 16. 若矩阵A 与矩阵B 相似,则R R =A B ()(). ( )二、单项选择题 1. 设行列式1311111223212122, ,a a a a m n a a a a ==则行列式=++232221131211a a a a a a( )n m + )A ( )( )B (n m +- m n - )C ( n m - )D (2. 行列式701215683的元素21a 的代数余子式21A 的值为 ( )33 )A (33 )B (- 56 )C ( 56 )D (-3. 四阶行列式111111111111101-------x 中x 的一次项系数为 ( )1 )A (-1 )B ( 4 )C (4 )D (- 4. 设,..................... ,......... (112)11,12,11,12122122221112111nnn n n nn n n nnn n n n a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D ---==则D 2与D 1的关系是 ( )12 )A (D D =12 )B (D D -= 12)1(2)1( )C (D D n n --=1)1(2)1( )D (D D n n --=5. n 阶行列式ab b a bab a D n 0000000000=的值为 ( )n n b a + )A ( n n b a - )B (n n n b a 1)1( )C (+-+ )( )D (b a n +6. 已知,1002103211⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-A 则=*A ( )1 )A (2 )B (- 2 )C (3 )D (7. 设A 是n 阶方阵且5=A ,则=-1T )5(A ( )15 )A (+n 15 )B (-n 15 )C (--nn -5 )D (8. 设A 是n m ⨯矩阵,B 是m n ⨯矩阵)(n m ≠,则下列运算结果是m 阶方阵的是 ( )AB )A (T T )B (B ABA )C (T )( )D (B A +9. A 和B 均为n 阶方阵,且2222)(B AB A B A ++=+,则必有 ()E A = )A (E B = )B ( B A = )C ( BA AB = )D (10. 设A 、B 均为n 阶方阵,满足等式O AB =,则必有 ( )O B O A == )A (或 O B A =+ )B (0 0 )C (==B A 或 0 )D (=+B A11. 设A 是方阵,若有矩阵关系式AC AB =,则必有 ( )O A = )A ( O A C B =≠ )B (时 C B O A =≠ )C (时C B A =≠ 0 )D (时12. 已知方阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=133312321131131211232221333231232221131211 ,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A ,以及初等变换矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101010001 ,10000101021P P ,则有 ( )B P AP =21 )A ( B P AP =12 )B ( B A P P =12 )C ( B A P P =21 )D (13. 设A 、B 为n 阶对称阵且B 可逆,则下列矩阵中为对称阵的是 ( )A B AB 11 )A (--- A B AB 11 )B (--+ AB B 1 )C (- 2 )D ()(AB14. 设A 、B 均为n 阶方阵,下面结论正确的是 ( )(A) 若A 、B 均可逆,则A +B 可逆 (B) 若A 、B 均可逆,则AB 可逆 (C) 若A+B 可逆,则A -B 可逆(D) 若A +B 可逆,则A 、B 均可逆15. 下列结论正确的是 ( )(A) 降秩矩阵经过若干次初等变换可以化为满秩矩阵 (B) 满秩矩阵经过若干次初等变换可以化为降秩矩阵 (C) 非奇异阵等价于单位阵 (D) 奇异阵等价于单位阵 16. 设矩阵A 的秩为r ,则A 中 ( )(A) 所有r -1阶子式都不为0 (B) 所有r -1阶子式全为0 (C) 至少有一个r 阶子式不为0(D) 所有r 阶子式都不为0 17. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,且ABC = E ,以下式子(1) BCA = E ,(2) BAC = E ,(3) CAB = E ,(4) CBA = E中,一定成立的是 ( ) (A) (1) (3)(B) (2) (3)(C) (1) (4)(D) (2) (4)18. 设A 是n 阶方阵,且O A =s (s 为正整数),则1)(--A E 等于 ( )AE -1)A ( 1 )B (--A E s A A A +++... )C (2 1... )D (-+++s A A E 19. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=412101213A ,*A 是A 的伴随矩阵,则*A 中位于(1, 2)的元素是 ( ) (A) -6(B) 6 (C) 2(D) -220. 已知A 为三阶方阵,R (A ) = 1,则 ( )3 )A (=*)(A R2 )B (=*)(A R1 )C (=*)(A R0 )D (=*)(A R21. 已知43⨯矩阵A 的行向量组线性无关,则矩阵A T 的秩等于 ( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 422. 设两个向量组s ααα ..., , ,21和s βββ ..., , ,21均线性相关,则 ( )(A) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββλλλ (2211)(B) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=++++++)(... )( )(222111s s s βαβαβαλλλ(C) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=-++-+-)(... )( )(222111s s s βαβαβαλλλ(D) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21和不全为0的数s μμμ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββμμμ (2211)23. 设有4维向量组621 ..., , ,ααα,则 ( )(A) 621 ..., , ,ααα中至少有两个向量能由其余向量线性表示 (B) 621 ..., , ,ααα线性无关 (C) 621 ..., , ,ααα的秩为4 (D) 上述说法都不对24. 设321 , ,ααα线性无关,则下面向量组一定线性无关的是 ( )32 , , )A (αα0113(B) , 2, ααα133221 , , )C (αααααα+++133221 , , )D (αααααα---25. n 维向量组)3( ..., , ,21n s s ≤≤ααα线性无关的充要条件是 ( )(A) s ααα ..., , ,21中任意两个向量都线性无关(B) s ααα ..., , ,21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 (C) s ααα ..., , ,21中任一个向量都不能用其余向量线性表示 (D) s ααα ..., , ,21中不含零向量 26. 下列命题中正确的是 ( )(A) 任意n 个n +1维向量线性相关(B) 任意n 个n +1维向量线性无关 (C) 任意n +1个n 维向量线性相关(D) 任意n +1个n 维向量线性无关27. 已知线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++0......0...0...221122221211212111n nn n n nn n n x a x a x a x a x a x a x a x a x a 的系数行列式D =0,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解28. 已知非齐次线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++nn nn n n n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a (22112)222212111212111的系数行列式D =0,把D 的第一列换成常数项得到的行列式01≠D ,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解29. 已知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30. 已知A 为n m ⨯矩阵,且方程组b Ax =有唯一解,则必有 ( )m R <),( )A (b An R <),( )B (b A m R =),( )C (b A n R =),( )D (b A31. 已知n 阶方阵A 不可逆,则必有 ( )n R <)( )A (A1)( )B (-=n R A0=A )C ((D) 方程组0=Ax 只有零解32. n 元非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵的秩为n +1,则此方程组 ( )(A) 有唯一解(B) 有无穷多解(C) 无解(D) 不能确定其解的数量33. 已知21 ,ηη是非齐次线性方程组b Ax =的任意两个解,则下列结论错误的是 ( )(A) 21ηη+是0=Ax 的一个解 (B))(2121ηη+是b Ax =的一个解 (C) 21ηη-是0=Ax 的一个解(D) 212ηη-是b Ax =的一个解34. 若4321 , , ,v v v v 是线性方程组0=Ax 的基础解系,则4321v v v v +++是该方程组的 ( )(A) 解向量(B) 基础解系(C) 通解(D) A 的行向量35. 若η是线性方程组b Ax =的解,ξ是方程0=Ax 的解,则以下选项中是方程b Ax =的解的是 ( ) (C 为任意常数)ξηC + )A (ξηC C + )B ( ξηC C - )C ( ξη+C )D (36. 已知n m ⨯矩阵A 的秩为1-n ,21 ,αα是齐次线性方程组0=Ax 的任意两个不同的解,k 为任意常数,则方程组0=Ax 的通解为 ( )1 )A (αk2 )B (αk )( )C (21αα+k)( )D (21αα-k37. n 阶方阵A 为奇异矩阵的充要条件是 ( )(A) A 的秩小于n0 )B (≠A(C) A 的特征值都等于零(D) A 的特征值都不等于零38. 已知A 为三阶方阵,E 为三阶单位阵,A 的三个特征值分别为3 ,2 ,1-,则下列矩阵中是可逆矩阵的是 ( )E A - )A (E A + )B ( E A 3 )C (+ E A 2 )D (-39. 已知21 ,λλ是n 阶方阵A 的两个不同特征值,对应的特征向量分别为21 ,ξξ,则 ( )(A) 1ξ和2ξ线性相关 (B) 1ξ和2ξ线性无关 (C) 1ξ和2ξ正交(D) 1ξ和2ξ的内积等于零40. 已知A 是一个)3( ≥n 阶方阵,下列叙述中正确的是 ( )(A) 若存在数λ和向量α使得αA αλ=,则α是A 的属于特征值λ的特征值 (B) 若存在数λ和非零向量α使得0=-αA E )(λ,则λ是A 的特征值 (C) A 的两个不同特征值可以有同一个特征向量(D) 若321 , ,λλλ是A 的三个互不相同的特征值,321 , ,ααα分别是相应的特征向量,则 321 , ,ααα有可能线性相关41. 已知0λ是矩阵A 的特征方程的三重根,A 的属于0λ的线性无关的特征向量的个数为k ,则必有 ( )3 )A (≤k3 )B (<k 3 )C (=k 3 )D (>k42. 矩阵A 与B 相似,则下列说法不正确的是 ( )(A) R (A ) = R (B )(B) A = BB A = )C ((D) A 与B 有相同的特征值43. n 阶方阵A 具有n 个线性无关的特征向量是A 与对角阵相似的 ( )(A) 充分条件(B) 必要条件(C) 充要条件(D) 既不充分也不必要条件44. n 阶方阵A 是正交矩阵的充要条件是 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 的n 个列向量都是单位向量 (C) 1T -=A A(D) A 的n 个列向量是一个正交向量组45. 已知A 是正交矩阵,则下列结论错误的是 ( )1 )A (2=AA )B (必为1T 1 )C (A A =-(D) A 的行(列)向量组是单位正交组46. n 阶方阵A 是实对称矩阵,则 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 相似于对角矩阵T 1 )C (A A =-(D) A 的n 个列向量是一个正交向量组47. 已知A 是实对称矩阵,C 是实可逆矩阵,AC C B T =,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 合同三、填空题1. 已知44513231a a a a a k i 是五阶行列式中的一项且带正号,则i = ,k = .2. 已知三阶行列式987654321=D ,ij A 表示元素ij a 对应的代数余子式,则与232221cA bA aA ++对应的三阶行列式为.3. 已知022150131=---x ,则x = . 4. 已知A ,B 均为n 阶方阵,且0 ,0≠=≠=b a B A ,则=T )2(B A ,=-121AB . 5. 