09级线性代数试卷A
2009-2010(2)线代A卷
) 。
(A) 0 (B) 6 (C) -6 (D) 4 3、已知 α 1 , α 2 , α 3 是非齐次线性方程组 Ax = b 的三个不同的解,那么下列向量 2 α1 − α 2 , α1 + α 2 − 2α 3 , (α 2 − α1 ), α1 − 3α 2 + 2α 3 3 中是导出组 Ax = 0 的解共有( ) 。 (A) 4 个; (B) 3 个; (C) 2 个; (D) 1 个 1 −1 1 4、设 A = 2 4 a 的特征值为 λ1 = 6, λ2 = λ3 = 2 。若 A 相似于对角矩阵,则 a =( −3 −3 5 (A) 2 (B) -2 (C) 4 (D) -4
p1 = (1, 0, 0)T , p2 = (1,1, 0)T , p3 = (1,1,1)T
求矩阵 A 及 A100 ;
2 2 ( 2、 15 分) 已知实二次型 f ( x1 , x2 , x3 ) = x12 + x2 + x3 + 2ax1 x2 + 2 x1 x3 经正交变换 X = PY 2 2 变为标准形 f = y2 + 2 y3 ,求参数 a 和正交矩阵 P 。
2 2 5、如果实二次型 f = x12 + 2 x2 + tx3 − 2 x1 x2 + 2 x1 x3 − 4 x2 x3 为正定的,则 k >
二、单项选择题(每小题 2 分,共 10 分) 单项选择题( 1、设矩阵 Am×n 的秩为 r ,则非齐次线性方程组 Ax = b 有解的充分条件是( (A) m = n ; (B) r = m ; (C) r = n ; (D) m < n ; 1 0 2011 2010 0 1 1 2 3 1 1 ) 。 2、设 A = 0 1 ,则行列式 A =( 1 0 4 5 6 1 1 0 1
2008-2009学年线性代数试卷A及答案
华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2008-2009学年第2学期 考试科目: 线性代数考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评阅人试卷说明: T A 表示矩阵A 的转置矩阵,*A 表示矩阵A 的伴随矩阵,1A -表示矩阵A 的逆矩阵,A 表示方阵A 的行列式, R (A )表示矩阵A 的秩, I 是单位矩阵.一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题的选项中,只有一项符合要求,把所选项前的字母填在题中括号内1. 设n B A 均为,阶方阵,满足等式0=AB ,则必有( C )(A) 0=A 或 0=B(B) 0=+B A () 0||=A 或 0||=B(D) 0||||=+B A2. 已知,,A B C 均为n 阶可逆方阵,且ABC I =,则下列结论必然成立的是( C )(A) ACB I = (B) BAC I = () BCA I = (D) CBA I =3.设有n 维向量组(Ⅰ):12,,,r ααα 和(Ⅱ):12,,,()m m r ααα> ,则( B )(A) 向量组(Ⅰ)线性无关时,向量组(Ⅱ)线性无关() 向量组(Ⅰ)线性相关时,向量组(Ⅱ)线性相关 (C) 向量组(Ⅱ)线性相关时,向量组(Ⅰ)线性相关 (D) 向量组(Ⅱ)线性无关时,向量组(Ⅰ)线性相关4.设n 元齐次线性方程组AX =0的系数矩阵A 的秩为r ,则AX =0有非零解的充分必要条件是( B )5. Matlab 软件中, 在命令窗口输入[1:3][321]'*, 显示ans=( D )二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010021A ,则=-1A120010001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (A) r=n() r<n(C) r ≥n(D) r>n(A) 7 (B) 8 (C) 9 () 107. 设t ηηη,,,21 及t t ηληληλ+++ 2211都是非齐次线性方程组b A =X 的解向量,则=+++t λλλ 21______1__________.8. 矩阵20002023A a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与矩阵10002000B b ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦相似, 则a b += . 9. 设123,1,1),0,2,3),1,0,1),k ααα===(((则当k = 时,α1,α2,α3 线性相关.10.设A 为三阶方阵,其特征值2,1,3,- 则*A = .11.已知二次型222123112132233(,,)2245f x x x x tx x x x x x x x =+-+++正定, 则t 的取值范围为 .三、计算题12.(7分) 已知100110,021A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭131011,002B ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭求:2T A AB +13.(8分)计算下列行列式3214214314324321四、解方程组14. (10分)求方程组123412341234311232x x x xx x x xx x x x⎧⎪--+=⎪-+-=⎨⎪⎪--+=-⎩的通解.五、解答题15.(10分)求下列向量组的秩,并求一个最大无关组:a1=(1, 2,-1, 4)T,a2=(9, 100, 10, 4)T, a3= (-2,-4, 2,-8)T.16. (8分) 已知1121 342 012A--⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭,求A的伴随矩阵*A.17.(12分) 设212122221A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求一个正交阵P ,使1P AP -=Λ为对角阵.六、证明题18.(6分) 设向量组322211,a a b a a b +=+= 433,a a b += 144,a a b +=, 证明向量组4321,,,b b b b 线性相关.2008—2009第二学期《线性代数》(A )参考答案和评分标准一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1. C2. C3. B4. B5. D二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. 120010001-⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭ 7. 18. 8 9. -1/2 10. 36 11. 405t -<<三、计算题12.T T A AB A E B 2(2)+=+=1001001001102010310021001112⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪ ⎪-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦3分100300110330021114⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪=- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭ 5分 300030754⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭7分 13.