已知A 是四阶方阵,且31=A ,则=-1A ,=--1*43A A . 6. 已知三阶矩阵A 的三个特征值分别为123-,,,则1*4---=A A . 7. 设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=232221131211a a aa a a A ,B 是方阵,且AB 有意义,则B 是 阶矩阵,AB 是 行 列矩阵.8. 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. 9. 可逆矩阵A 满足O E A A =--22,则=-1A .10. 已知T 3T 2T 1)2 ,3 ,1( ,) ,0 ,( ,)1 ,1 ,1(===αααy x ,若321 , ,ααα线性相关,则x ,y 满足关系式 .11. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性 关. 12. 一个非齐次线性方程组的增广矩阵的秩比系数矩阵的秩最多大 .13. 设A 是43⨯矩阵,3)(=A R ,若21 ,ηη为非齐次线性方程组b Ax =的两个不同的解,则该方程的通解为 .14. 已知A 是n m ⨯矩阵,)( )(n r R <=A ,则齐次线性方程组0=Ax 的一个基础解系中含有解的个数为 .15. 已知方程组12312112323124x a x a x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭无解,则a = .16. 若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0003213213211x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ需要满足 .17. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=50413102x A 可相似对角化,则x = .18. 已知向量α、β的长度依次为2和3,则向量内积[, ]+-=αβαβ .19. 已知向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=324 ,201b a ,c 与a 正交,且c a b +=λ,则=λ ,c = .20. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111x 为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b aA 的特征向量,则a = ,b = . 21. 已知三阶矩阵A 的行列式8=A ,且有两个特征值1-和4,则第三个特征值为 . 22. 设实二次型),,,,(54321x x x x x f 的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形),,,,(54321z z z z z f 为 .23. 二次型233221321342),,(x x x x x x x x f +-=的矩阵为 .24. 已知二次型),,(z y x f 的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--050532021,则此二次型=),,(z y x f .25. 已知二次型31212322213212232),,(x x x x tx x x x x x f ++++=是正定的,则t 要满足 .四、行列式计算1. 已知A ,B 为三阶方阵,2 ,1-==B A ,求行列式A AB 1*)2(-.2. 已知行列式219221612132402-----=D ,求4131211145A A A A ++-.3. 计算n 阶行列式2...010...201 (02)=n D ,其中主对角线上的元素都是2,另外两个角落的元素是1,其它元素都是0.4. 计算n 阶行列式xaa a xa a ax D n .........=.5. 计算n 阶行列式21...00000 (2100)0 (1)2100...012 =n D .6. 计算行列式dx cbad c x b a d c b x a d c b ax ++++.7. 计算行列式yy x xD -+-+=1111111111111111.8. 计算行列式3......3 (3)212121+++=n n n n x x x x x x x x x D .五、矩阵计算1. 设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=042132 ,121043021B A ,求 (1)T AB ;(2)14-A .2. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=115202 ,212241222B A ,且X B AX +=,求X .3. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=101020102A ,B 为三阶方阵,E 为三阶单位阵,且B A E AB +=+2,求B .4. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2000120031204312 ,1000110001100011C B ,E 为四阶单位阵,且矩阵X 满足关系式E B C X =-T )(,求X .5. 已知⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=310021 ,110162031B A ,且B XA =,求X .6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=32321321k k k A ,问:当k 取何值时,有 (1)1)(=A R ;(2)2)(=A R ;(3)3)(=A R .六、向量组的线性相关性及计算1. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=1325 ,3214 ,2143 ,21114321αααα,求向量组4321 , , ,αααα的秩和一个最大线性无关向量组,并判断4321 , , ,αααα是线性相关还是线性无关.2. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=77103 ,1301 ,3192 ,01414321αααα,求此向量组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.3. 当a 取何值时,向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a a a 2121 ,2121 ,2121321ααα线性相关?4. 将向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=014 ,131 ,121321ααα规范正交化.七、线性方程组的解1. 给定向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=9410 ,1203 ,4231 ,30124321αααα,试判断4α是否为321 , ,ααα的线性组合;若是,则求出线性表达式.2. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-=-+8311102322421321321x x x x x x x x .3. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x .4. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++-=++022232212321321x k x x k kx x x k x x x 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.5. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=++=+-+2)1(2221)1(321321321kx x k kx x kx kx x x k kx 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.6. 已知非齐次线性方程组b Ax =为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+++=+++=-+++=++++bx x x x x x x x x a x x x x x x x x x x 543215432543215432133453622 3232,问:当a 、b 取何值时,方程组b Ax =有无穷多个解?并求出该方程组的通解.7. 设方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++040203221321321x a x x ax x x x x x 与方程12321-=++a x x x 有公共解,求a 的值.8. 设四元非齐次线性方程组b Ax =的系数矩阵A 的秩为3,已知321 , ,ηηη是它的三个解向量,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=54321η,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+432132ηη,求该方程组的通解.9. 设非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵()b A A =,A 经过初等行变换为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→300001311021011λ A ,则 (1) 求对应的齐次线性方程组0=Ax 的一个基础解系;(2) λ取何值时,方程组b Ax =有解?并求出通解.八、方阵的特征值与特征向量1. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=10000002 ,10100002y x B A ,若方阵A 与B 相似,求x 、y 的值.2. 设方阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=210010000010010y A 的一个特征值为3,求y 的值.3. 已知三阶方阵A 的特征值为1、2、3-,求行列式E A A 231++-的值.4. 求方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=314020112A 的特征值与对应的特征向量.5. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=011101110A ,求可逆矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=020212022A ,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.7. 已知矩阵110430102-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭A , 判断是否存在一个正交矩阵P , 使得1-=P AP Λ为对角矩阵.8. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=342432220A 的特征值为1、1、8-,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角阵.九、二次型1. 当t 取何值时,32312123222132142244),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型?2. 求一个正交变换把二次型123122331(,,)222f x x x x x x x x x =-++化成标准形.十、证明题1. 已知向量组r ααα ..., , ,21线性无关,而r r αααβααβαβ+++=+==... ..., , ,2121211,证明:向量组r βββ ..., , ,21线性无关.2. 设A 、B 都是n 阶对称阵,证明:AB 是对称阵的充要条件是AB = BA .3. 已知方阵A 满足O E A A =--1032,证明:A 与E A 4-都是可逆矩阵,并求出它们的逆矩阵.4. 设A 、B 为n 阶对称阵,且B 是可逆矩阵,证明:A B AB 11--+是对称阵.5. 设n 阶方阵A 的伴随矩阵为*A ,证明:1*-=n AA .6. 已知向量b 可由向量组321 , ,a a a 线性表示且表达式唯一,证明:321 , ,a a a 线性无关.7. 设321 , ,ααα是n 阶方阵A 的三个特征向量,它们的特征值互不相等,记321αααβ++=,证明:β不是A 的特征向量.8. 已知向量组321 , ,a a a 线性无关,3133222114 ,3 ,2a a b a a b a a b +=+=+=,证明:向量组321 , ,b b b 线性无关.9. 设0η是非齐次线性方程组b Ax =的一个特解,21 ,ξξ是对应的线性方程组0=Ax 的一个基础解系,证明:(1) 101202, ==++ηηξηηξ都是b Ax =的解;(2) 210 , ,ηηη线性无关.10. 已知A 是n 阶方阵,E 是n 阶单位阵,E A +可逆,且1))(()(-+-=A E A E A f ,证明:(1) E A E A E 2)))(((=++f ;(2) A A =))((f f .11. 设方阵A 与B 相似,证明:T A 与T B 相似.12. 已知方阵A 、B 都是正定阵,证明:B A +也是正定阵.13. 设n 阶行列式n D 的元素满足n j i a a ji ij ..., ,2 ,1 , ,=-=,证明:当n 为奇数时0=n D .14. 已知A 为正交阵,k 为实数,证明:若A k 也是正交阵,则1±=k .15. 设A 、B 均为n 阶正交矩阵,证明:(1) 矩阵AB 是正交阵;(2) 矩阵1-AB 是正交阵.16. 若A 是n 阶方阵,且T =AA E ,| A | =-1,这里E 为单位阵. 证明:| A +E | = 0.。