将行列式第2、3、4列加到第1列上,得3214214314324321=32110214101431043210=101110222031104321------ 4分=10400440311--- 6分=160 8分14.11110111101111011131002410024111231/200121/200000⎛⎫⎛⎫⎛⎫------ ⎪ ⎪ ⎪--→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4分 x x x x x x 1234340241--+=⎧⎨-=⎩,x x x x x x x x 1324132431-=-⎧⎨+=++⎩, 5分 取x x 2400⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得*120120η⎛⎫ ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 6分取x x 2410,01⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,x x 1311,02⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 8分 得齐次方程组基础解系为121110,0201ξξ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 9分通解为x x k kx x 12123411120101022010⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭10分 15. 192192192210040820010110201900004480320000A ---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦6分rank(A)=2 7分 所以向量组的秩为2. 8分 a 1=(1, 2, -1, 4)T , a 2=(9, 100, 10, 4)T 不成比例,所以 a 1,a 2为最大无关组. 10分16. 因为1*1,||A A A -=2分*1111||||A A AA A ---==4分 1||1A -=- 6分*1||1*A A -=-=121342012--⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪-⎝⎭8分17.123(1)(1)(5),1,1,5A E λλλλλλλ-=-+--=-==, 3分对应于11λ=-,由 ()0A E x += 得111122ξ-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得111162p -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭; 6分 对应于21λ=,由 ()0A E x -= 得2110ξ-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得211120p -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ 8分 对应于35λ=,由 (5)0A E x -= 得3111ξ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得311131p ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭. 10分 11162311162321063P ⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,有1100010005TP AP P AP --⎛⎫⎪==Λ= ⎪ ⎪⎝⎭. 12分18. 设有4321,,,x x x x 使得044332211=+++b x b x b x b x即0)()()()(144433322211=+++++++a a x a a x a a x a a x 3分整理得 01100011000111001)(43214321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x x x x a a a a 4分而011000110001110014321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛x x x x 有非零解,所以结论成立 6分。
2009级高等数学第二学期期末试卷 A类170学时.
2009级高等数学第二学期期末试卷(A 类,170学时)一、单项选择题(每小题3分,共15分)1. 已知 ()()dy y x bx dx y x ay 22+++ 是某函数的全微分,则 ( ) (A )a b =; (B )a b =-; (C )b a 2=; (D )2b a =。
2. 设S 为球面:2222x y z R ++=的外侧,在下列四组积分中,同一组的两个积分均为零的是: ( )(A )⎰⎰S dS x 2,⎰⎰S dydz x 2; (B )⎰⎰S xdS ,⎰⎰Sxdydz ;(C )⎰⎰S xdS ,⎰⎰S dydz x 2; (D )⎰⎰S xydS ,⎰⎰Sydzdx 。
3. 设L 为圆422=+y x ,则()=-⎰ds y x L2232 ( )(A )π27; (B )π27-; (C )π8; (D )π8-。
4. 设有无穷级数1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑,那么 ( )(A )当lim 0n n n a b →∞=时,1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑中至少有一收敛; (B )当lim 1n n n a b →∞=时,1n n a ∞=∑和1n n b ∞=∑中至少有一发散; (C )当lim 0n n na b →∞=时, 1n n b ∞=∑收敛⇒1n n a ∞=∑收敛; (D )当lim n n n a b →∞=∞时,1n n b ∞=∑发散⇒1n n a ∞=∑发散。
5. 设幂级数1n n n a x ∞=∑与1n n n b x ∞=∑收敛半径分别为1与2,则幂级数1()n n n n b na x n∞=+∑的收敛半径为 ( )(A )1 ; (B )2; (C )3; (D )无法确定。
二、填空题(每小题3分,共15分)6. 设向量场()()()()k j i xyz cxz z z xy by x axz z y x F 2,,222-+-++++=,其中a 、b 和c 是常数。
09年10月线性代数(经管类)试题答案
全国2009年10月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.行列式0111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式=21A ( B )A .2-B .1-C .1D .2A .21 B .1 C .34 D .23.设n 阶矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=C ( A ) A .ABB .BAC .11--B AD .11--A B4.已知2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c A 的行列式1|-=A |,则=-1*)(A ( A )A .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----d cb aB .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb dC .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb dD .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d cb as 21()的秩不为零的充分必要条件是( B ) A .s ααα,,,21 中没有线性相关的部分组 B .s ααα,,,21 中至少有一个非零向量 C .s ααα,,,21 全是非零向量D .s ααα,,,21 全是零向量6.设A 为n m ⨯矩阵,则n 元齐次线性方程组0=Ax 有非零解的充分必要条件是( C ) A .n A r =)(B .m A r =)(C .n A r <)(D .m A r <)(7.已知3阶矩阵A 的特征值为1,0,1-,则下列矩阵中可逆的是( D ) A .AB .A E -C .A E --D .AE -2..A .