线性代数期末复习题
《线性代数》综合复习题一、单项选择题:1、若三阶行列式D 的第三行的元素依次为1、2、3,它们的余子式分别为4、2、1,则D =( )(A)-3 (B) 3 (C) -11 (D) 112、设123,,ααα是三阶方阵A 的列向量组,且齐次线性方程组AX =O 仅有零解,则( )(A) 1α可由23,αα线性表示 (B) 2α可由13,αα线性表示 (C) 3α可由12,αα线性表示 (D) 以上说法都不对3、设A 为n(n ≥2)阶方阵,且A 的行列式|A |=a ≠0,A *为A 的伴随矩阵,则| 3A * | 等于( )(A) 3n a (B) 3a n -1(C) 3n a n -1 (D) 3a n4、设A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛333231232221131211a a aa a a a a a , B =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++133311311232232122131112a a a a a a a a a a a a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1000010101P ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1010100012P ,则有( )(A) B AP P =12 (B) B AP P =21 (C) B A P P =21 (D) B A P P =12 5、设A 是正交矩阵,则下列结论错误..的是( ) (A) |A |2必为1 (B) |A |必为1 (C) A -1=A T (D) A 的行向量组是正交单位向量组 6、设A 是n 阶方阵,且O E A A =+-232,则( )(A) 1和2必是A 的特征值 (B) 若,2E A ≠则E A =(C) 若,E A ≠则E A 2= (D) 若1不是A 的特征值,则E A 2=7、设矩阵210120001A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,矩阵B 满足2ABA BA E **=+,其中E 为三阶单位矩阵,A *为A 的伴随矩阵,则B = (A )13; (B )19; (C )14; (D )13。
线性代数综合复习资料
《线性代数》综合练习资料第一章 n 阶行列式一、判断题1.如果n (n>1)阶行列式的值等于零,则行列式中必有两行成比例。
( × ) 2.如果n (n>1)阶行列式的值等于零,则行列式中必有一行全为零。
( × ) 3.交换一个行列式的两行(或两列),则行列式值改变符号 ( √ ). 4. 已知n 阶矩阵A 各列元素之和为0,则A =0 ( √ ) 5.ij ijA a D ,33⨯=为ij a 的代数余子式,则0231322122111=++A a A a A a . ( √ )6、齐次线性方程组有非零解,则系数行列式的值一定为零。
( √ )7、1122121233443434a b a b a a b b a b a b a a b b ++=+++ ( × )二.填空题:1.多项式=)(x P 333322221111x c b a x c b a xcb a (其中a,b,c 是互不相同的数)的根是 ,,x a x b x c === .2.. 三阶行列式 D =333222111435214352143521a a k a a a k a a a k a +++++++++ = 0 。
3、(),____1________.nn ij ij D a a D a a ===-=-若则4.设A 为m 阶方阵,B 为n 阶方阵,且|A |=3,|B|=2,C=00A B⎛⎫⎪⎝⎭,则|C |=______()16nm-⋅_____. 5、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 .根据定义求即可 6 .已知4阶行列式D 的第一行元素分别是-1,1,0,2;第四行元素对应的余子式依次为5,x ,7,4,则x = 3-7、已知n 阶行列式100110111 =D ,则D 的所有元素的代数余子式之和等于 n .三.选择题1、设)(则B a a a a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D =---===333231312322212113121111333231232221131211324324324,1 (A)0 ; (B)―12 ; (C )12 ; (D )12.已知四阶行列式D 中第三列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次分别为5,3,-7,4, 则D= ( A )(A ) -15 (B ) -5 (C ) 5 (D ) 1 3、已知四阶行列式A 的值为2,将A 的第三行元素乘以―1加到第四行的对应元素上去,则现行列式的值( A )(A ) 2 ; (B ) 0 ; (C ) ―1 ; (D ) ―24、n 阶行列式D 不为零的充分必要条件是( D )(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 为系数行列式的非齐次线性方程组有唯一解5.如果行列式02002000110011=kk k ,则( A )。
线性代数复习题
线性代数复习题选择题(每小题3分,共24分)1.设行列式1122a b u a b =,1122c a v c a =,则111222a b c a b c +=+( ).(A )u v + (B )u v - (C )v u - (D)()u v -+ .2.下列排列中为奇排列的是( ).(A )12345 (B )35214 (C )45321 (D)54213.3.若齐次线性方程组1212200x x x kx -=⎧⎨+=⎩仅有零解,则( ).(A )2k ≠ (B )2k = (C )2k ≠- (D) 2k =-.4.设,A B 均为n 阶方阵,下列关系一定成立的是( ).(A )AB A B =(B )222()AB A B =(C )()111AB A B ---= (D) ()T T T AB A B =. 5.设矩阵233332,,,A B C ⨯⨯⨯则下列矩阵可以进行运算的是( ). (A )AB C - (B )ACB (C )B CA - (D)AC B -.6.设C 是m n ⨯矩阵,且T AC C B =,则A 的行列数为( ). (A )m m ⨯ (B )m n ⨯ (C )n m ⨯ (D) n n ⨯.7.设向量组1α=(1,1,1)-,2α=(1,2,3)-,3α=(1,0,)a 线性相关,则( ). (A )1a = (B )2a = (C )3a = (D)5a =. 8.设m n ⨯矩阵A 的秩等于n ,则必有( ).(A )m ﹤n (B )m ﹥n (C )m n ≤ (D)m n ≥. 二、填空题(每小题3分,共24分) 1.排列43215的逆序数是 .2.四阶行列式 ij a 的项23311442a a a a 的符号是 .3.已知1α=(1,1,2)-,2α=(3,3,2),且12320ααβ--=,则β= .4.设三阶可逆矩阵A 满足8A kA -=,则k = .5.用行列式的性质计算2561257111251135= .6.设矩阵()123A =,112231B ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,则AB = .7.将向量α=(0,3,0,4)-化为单位向量 .8.方程组121220x x x x λλ-+=⎧⎨-=⎩有非零解,则λ .三、判断题(每小题2分,共12分)1.若两矩阵的乘积为零矩阵,则至少有一个矩阵为零矩阵.( )2.矩阵乘法满足交换律.( )3.含有零向量的向量组线性相关.( )4.奇次线性方程组一定有解.( )5.行列式转置后,再交换任意两行,其值不变.( )6.矩阵经初等变换后,其秩不变.( ) 四、运算题(每小题8分,共40分)1.计算行列式1212111120110111--2.用克莱姆法则解线性方程组1231231223221x x x x x x x x --=⎧⎪++=⎨⎪+=⎩3.设111102A -⎛⎫= ⎪--⎝⎭,021111120B -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,求⑴AB ,⑵TBA . 4.判断矩阵113214124A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭是否可逆,若可逆求1A -.5.将向量β=(3,5,-6)表示为向量组1α=(1,1,1),2α=(1,0,1),3α=(0,-1,-1)的线性组合.线性代数复习题答案一、选择题(每小题3分,共24分)1.B2.C3.C4.A5.C6.C7.D8.D 二、填空题(每小题3分,共24分)1.62.负3. (0,-3,2)4. -25.143606. ()1407.34(0,,0,)55-8.=三、判断题(每小题2分,共12分)1.ⅹ2.ⅹ3.√4.√5.ⅹ6.√ 四、运算题(每小题8分,共40分)1.解:原式=1212030104130111---------3分 2. 解:∵D=211121110--=--2≠0∴方程组有唯一解--2分=301413111----------5分 又131122111D --==-4,2231121110D -==2,3213122111D -==-4------6分= -1----8分 ∴112D x D ==,221Dx D==-,332D x D== -----8分 3. 解:AB =010261-⎛⎫⎪--⎝⎭----3分 4. 解:∵ A =113214124----=1≠0 ∴A 可逆----2分 TA=111012-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭--5分1114424A -==--,1224414A =-=--,133A =,212A =,221A =-,231A =-,311A =-,322A =331A = ----5分TBA=321331⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭-------8分112131122232132333421412311A A A A A A A A A A *--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭----6分14211412311A A A -*--⎛⎫⎪==- ⎪ ⎪-⎝⎭----8分5. 解:设112233k k k βααα=++ ---2分得方程组1213123356k k k k k k k +=⎧⎪-=⎨⎪+-=-⎩---5分解之1k =14,2k =-11,3k =9,即12314119βααα=-+ ---8分。
线性代数复习题(选择填空题)
线性代数复习题一、选择题练1、如果排列12345a a a a a 的逆序数为a ,则排列54321a a a a a 的逆序数为 BA 、a -B 、10a -C 、10a -D 、2a -或2a +练2、如果排列12...n a a a 的逆序数为k ,则排列11...n n a a a -的逆序数为 CA 、1k -B 、n k -C 、(1)2n n k -- D 、2n k - 练3、若12335445i j a a a a a 是五阶行列式中带正号的一项,则j i ,的值为 AA 、1=i 2=jB 、2=i 1=jC 、2=i 3=jD 、3=i 2=j4、下列各项中,为某五阶行列式中带有正号的项是___A_______A 、1544223153a a a a aB 、2132411554a a a a aC 、3125431452a a a a aD 、1344324155a a a a a练5、行列式103100204199200395301300600等于___A______A 、2000B 、2000-C 、1000D 、1000-练6、行列式0001002003004000等于 AA 、24B 、24-C 、0D 、12练7、根据行列式定义计算212111()321111xx x f x x x -=中4x 的系数是 BA 、1B 、2、C 、2-D 、1-练8、利用克莱姆法则判断齐次线性方程组解的个数时,当系数行列式0D =时,说明方程解的个数是 CA 、1B 、0C 、无穷多个D 、无法判断练9、如果能够利用克莱姆法则求解线性方程组时,若方程的个数是m 个,未知数的个数是n 个,则 CA 、n m <B 、n m >C 、m n =D 、无法比较和m n10、已知齐次线性方程组1231231230020ax x x x bx x x bx x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则,a b 满足 DA 、1a b +=B 、1a b -=C 、01a b ==或D 、10a b ==或练11、若齐次线性方程组000x y z x y z x y z λλλ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则λ= BA 、1或1-B 、1或2-C 、1-或2-D 、1-或212、若 304050x ky z y z kx y z ++=⎧⎪+=⎨⎪--=⎩有非零解,则k =___B_____A 、0k =或 2k =B 、1k = 或3k =C 、2k =或2k =-D 、2k =-13、设A 是三阶方阵,且4A =,则212A ⎛⎫= ⎪⎝⎭ B A 、4 B 、14C 、1D 、2 练14、设X 是n 维列向量,则X λ= DA 、X λB 、X λC 、n X λD 、n X λ练15、设A 为三阶方阵,2λ=-,3A =,则A λ=___B_______A 、 24B 、24-C 、6D 、6-练16、设C B A ,,都是n 阶方阵,且E CA BC AB ===,则222A B C ++= AA 、E 3B 、E 2C 、ED 、O17、设,A B 都是(2n n ≥)阶方阵,则必有__B_____A 、AB A B +=+ B 、AB BA =C 、AB BA =D 、 A B B A -=-练18、设B A 、都是n 阶方阵,λ为常数,则下列正确的是___D_______A 、()///AB A B = B 、()111AB A B ---=C 、/A A λλ=D 、B A AB =练19、若n 阶方阵A 、B 都可逆,AXB C =,则X = CA 、11ABC -- B 、11CB A -- C 、11A CB --D 、11B CA --练20、设A 是()2≥n n 阶方阵,A *是A 的伴随矩阵,则A A *=_____D_____A 、2AB 、 n AC 、2 n AD 、21 n A -练21、设A 是()2n n >阶方阵,A *是A 的伴随矩阵,则正确的是 CA 、AA A *=B 、/1A A A*= C 、0A ≠,则0A *≠ D 、若()1R A =,则()1R A *= 练22、设A 是n ()2n ≥阶方阵,B 是A 经过若干次初等变换后得到的矩阵,则DA 、AB = B 、A B ≠C 、若0A >则0B >D 、若0A =,则一定有0B =练23、以下的运算中,能同时利用初等行变换和初等列变换求解的是 AA 、计算行列式的值B 、求逆矩阵C 、解线性方程组D 、以上都不是练24、设A 是n 阶方阵,B 是m 阶方阵,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00B A C ,则C 等于__D_____ A 、B A B 、B A - C 、()B A n m 1-+ D 、()B A mn 1-练25、设矩阵A 是m n ⨯矩阵,矩阵C 是n 阶可逆矩阵,秩()R A r =,矩阵B AC =,且()1R B r =,则 ____C______A 、1r r <B 、1r r >C 、1r r =D 、无法判断练26、下列矩阵中,不是初等矩阵的是 BA 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001010100B 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010000001 C 、 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100020001 D 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100210001 练27、向量组12,,...,n ααα线性相关的充要条件为___C_____A 、12,,...,n ααα中有一个零向量B 、12,,...,n ααα中任意两个向量成比例C 、12,,...,n ααα中至少有一个向量是其余向量的线性组合D 、12,,...,n ααα中任意一个向量都是其余向量的线性组合练28、n 维向量组12,,...,s ααα()n s ≤≤3线性无关的充要条件为_____C________A 、12,,...,s ααα中任何两个向量都线性无关B 、存在不全为0的数12,,...,s k k k ,使得1122...0s s k k k ααα+++≠C 、12,,...,s ααα中任何一个向量都不能由其余向量的线性表示D 、12,,...,s ααα中存在一个向量不能由其余向量的线性表示29、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是 AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、1α,12αα+,123ααα++D 、122αα+,232αα+,312αα+ 练30、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是 AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、122αα-,232αα-,312αα-D 、122αα+, 232αα+,312αα+ 练31、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是 AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、1α,12αα+,123ααα++D 、12αα+,232αα+,313αα+ 练32、已知12,ββ是方程组Ax b =的两个不同的解,12,αα是方程组0Ax =的基础解系,12,k k 是任意常数,则Ax b =的通解为____B________A 、()12112122k k -++ββαα+αB 、()12112122k k ++-+ββααα C 、()12112122k k -+++ββαββ D 、()12112122k k ++++ββαββ 33、若A 是正交阵,则下列各式中 D 是错误的A 、E A A ='B 、E A A ='C 、1-='A AD 、A A =' 练34、下列矩阵中哪个是正交矩阵 DA 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-212221B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0111C 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛53545453D 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-53545453 35、已知三阶矩阵A 有特征值1,1,2-,则下列矩阵中可逆的是 D A、E A - B 、E A + C 、2E A - D 、2E A +练36、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=10021421x A ,且A 的特征值为1,2,3 ,则=x __B_______A 、5B 、4C 、3D 、1-练37、n 阶方阵A 可逆的充要条件是 BA 、A 的特征值全为0B 、A 的特征值全不为0C 、A 至少有一个特征值不为0D 、A 的特征值全为0或1 练38、设2λ=是可逆矩阵A 的特征值,则矩阵123A -⎛⎫ ⎪⎝⎭有一个特征值等于______C______A 、43 B 、12 C 、34 D 、14练39、n 阶方阵A 有n 个不同的特征值是与对角矩阵相似的 BA 、充分必要条件B 、充分非必要条件C 、必要非充分条件D 、既非充分又非必要条件练40、n 阶方阵A 与对角矩阵相似,则 DA 、方阵A 有n 个不都相等的特征值B 、()r A n =C 、方阵A 一定是对称阵D 、方阵A 有n 个线性无关的特征向量41、、设三阶实对称矩阵A 的特征值为122λλ==,38λ=,对应于122λλ==的特征向量是1110x -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ ,2101x -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则对应于38λ=的特征向量是 C A 、12,x x 中的一个 B 、()/123 C 、()/111 D 、相交但不垂直 练42、设A 为三阶矩阵,1231,1,2λλλ==-=为A 的3个特征值,对应的特征向量依次为123,,ααα,令321(,2,3)P ααα=,则1P AP -= DA 、100010002⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭B 、200020003⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭C 、100020006⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭D 、200010001⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭ 练43、实二次型()2322212132132,,x tx x x x x x x f +++=,当=t B ,其秩为2 A 、0 B 、1 C 、2 D 、3二、填空题练1、排列2,6,3,5,1,9,8,4,7的逆序数是 13 练2、当i = 8 ,j = 3 时,1274569i j 是偶排列练3、带负号且包含因子23a 和31a 的项为 14233142a a a a -练4、带正号且包含因子23a 和31a 的项为 14233241a a a a5、在五阶行列式中,项1231544325a a a a a 的符号应取 正号练6、在六阶行列式中,项132432455661a a a a a a 的符号应取 负号练7、在函数xx x x x x f 21112)(---=中,3x 的系数为 28、311()13x f x x x x x -=--中,3x 的系数为 3-练9、211203101311112x x ----的展开式中2x 的系数为 7 练10、设111213212223313233a a a A a a a a a a =,且3A =,则1112132122233132332222222222a a a A a a a a a a == 24 练11、设五阶行列式3A =,先交换第1,5两行,再转置,最后用2乘以所有元素,其结果为 96-练12、设行列式010200003D =,ij A 是D 中元素ij a 的代数余子式,则313233A A A ++=2-13、计算()40132573⎛⎫ ⎪⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭= ()5- 14、222()2A B A AB B +=++的充要条件为 AB BA =练15、22()()A B A B A B -=+-的充分必要条件是 AB BA =16、设3318A ⨯= ,则()22A = 1 17、设442A ⨯=,552B ⨯=-,则A B -= 6418、设A 是3阶矩阵,2A =,1A -为A 的逆矩阵,则12A -的值为______4________练19、设A 是3阶矩阵,12A =,则1(3)A A -*-= 1108- 练20、已知为A 四阶方阵,A *为A 的伴随矩阵,且3A =,则1143A A *--=_27__ 练21、设A 是3阶矩阵,且9A *=,则1A -= 13± 练22、设A 是三阶方阵,且13A -=,则2A = 83练23、设,A B 都是n 阶方阵,且2A =,3B =-,则12A B*-= 2123n -- 24、设111111111111k k A k k ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,且秩()3r A =,则k = 3- 练25、A 为n 阶反对称矩阵,则/A A += 0练26、设矩阵A 满足240A A E +-=,其中E 为三阶单位矩阵,则1()A E --= 1(2)2A E + 练27、设矩阵A 满足220A A E --=,其中E 为三阶单位矩阵,则1A -= 1()2A E - 28、设是3阶矩阵,且AB E =,200010003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则B = 10020101003B ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭29、设33100111100011111011001222001⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪---= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1145520228⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭30、已知向量()()()1231,1,0,0,1,1,3,4,0ααα===,则12αα-=_()1,0,1-_______31、已知向量()()()1231,1,0,0,1,1,3,4,0ααα===,则12332ααα+-=__()0,1,2__32、已知1233()2()5()αααααα-++=+,其中()12,5,1,3,α=()210,1,5,10,α=()34,1,1,1,α=-则α=_()6,12,18,24__________练33、已知)9,7,5,3(=α,()1,5,2,0β=- ,x 满足βα=+x 32 ,则=x ()17,5,12,183- 34、设向量()(2,0,1,3),(1,7,4,2),0,1,0,1=-=-=αβγ,则23+-=αβγ (5,4,2,1)35、设向量()(2,0,1,3),(1,7,4,2),0,1,0,1=-=-=αβγ,若有x ,满足3520x -++=αβγ,则x = 57,1,,822⎛⎫-- ⎪⎝⎭练36、当=k 8- 时)5,,1(k =β能由1(1,3,2)α=-,2(2,1,1)α=-线性表示37、设有向量组()13,2,5α=,()22,4,7α=,()35,6,αλ=,()1,3,5β=。
线性代数复习题
,
2 )T 3
,= α 2
(
2 3
,
1 3
,
−
2 )T 3
,α=3
( 2 , − 2 , 1)T 是 R3 的一组标准正 3 33
交基,则向量 β = (1,1,1)T 在这组基下的坐标为
.