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101010001B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101010001C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101011001433241214321A .1B .2C .3D .410.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=001010A ,则二次型Ax x T 的规范形为( D )A .232221z z z ++ B .232221z z z --- C .232221z z z -- D .232221z z z -+二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.已知行列式422221111-=-+-+b a b a b a b a ,则=2211b a b a_________.12.已知矩阵)1,1,2(),1,2,1(-=-=B A ,且B A C =,则=C _________.13.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333022A ,则=⎪⎭⎫⎝⎛-121A _________.14.已知矩阵方程B XA =,其中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1201A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=0111B ,则=X _________.15.已知向量组a ),2,3(,)2,2,2(,)3,2,1(321===ααα线性相关,则数=a _________.16.设)0,1,0(,)0,0,1(21==αα,且22211,αβααβ=-=,则21,ββ的秩为_________.17.设3元方程组增广矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++01001010a a ,若方程组无解,则a 的取值为_______.19.已知向量k )2,,3(=α与k ),1,1(=β正交,则数=k _________.20.已知321321)3()1(),,(x a x x a x x x f +++-=正定,则数a 的取值范围是_________. 21.计算行列式1111111111111111---+-----+=x x x x D 的值.解:1111111111111111111111111111---+-----=---+-----+=x x x x x xx x x x x D 4000000000111x xx xx =--=.22.设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足E B BA +=,求||B .解:由E B BA +=,得E E A B =-)(,1)(--=E A B ,其中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-111110012112E A ,21111||=-=-E A ,21||||1=-=-E A B . 23.已知线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=-313232121ax x a x x a x x ,(1)讨论常数321,,a a a 满足什么条件时,方程组有解.(2)当方程组有无穷多解时,求出其通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示).解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=3121321110110011101110011),(a a a a a a a b A⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++--→32121000110011a a a a a ,0321=++a a a 时,方程组有解. (2)),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→000011001121a a ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-→0000110101221a a a ,⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=333213211x x x a x x a a x ,通解为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+1110221k a a a . 24.设向量组T T T T )3,6,2,0(,)1,3,0,1(,)3,1,1,2(,)0,1,4,1(4321-=--=--==αααα,求该向量组的秩及一个极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=3130631120140121),,,(4321αααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------3130643024700121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------2470643031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------612210643031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------15500930031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--3100310031300121 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--0000310031300121→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0000310060303021→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0000310020103021→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0000310020101001,向量组的秩为3,321,,ααα是一个极大线性无关组,=4α32132ααα+-.25.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3421A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1205B ,存在TT )1,1(,)2,1(21-==αα,使得,511αα=A 22αα-=A ;存在T T )1,0(,)1,3(21==ββ,使得2211,5ββββ-==B B .试求可逆矩阵P ,使得B AP P =-1.解:由题意,A 的特征值为1,5-,对应的线性无关特征向量为21,αα;B 的特征值为1,5-,对应的线性无关特征向量为21,ββ.令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==1211),(211ααP ,则1P 是可逆矩阵,使得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-1005111AP P ;令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==1103),(212ββP ,则2P 是可逆矩阵,使得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-1005212BP P . 由上可得=-111AP P 212BP P -,从而B P P A P P=--)()(121112,即B P P A P P =---)()(1211121,令=P ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--13/113/23101121131110312111121P P ,则P 是可逆矩阵,使得B AP P =-1.26.