28.设矩阵 A 的特征多项式 λE − A = (λ + 1)(λ + 5)(λ + 7) ,则 A−1 = __ _ .
A.
r
(α1
,
α
2
,
,
α
r)≥
r(β1,
β
2
,
,
βs )
B. r ≥ s
C. r(α1,α2 ,,αr)≤ r(β1, β2 ,, βs )
D. r ≤ s
14.设α1 , α2 是非齐次线性方程组 AX = b 的两个解,则下列仍为线性方程组 AX = b 的解的
(
).
A. α1 + α2 B. α1 − α2
3.
已知向量组 α1
=
−421,α
2
=
3 1 2
,α
3
=
−5 3 6
,
α
4
=
−2 2 0
,α
5
=
−8611,
.求向量组的秩
和一个极大线性无关组;将其余向量用所求的极大线性无关组线性表示.
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = a
4.
已知线性方程组
3x1
+2 x2
− 1
1
β1 = 1 , β 2 = 1 ,则 AX = b 的全部解可表示为
线性代数(本科)总复习题
《线性代数》(本科)总复习题一、单项选择题1.矩阵运算AB 有意义是T B A +有意义的 。
(A)充分条件 (B)必要条件 (C)充要条件 (D)无关条件2.设同阶方阵C B A ,,满足AC AB =,则必有 。
(A)0=A 或C B =(B)0=A 且C B = (C)0=A 或C B = (D)0=A 且C B = 3.设B A ,为同阶可逆矩阵,则下列等式中一定成立的是 。
(A)()T T T B A AB = (B)()***B A AB = (C)()111−−−=B A AB (D)B A AB =4.设A 为n 阶可逆矩阵,且n 为奇数,则下列等式中未必成立的是 。
(A)()T T A A −=− (B)()**A A −=− (C)()11−−−=−A A (D)A A −=−5.设方阵A 满足O A =2,则必有 。
(A)O A = (B)O AA T = (C)O AA =* (D)O A A T =*6.设矩阵B A ,满足I AB =,则 。
(A)I B A T T = (B)I BA = (C)I A B T T = (D)都不对7.设方阵A 满足A A =2,则 。
(A)O A = (B)I A = (C)O A =或I A = (D)都不对8.设方阵A 可逆,且BA AB =,则下列等式未必成立的是 。
(A)22BA B A = (B)T T BA B A = (C)11−−=BA B A (D)**BA B A =9.设向量组s ααα,,,21L 可由向量组t βββ,,,21L 线性表示,且()121,,,r r s =αααL ,()221,,,r r t =βββL ,()32121,,,,,,,r r t s =βββαααL L ,则 。
(A)321r r r =< (B)321r r r =≤ (C)321r r r <= (D)321r r r ≤=10.设n m ×齐次线性方程组O AX =仅有零解,则 。
线性代数复习题含答案
(C )a +a ,a +a ,a +a (D )a −a ,a −a ,a −a
1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1
分析:(A )含有0 的向量组一定线性相关,0 +0a2 +0a3 0 ;
分析:∵A 的特征值是 1,2,−3 .
∴ A −E 0 , A −2E 0 , A +3E 0 .
∴ (A )A −E ,(D )A −2E ,(C )A +3E 不可逆.
二. 填空题
1. 已知a31a21a13a5k a44 是 5 阶行列式中的一项且带正号,则i 5 ,k 2 .
⎪ 21 1 22 2 2n n 2
⎨
⎪
n n−1 n−2 2 1 n n−1 n−2 2 1
共交换了n −2 次;……;r 与r 交换,共交换了 1 次.
2 1
( )
(A )D D (B )D =−D (C )D =−1 2 D (D )D =−1 D
(C )一定无解 (D )不能确定是否有解
分析:系数行列式D 0 =⇒R A <n ,方程组无解或无穷多解
( )
( ) ( )
) 1 ( ) 1
⎛a11 a12 a13 ⎞
2 1 2 1 2 ( ) 1 2 ( ) 1
分析:r 依次与r ,r ,,r ,r 交换,共交换了n −1次(r 移到第 1 行);r 依次与r ,,r ,r 交换,
1 2 3
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(A )0,a ,a (B )a ,2a ,a
线代复习题
线代复习题
1. 矩阵的基本概念
- 定义矩阵及其元素
- 矩阵的阶数
- 矩阵的表示方法
2. 矩阵的运算
- 矩阵的加法和减法
- 矩阵的数乘
- 矩阵的乘法
- 矩阵的转置
- 矩阵的逆
3. 特殊矩阵
- 零矩阵
- 单位矩阵
- 对角矩阵
- 斜对角矩阵
- 正交矩阵
4. 行列式
- 行列式的定义
- 行列式的计算方法
- 行列式的性质
5. 线性方程组
- 线性方程组的表示
- 高斯消元法
- 线性方程组的解的存在性
- 齐次线性方程组的解
6. 向量空间
- 向量空间的定义
- 基和维数
- 向量的线性组合
- 向量的线性相关性
7. 特征值和特征向量
- 特征值和特征向量的定义
- 特征值和特征向量的计算方法 - 特征多项式
8. 二次型
- 二次型的定义
- 二次型的矩阵表示
- 正定二次型
9. 线性变换
- 线性变换的定义
- 线性变换的矩阵表示
- 线性变换的性质
10. 矩阵分解
- 矩阵的对角化
- 矩阵的谱分解
- 矩阵的QR分解
11. 应用题
- 利用矩阵解决实际问题
- 矩阵在不同领域的应用案例分析
请根据以上复习题进行复习,确保掌握线性代数的基本概念和运算法则。
线性代数,核心题型1000题总
线性代数一、选择题1、设1231,,,,αααββ均为四维列向量,且1231,,,A m αααβ==,1223,,,B n ααβα==,则32112,,,()αααββ+=()(A )m n +(B)m n - (C)()m n -+(D)n m -2、假设A 为n 阶方阵,假设+A E 与-A E 均可逆,则下列等式中不成立的是()(A)()()()()22+- = -+A E A E A E A E (B)()()()()-1-1A+E A-E = A-E A+E(C)()()()()T 2TA+E A-E = A-E A+E (D )()()()()*A+E A-E * = A-E A+E3、设A 为n 阶可逆矩阵,则下列等式中,不一定成立的是() (A)()()122-12-12A A A AA A -+=++ (B)()()2222T T T A A A AA A +=++(C)()()22*2**2A A A AA A +=++(D )()2222A E A AE E +=++4、设-1-1A,B,A+B,A +B 均为n 阶可逆矩阵,则-1-1-1(A +B )=____________ (A)-1-1A +B (B)A+B (C)-1 A(A+B)B (D )-1(A+B)5、下列命题中①如果矩阵AB E =,则A 可逆且1A B -=; ②如果n 阶方阵,A B 满足2()AB E =,则2()BA E =; ③如果方阵,A B 均n 阶不可逆,则A B +必不可逆 ④如果方阵,A B 均n 阶不可逆,则AB 必不可逆.正确的是() (A)②,④ (B)①,④ (C)②,③ (D )①,③6、设A 为3阶非零矩阵,且满足(,1,2,3)ij ij a A i j ==,其中ij A 为ij a 的代数余子式,则下列结论①A 是可逆矩阵;②A 是对称矩阵;③A 是不可逆矩阵;④A 是正交矩阵其中正确的有()个. (A)1 (B)2(C)3 (D )47、设,A B 均为n 阶矩阵,且AB A B =+,则下列命题中①若A 可逆,则B 可逆;②若A B +可逆,则B 可逆;③若B 可逆,则A B +可逆;④A E -恒可逆.正确的有()个. (A)1 (B)2(C)3(D )48、设A 为正交矩阵,则下列矩阵中不为正交矩阵的是(). (A)T A (B)2A (C)*A (D )2A9、设,A B 均为n 阶可逆矩阵,则下列等式中,必定成立的是() (A)22()()A B A B A B +-=-(B)111()A B A B ---+=+(C)A B A B ++ (D )***()AB B A = 10、设A 为n 阶可逆矩阵(2)n ≥,则()*1 A-(A)1A A - (B)A A(C)11A A -- (D )1A A -11、设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110P 010001⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,则()(A)-1C=P AP (B)-1C=PAP(C)T C=P AP (D )T C=PAP12、设1112212223313233a a aA a a a a aa ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,212223111213311132123313a a a B a a a a a a a a a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦,1010100001P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,2110010101P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
线性代数复习题
第一节 n 阶 行 列 式一.选择题1.若行列式x52231521- = 0,则=x [ ](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 = [ ](A )(13,5) (B )(13-,5) (C )(13,5-) (D )(5,13--)3.方程093142112=x x根的个数是 [ ] (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 )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 a 5.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[ ](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 [ ] (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 。
2.排列36715284的逆序数是3.已知排列397461t s r 为奇排列,则r = s = ,t = 4.在六阶行列式ij a 中,623551461423a a a a a a 应取的符号为 。
三、计算下列行列式:1.1322133212.5984131113.yxyx x y x y y x y x+++4.001100000100100=15.000100002000010n n -6.011,22111,111n n n n a a a a a a --第二节 行列式的性质一、选择题:1.如果1333231232221131211==a a a a a a a a a D ,3332313123222121131211111232423242324a a a a a a a a a a a a D ---= ,则=1D [ ]2.如果3333231232221131211==a a a a a a a a a D ,2323331322223212212131111352352352a a a a a a a a a a a a D ---=,则=1D [ ] (A )18 (B )18- (C )9- (D )27-3. 2222222222222222)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(++++++++++++d d d d c c c cb b b b a a a a = [ ] (A )8 (B )2 (C )0 (D )6- 二、选择题:1.行列式=30092280923621534215 2. 行列式=11101101101101112.多项式0211111)(321321321321=+++++=x a a a a x a a a a x a a a a x f 的所有根是3.若方程225143214343314321x x -- = 0 ,则4.行列式 ==2100121001210012D三、计算下列行列式:1.2605232112131412-2.xa a a x a aa x第三节 行列式按行(列)展开一、选择题:1.若111111111111101-------=x A ,则A 中x 的一次项系数是 [ ](A )1 (B )1- (C )4 (D )4-2.4阶行列式44332211000000a b a b b a b a 的值等于 [ ] (A )43214321b b b b a a a a - (B )))((43432121b b a a b b a a -- (C )43214321b b b b a a a a + (D )))((41413232b b a a b b a a -- 3.如果122211211=a a a a ,则方程组 ⎩⎨⎧=+-=+-0022221211212111b x a x a b x a x a 的解是 [ ] (A )2221211a b a b x =,2211112b a b a x =(B )2221211a b a b x -=,2211112b a b a x =(C )2221211a b a b x ----=,2211112b a b a x ----=(D )2221211a b a b x ----=,2211112b a b a x -----=二、填空题:1. 行列式122305403-- 中元素3的代数余子式是2. 设行列式4321630211118751=D ,设j j A M 44,分布是元素j a 4的余子式和代数余子式,则44434241A A A A +++ = ,44434241M M M M +++=3. 已知四阶行列D 中第三列元素依次为1-,2,0,1,它们的余子式依次分布为5,3,,7-4,则D = 三、计算行列式:1.32142143143243212.12111111111na a a +++综 合 练 习一、选择题:1.如果0333231232221131211≠==M a a a a a a a a a D ,则3332312322211312111222222222a a a a a a a a a D = = [ ] (A )2 M (B )-2 M (C )8 M (D )-8 M2.若xx x x xx f 171341073221)(----=,则2x 项的系数是 [ ](A )34 (B )25 (C )74 (D )6 二、选择题:1.若54435231a a a a a j i 为五阶行列式带正号的一项,则 i = j =2. 设行列式27562513--=D ,则第三行各元素余子式之和的值为 。
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 综合复习资料
《线性代数(经)》综合复习资料第一章 n 阶行列式一、判断题 1.1122121233443434a b a b a a b b a b a b a a b b ++=+++ ). ( ) 3、如果行列式0=D ,则D 中必有一行为零。
4. 设A 为n 级方阵:|A|=2 ,则|-3A|= -6 ( ) 5.ij ijA a D ,33⨯=为ij a 的代数余子式,则0231322122111=++A a A a A a . ( )二.填空题:2、设行列式1112132122233132333a a a a a a a a a =,则313233213122322333111213222222222222a a a a a a a a a a a a +++= 。
3、n 个方程、n 个未知量的齐次线性方程组0Ax =有非零解的充要条件是 。
4、设,A B 均为3阶方阵,且2,3A B ==-,则13A B *-= 。
5.设行列式30402222075322D =--,则41424344A A A A +++=____________.三.选择题1、设A 为3阶矩阵且行列式0A =,则下列说法正确的是( ) (A )矩阵A 中元素都等于0;(B )矩阵A 中必有两列元素对应成比例;(C )矩阵A 中必有一列向量是其余列向量的线性组合; (D )矩阵A 中任一列向量是其余列向量的线性组合。
2、一个n 级方阵的行列式的值不为零,经若干次初等变换后,其行列式的值( )(A) 保持不变; (B ) 保持不为零; (C) 可变成任何值; ( D)保持相同的符号。
4. 已知4阶行列式D 的第三行元素分别是1,0,2,-3;第四行元素对应的代数余子式依次是5,10,t ,5,则t=( )(A) 3 (B) 4 (C)5 (D) 65.下列说法错误的是( )(A )若n 阶线性方程组Ax b =的系数矩阵行列式0A ≠,则该方程组存在唯一解; (B )若n 阶线性方程组0Ax =的系数矩阵行列式0A ≠,则该方程组只有零解; (C )一个行列式交换两列,行列式值不变;(D )若一个行列式的一列全为零,则该行列式的值为零。
线性代数复习题
线性代数总复习题一、 行列式1. 计算下列各个排列的逆序数:(排列和逆序数)41253; 162453; 3712456; 36715284. 2. 确定下列给出的各项在行列式展开式中应冠以的符号:(行列式定义) (1)三阶行列式:211332312213332112,,a a a a a a a a a ;(2)四阶行列式: 44312213a a a a , 44322311a a a a , 14413322a a a a ; (3)五阶行列式: 5543342112a a a a a ; 5543312214a a a a a ; 5512342143a a a a a . 3.求出下列行列式中第三行各元素的代数余子式:(余子式和代数余子式)(1)834121411-, (2)321121412--, (3) 111210321. 4.计算下列行列式:(行列式的计算)(1)111210321=D, (2)834121411-=D, (3)321121412--=D,(4)1132211313213211------=D, (5)0213154101213132----=D , (6)2542034122101121-=D ,(7)1132132141103211---=D , (8)2111131111411115D =.二、 矩阵5.按要求计算下列给出的矩阵运算:(矩阵的乘积运算) (1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1323343211022335798242461 ,(2)⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛--52434523,(3)⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫⎝⎛45235243,(4)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-103110021212321,(5)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-20510103010102050101130213.6.给定三阶矩阵A 且2-=A ,分别求解T T A A A A 2,2,2-.(方阵的行列式) 7.证明矩阵A 可逆并利用矩阵A 的伴随矩阵*A 求出逆矩阵1-A :(可逆的充分必要条件及求解方法,伴随矩阵的求解)(1) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛3122, (2) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2213, (3) )0(≠-⎪⎭⎫ ⎝⎛bc ad d c b a(4)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321021001, (5)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--121011322, (6)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--201101011, (7)⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1000210032104321. 8.证明矩阵A 可逆并利用其逆矩阵求解下列矩阵方程:(利用逆矩阵求解矩阵方程) (1) ,1264,3152⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=B A 且B XA =; (2) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=321021001,201101011B A ,且B AX =; (3)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=121011322A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=350211,B ,且B AX =. 9.利用矩阵初等行变化方式求解下列矩阵的逆矩阵1-A:[),()(1-→A I I A 初行](1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=121011322A , (2)⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1000210032104321A . 10.利用矩阵初等行变化方式求解下列矩阵的秩:(利用行阶梯矩阵求秩)(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=021123211A ,(2)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=422133211A , (3)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=123131A ,(4)⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=10030116030242201211A . 11.给定下列矩阵A ,① a 为何值时,2)(=A r ;② a 为何值时,3)(=A r ?(1) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=132221111a A , (2) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=18224111211a A .三、 线性方程组和向量空间12.求出向量β由给定向量组的线性表示式:(利用初等行变化求解线性表示式)(1)T )2,1,1(-=β向量组为TT T )1,1,0(,)1,0,1(,)0,1,1(321===ααα;(2) )3,1,2(-=β向量组为)1,1,0(),1,0,1(),1,1,1(321===ααα;(3) T )4,3,2,1(=β向量组TT T T )1,1,2,1(,)1,1,0,1(,)0,0,1,1(,)0,0,0,1(4321==-==αααα.13.判别下列向量组是线性相关还是线性无关?(线性相关或线性无关的判定定理)(1) TT T )1,1,0(,)1,0,1(,)0,1,1(321===ααα;(2) )1,1,0(),1,0,1(),1,1,1(321===ααα;(3) TT T )2,2,1,3(,)2,1,3,2(,)1,3,2,1(321--=-=-=ααα;(4) )4,3,1,3(),2,6,2,0(),4,2,1,1(),2,4,1,1(4321--=-=--==αααα.14. 求出给定向量组的秩和它的一个极大无关组,并把其余向量用该极大无关组线性表示. (向量组的秩及其极大无关组的求解方法)(1)向量组TT T )1,4,3(,)2,3,1(,)0,1,1(321===ααα;(2)向量组TT T T )1,1,1()0,1,2(,)2,1,0(,)1,2,1(4321====αααα,;(3)向量组T T T )11,1,3,4(,)1,1,1,2(,)5,1,2,1(321-=-=-=ααα;(4)向量组,)1,3,2(,)0,1,1(,)2,4,2(321TT T ===αααT )2,5,3(4=α.15.利用初等行变换求出下列线性方程组的全部解:(线性方程组解的判定定理及其 求解方法)(1)⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+--=-+44522272532321321321x x x x x x x x x ; (2)⎪⎩⎪⎨⎧=-+--=-+-=++-5521212432143214321x x x x x x x x x x x x ;(3) 1241234123430 202330x x x x x x x x x x x +-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+-=⎩; (4) 1234123412341234502303803970x x x x x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪+-+=⎪⎨-++=⎪⎪+-+=⎩.16.求出下列线性方程组的全部解,并把其解用基础解系表示: (线性方程组基础解 系的求解方法)(1)123412342470220x x x x x x x x -+-=⎧⎨+-+=⎩; (2)1241234123430202330x x x x x x x x x x x +-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+-=⎩; (3)1234123412341234502303803970x x x x x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪+-+=⎪⎨-++=⎪⎪+-+=⎩ ;(4) ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=++-=++--=--+7739442733215432143243214321x x x x x x x x x x x x x x x .操作系统:Microsoft Windows 8 Professional (build 9200), 32-bit主板:微星 MS-16GK 显示器:默认监视器 通用即插即用监视器处理器:AMD Phenom(tm) II P820 Triple-Core Processor 三核 内存:2.00 GB硬盘:Hitachi HTS547550A9E384 (500GB) 使用时间:1360小时 温度:22℃ 显卡:ATI Mobility Radeon HD 5000 系列(Microsoft Corporation- WDDM v1.20) ATI Mobility Radeon HD 4200 系列(Microsoft Corporation- WDDM v1.1) (256 MB)声卡:AMD High Definition Audio Device Realtek High Definition Audio网卡:Microsoft 托管网络虚拟适配器 Microsoft Wi-Fi Direct 虚拟适配器Qualcomm Atheros AR9285 Wireless Network Adapter Realtek PCIe GBE 系列控制器IP 地址:169.254.241.249 正在检测... IE 版本:10.0.9200.16466Flash 版本:11.3.377.15 (IE) 11.5.502.135 (非IE)开机时间:2012年12月29日 20:53:33 系统已运行:1天0小时20分钟18秒上次关机时间:2012年12月29日 20:53:01 系统安装日期:2012年12月17日 13:41:02----------- 魔方3 - 小报告 - ----------。
线性代数总复习
性质1
例5---相似矩阵 设3阶矩阵A、B相似,A-1的特征值分别为1,2,3, 求 (1)A的特征值; (2) 解 (1)因为A-1的特征值分别为1,2,3,所以A的特征值
分别为 (2) 因为A、B相似,所以A,B的特征值相同,所以B的 特征值分别为 所以6B-E的特征值为
3---特征向量的性质 1)方阵A的不同特征值所对应的特征向量必线性无关。
1、定义 由m×n个数
排成的m行n列数表
(i=1,2, …,m ; j=1,2, …,n)
称为一个m行n列矩阵, 简称为m×n矩阵,
矩阵的秩(续) 3、关于秩的重要结论:
例题2 ---(矩阵3)
解
例题3---(逆阵2)
解
2)
例题3---(逆阵3) 3、设方阵 A满足2A2-5A-8E = 0,证明 A-2E 可逆,
6---例8(1)---几个证明1 1、设A~B,证明: A2~B2; tA-E~tB-E, t是实数
2. 设1,2 是A的两个不同的特征值,1, 2 是相应的 特征向量, 证明:1, 2必线性无关;
3. 设1,2 是A的两个不同的特征值,1, 2 是相应的 特征向量, 证明:1 2 必不是 A的特征向量
3)正交向量组必是线性无关组。
4---n阶方阵A可对角化的条件、方法 1、一个充分必要条件: n阶方阵A可对角化 A有n个线性无关的特征向量 2、两个充分条件: 1)如果A有n个互不相同的特征值,则A必可对角化 2)如果A是实对称矩阵,则A必可用正交矩阵对角化。
3、对角化方法:
4、正交对角化
5---例6---对角化 分别求可逆矩阵P、正交矩阵Q, 将矩阵A对角化。 解 1)
向量4---例题4
2021-2022学年线性代数期末总复习(含答案)
线性代数总复习第二章1.设3阶方阵A 可逆,*A 是A 的伴随矩阵,将A 的第1行和第2行互换得B , 则( ). (A) *A 的第1行和第2行互换得*B ;(B) *A 的第1列和第2列互换得*B ; (C) *A 的第1行和第2行互换得*B -;(D) *A 的第1列和第2列互换得*B - 解:B B A A B A B A **11100001010100001010100001010=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--**100001010B A -=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⇒则(D)正确。
第三章1. 设21,αα和21,ββ都是线性无关的三维向量,证明:存在三维非零向量γ即可以由21,αα线性表示,也可以由21,ββ线性表示. 证明 由于4个3维向量必线性相关,所以存在不全为零的数4321,,,k k k k ,使得024132211=+++ββααk k k k (1)又21,αα和21,ββ都是线性无关的,所以21,k k 和43,k k 都不全为零, (或要证02211≠+ααk k ,采用反证法。
设02211=+ααk k , 则02413=+ββk k 。
由 21,αα和21,ββ都线性无关,得:04321====k k k k与(1)矛盾。
)只要取0--24132211≠=+=ββααγk k k k 即可. 第四章1. λ为何值时,线性方程组⎩⎨⎧=+++=+-+221243214321x x x x x x x x 和 ⎩⎨⎧=-+=+-+λ4214321122x x x x x x x 有公共解,并求出所有公共解。
解 因为公共解就是联合方程组的解,由于⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛λ1011111222112112111---⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ0001310011210121~----11⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛λ00001310035010360~----01所以,λ=0时,两个方程组有公共解,R k k x ∈⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=,135601332.设3阶非零矩阵A 满足0=AB ,其中⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=413112121B ,求齐次线性方程组0=Ax 的通解。
线性代数总复习及典型例题
线性代数总复习
第一章
行列式
第一节 n阶行列式的定义
当m = n 时,n元非齐次线性方程组 Ann x b 有惟一解的充分必要条件是系数矩阵A的行列式
A0
齐次线性方程组 Ax 0 一定有解: (1) R(A) = n (2) R(A) < n
Ax 0 只有零解
Ax 0 有非零解
并且通解中有n-r个自由未知量.
齐次线性方程组 Ax 0 的具体解法: (1)对系数矩阵施行初等行变换化为行阶梯形矩阵, 比较 R A与n之间的大小关系,从而判断方程组解 的情况:唯一解(零解),无穷解(非零解)。
第三章 线性方程组
其中 B A b
非齐次线性方程组 Ax b
(1) R A R B (2) R(A) = R(B ) R(A ) < n R(A ) = n
无解 有解:
Ax b有唯一解 ;
Ax = b 有无穷多解.
并且通解中有n-r个自由未知量.
非齐次线性方程组 Ax b 的具体解法: (1)对增广矩阵施行初等行变换化为行阶梯形矩阵, 比较 R A 、 R B 以及n之间的大小关系,从而判断 方程组解的情况:无解,唯一解,无穷解。 (2)在判断有解的情况下,继续对行阶梯形矩阵施 行初等行变换,将其化为行最简形,并写出最简形 对应的线性方程组进行求解。如果方程组有无穷多 个解,需写出通解形式。
Er O O O m n
线性代数复习题带参考答案
线性代数考试练习题带答案说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,(βα,)表示向量α与β的内积,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设行列式333231232221131211a a a a a a a a a =4,则行列式333231232221131211333222a a a a a a a a a =( ) A.12 B.24 C.36D.482.设矩阵A ,B ,C ,X 为同阶方阵,且A ,B 可逆,AXB =C ,则矩阵X =( ) A.A -1CB -1B.CA -1B -1C.B -1A -1CD.CB -1A -13.已知A 2+A -E =0,则矩阵A -1=( ) A.A -E B.-A -E C.A +ED.-A +E4.设54321,,,,ααααα是四维向量,则( )A.54321,,,,ααααα一定线性无关B.54321,,,,ααααα一定线性相关C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出 5.设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则( ) A.A =0 B.A =E C.r (A )=nD.0<r (A )<(n )6.设A 为n 阶方阵,r (A )<n ,下列关于齐次线性方程组Ax =0的叙述正确的是( ) A.Ax =0只有零解B.Ax =0的基础解系含r (A )个解向量C.Ax =0的基础解系含n -r (A )个解向量D.Ax =0没有解7.设21,ηη是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,则( ) A.21ηη+是Ax =b 的解 B.21ηη-是Ax =b 的解 C.2123ηη-是Ax =b 的解D.2132ηη-是Ax =b 的解8.设1λ,2λ,3λ为矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200540093的三个特征值,则321λλλ=( ) A.20 B.24 C.28D.309.设P 为正交矩阵,向量βα,的内积为(βα,)=2,则(βαP P ,)=( ) A.21B.1C.23 D.210.二次型f (x 1,x 2,x 3)=323121232221222x x x x x x x x x +++++的秩为( ) A.1 B.2C.3D.4二、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。
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线性代数总复习题一、填空题 1、设向量组β1 =(1,1,1),β2 = (1,2,1),β3=(1,3,t )的秩为2,则t =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
2、设向量组α1=(1,2,3),α2=(1,1,1 ),α3=(1,2,t )线性相关,则t =⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
3、设向量组α1=(1,2,3),α2=(1,1,1 ),α3=(1,2,t ),则t ________时线力量性无关。
4、设A 为3阶方阵,且满足A 2+A =E ,则R (A +E )= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
5、设A 为4阶方阵,且满足A 3-A =E ,则R (A -E )= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
6、设α = (1,3,5),β =(3,-2,1),令A =αT β,则A n = ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
7、、设A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛-133121,且A 6=E ,则A 11= ; 8、、设1是矩阵A 的一个特征值,且B = A 3- A ,则|B |=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
9、已知4阶行列式D 的第二行元素分别为-1,0,2,4,第4行元素的余子式依次为2,10,y ,4,则y = ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
10、设A 、B 均为3阶方阵,且|A |=2,|B |=4,则|2A *B -1|= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
11、设3阶方阵A =(ij a )的特征值为1,3,5,则|A |=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
12、设A 、B 均为3阶方阵,且|A |=2,|B |=4,则|A *B -1|= ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
13、设3阶方阵A =(ij a )的特征值为1,3,5,则Tr=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
14、设实矩阵A 33⨯=≠)(ij a 0,且011≠a ,ij ij A a =(ij A 为ij a 的代数余子式),则│A │= ;15、设A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1100210000120025,则│A │= ,A 1-= ; 16、设A 为二阶方阵,B 为三阶方阵,且│A │=1B=21,则1(2)--O B A O = ;17、设A 为四阶可逆方阵,且│A 1-│=2,则│3(A *)1--2A │= ; 18、设三阶方阵A =(ij a )的特征值为1,2,3,则112233a a a ++=⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
19、设233222213234x x x x x f +++=λ为正定二次型,则λ的取值范围⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
20、设222123123121323(,,)44224f x x x x x x x x x x x x λ=+++-+为正定二次型,则λ的取值范围⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
21、设222121333323f x x x x x λ=+++为正定二次型,则λ的取值范围⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
22、设3阶矩阵1122,2,3⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A=B=αβγγγγ 其中α, β, γ1, γ2均为3维的行向量,且|A |=18,|B |=2,则|A -B |= 。
二、单项选择题(每小题3分,共计15分)1、设n 阶方阵A 、B 、C 满足BCA = E ,则下面的结论正确的是( )。
(A ) ACB = E ; (B )CBA = E ; (C )CAB = E ; (D )BAC = E 。
2、设n 阶方阵A 、B 、C 满足CBA =E ,则下面结论正确的是( )。
(A )CAB =E ; (B )ACB =E ; (C )ABC =E ; (D )BCA =E 。
3、若A ,B 为同阶方阵,且满足AB =0,则有( )(A )A =0或B =0; (B )|A |=0或|B |=0; (C )(A +B )2=A 2+B 2; (D )A 与B 均可逆; 4、若由AB =AC (A ,B ,C 为同阶方阵)能推出B =C ,则A 满足( ) (A )A ≠0; (B )A =0; (C )|A |≠0; (D )|AB |≠0。
5、若A ,B 为同阶方阵,则有( )(A )(AB )k =A k B k ; (B )|-AB |=-|AB |; (C)E 2-(AB )2=(E -AB )(E +AB );(D )|A +B |=|A |+|B |。
6、已知A 为n 阶方阵,若有n 阶方阵B 使AB =BA =A 则( ) (A )B 为单位矩阵;(B )B 为零方阵;(C )B 1-=A ;(D )不一定。
7、若A ,B ,(B 1-+A 1-)为同阶可逆方阵,则(B 1-+A 1-)1-=( )(A )B 1-+A 1-;(B )B +A ;(C )(B +A )1-;(D )B (B +A )1-A 。
8、设β,α1,α2线性相关,β,α2,α3线性无关,则下面结论正确的是( )。
(A )α1,α2,α3线性相关; (B )α1,α2,α3线性无关;(C )α1能由β,α2,α3线性表示; (D )β 能由α1,α2线性表示。
9、已知β可由α1,α2,α3线性表示,而β不能由α1,α2线性表示,则下面结论正确的是( )。
(A )α3 能由α1,α2,β 线性表示,也能由α1,α2线性表示; (B )α3 能由α1,α2,β 线性表示,但不能由α1,α2线性表示; (C )α3不能由α1,α2,β 线性表示,也不能由α1,α2线性表示; (D )α3不能由α1,α2,β 线性表示,但能由α1,α2,线性表示。
10、设α1,α2,α3线性无关,则下列向量组线性相关的是( )。
(A )α1,α2,α3 - α1; (B )α1,α1+α2,α1+α3; (C )α1+α2,α2+α3,α3+α1; (D )α1-α2,α2-α3,α3-α1。
11、设n 元线性方程组Ax =0的系数矩阵A 的秩为n -3,且α1,α2,α3为线性方程组Ax =0的三个线性无关的解向量,则方程组Ax =0的基础解系为( )。
(A )α1+α2,α2+α3,α3+α1; (B )α2 -α1,α3 -α2,α1 -α3;(C )2α2 -α1,12α3 -α2,α1 -α3; (D )α1+α2+α3,α3--α2,-α1-2α3。
12、设A 为n 阶方阵,且A 3=2E ,又B =A 2+A +E ,则R (B )= ( )。
(A )0; (B ) 1; (C ) 3; (D )n 。
13、设A 、B 均为n 阶非零矩阵,且AB =O ,则R (A )和R (B )满足( )。
(A )必有一个等于零; (B )都等于n ; (C )一个小于n ,一个等于n ; (D )都等于n 。
14、已知12324369t ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,B 为3阶非零方阵,且AB =O ,则( )。
(A )t = 6时,R(B )必为1; (B )t = 6时,R (B )必为2; (C )t ≠6时,R(B )必为1; (D )t ≠6时,R (B )必为2。
15、设A 为n m ⨯矩阵,B 为m n ⨯矩阵,则线性方程组ABx =0( )。
(A )当n >m 时,仅有零解;(B )当n >m 时,必有非零解;(B ) 当m >n 时,仅有零解;(D )当m >n 时,必有非零解。
16、设Ax =b ,其中A m ×n ,R (A )=r ,则( )。
(A )r =m 时,Ax =b 有解; (B )r <m 时,Ax =b 有无穷多解; (C ) r ≠m 时,Ax =b 有唯一解;(D )r =m 时,Ax =b 有唯一解。
17、设β1,β2是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解, α1,α2是其对应的齐次线性方程组Ax =0的基础解系,k 1,k 2为任意常数,则线性方程组Ax =b 的通解为( )。
(A) k 1α1+k 2α2+122-ββ ; (B) k 1α1+k 2(α1+α2)+122-ββ ; (C) k 1α1+k 2( α1-α2)+122+ββ; (D) k 1α1+k 2(β1-β2)+122+ββ。
18、已知α1,α2是齐次线性方组Ax =0 的基础解系,β1,β2是非齐次线性方程Ax =b 的两个不同的解向量,k 1,k 2为任意常数,则Ax =b 的通解为( )。
(A )k 1α1 + k 2α2 +21(β1-β2); (B )k 1β1 + k 2β2 + 21(α1-α2); (C )k 1α2 +k 2(α1+α2)+21(β1+β2); (D )k 1α1+ k 2(β1-β2)+21(β1+β2)。
19、 设A 为m ×n 矩阵,Ax =0是非齐次线性方程组Ax =b 所对应的齐次线性方程组 ,则下面结论正确的是( )。
(A ) 若Ax =0仅有零解,则Ax =b 有唯一解; (B ) 若Ax =b 有无穷多组解,则Ax =0只有零解; (C ) 若Ax =b 有无穷多组解,则Ax =0有非零解; (D )若Ax =0有非零解,则Ax =b 有无穷多组解。
20、设α1,α2是n 元线性方程组Ax =0的两个不同的解向量,k 为任意常数,则方程组Ax =0的通解为( )。
(A )k α1; (B )k α2; (C )k (α1-α2); (D )k (α1+α2)。
21、设矩阵12123111100010111123010100357591201001⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=A ,B ,P ,P , 则B =( )。
(A )P 2P 1A ; (B )P 1P 2A ; (C )AP 1P 2; (D )AP 2P 1。
22、已知矩阵12111122100010122111010100230341101001⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭A ,B ,P ,P , 则B =( )。
(A ) P 1P 2A ; (B ) P 2P 1A ; (C ) AP 1P 2; (D ) AP 2P 1。
23、已知矩阵12111234100010234,111,010,100,345456101001⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ΑΒΡΡ则B =( )。
(A ) P 1P 2A ; (B )AP 2P 1; (C )AP 1P 2; (D ) P 2P 1A 。
24、设矩阵12111121100010121,111,010,100,234123101001⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭A B P P则B =( );25、(A )P 1P 2A ; (B )P 2P 1A ; (C )P 1AP 2; (D )AP 1P 2。