已知323121321222),,(x x x x x x x x x f ++=,求正交变换Py x =,将二次型化为标准形.解:原二次型的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=011101110A .=-||A E λλλλ111111------λλλλλλλλ1111111)2(1212112-----=-------==++-=101011001)2(λλλ)2()1(2-+λλ,A 的特征值为=1λ12-=λ,23=λ.对于=1λ22=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---------111111111→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000000111 ,⎪⎩⎪⎨⎧==--=3322321x x x x x x x ,取=1α⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011,=2α⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101, 先正交化:11αβ=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=011,1211222||||),(βββααβ-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12/12/101121101. 再单位化:⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==02/12/1||||1111ββp ,==222||||1ββp ⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--6/26/16/1. 对于23=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------211121112→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--000110101 ,⎪⎩⎪⎨⎧===333231x x x x x x ,取=3α⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111,单位化为==333||||1ααp ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3/13/13/1.令⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=3/16/203/16/12/13/16/12/1P ,则P 是正交矩阵,经过正交变换Py x =后,原二次型化为标准形 2322212y y y +--. 四、证明题(本题6分)27.设向量组321,,ααα线性无关,且332211αααβk k k ++=.证明:若01≠k ,则向量组32,,ααβ也线性无关.证:设033221=++ααβx x x ,即0)()(33132212111=++++αααx x k x x k x k .由321,,ααα线性无关,可得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=00031321211x x k x x k x k .若01≠k ,则方程组的系数行列式01001001321≠=k k k k ,只有0321===x x x ,所以32,,ααβ线性无关.。
09年01月线性代数量02198自考试题及答案
2009年1月高等教育自学考试全国统一命题考试线性代数试题课程代码:02198试卷说明:在本卷中,A T 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,|A |表示方阵A 的行列式,A -1表示矩阵A 的逆矩阵,秩(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最符合题目要求的。
请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设A 为n 阶方阵,若A 3=O ,则必有( ) A. A =OB.A 2=OC. A T =OD.|A |=02.设A ,B 都是n 阶方阵,且|A |=3,|B |=-1,则|A T B -1|=( ) A.-3 B.-31C.31 D.33.设A 为5×4矩阵,若秩(A )=4,则秩(5A T )为( )A.2B.3C.4D.5 4.设向量α=(4,-1,2,-2),则下列向量中是单位向量的是( ) A.31α B.51α C.91αD.251α5.二次型f (x 1,x 2)=522213x x +的规范形是( )A.y 21-y 22B. -y 21-y 22C.-y 21+y 22 D. y 21+y 226.设A 为5阶方阵,若秩(A )=3,则齐次线性方程组Ax =0的基础解系中包含的解向量的个数是( )A.2B.3C.4D.5 7.向量空间W ={(0,x ,y ,z ) |x +y =0}的维数是( ) A.1 B.2C.3D.48.设矩阵A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛3421,则矩阵A 的伴随矩阵A *=( ) A.⎪⎪⎭⎫⎝⎛1423 B. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1423C. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛1243 D. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1243 9.设矩阵A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛300130011201111,则A 的线性无关的特征向量的个数是( )A.1B.2C.3D.410.设A ,B 分别为m ×n 和m ×k 矩阵,向量组(I )是由A 的列向量构成的向量组,向量组(II )是由(A ,B )的列向量构成的向量组,则必有( ) A.若(I )线性无关,则(II )线性无关 B.若(I )线性无关,则(II )线性相关 C.若(II )线性无关,则(I )线性无关 D.若(II )线性无关,则(I )线性相关二、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。
江西农业大学2009—2010第一学期《线性代数》试卷_(A) - 副本
线
= (−2, 4, b)T 线性相关,则 a = − 2
b=
6
.
二.单项选择题(2 分×6=12 分)
1. 设 A, B 均为 n 阶可逆矩阵,则下列各式不 正确 的是( B ). . .. A. ( A + B ) =A + B
T T T
B. ( A + B )
T
−1
=A−1 + B −1
T T
·
a13 a23 = ( D ). a33
D. −16
C. 16
永远支持软件 097
——第 1 页 本试卷共 4 页
3. 设 α1 , α 2 是非齐次线性方程组 Ax = b 的解, β 是对应的齐次方程组 Ax = 0 的解,则
Ax = b 必有一个解是( D ).
A. α1 + α 2 B. α1 − α 2 C. β + α1 + α 2 D. β + α1 +
2 2
姓名:
AB = BA
.
不
5. 已知 3 阶方阵 A 的特征值分别为 1 ﹑ −2 ﹑ 3 ,则 A =
− 6 , A−1 = − 1 , A∗ = 36 ,
6
A − 2E = 4 .
软 件 097
订
6. 方程组 内
λ x1 + x2 = 0
x1 + λ x2 = 0
有非零解,则 λ = 1 或 − 1 .
订
C. ( AB )
−1
= B −1 A−1 a12 a22 a32
D. ( AB ) = B A
院系:
装
装
全
2009年线性代数考试A卷
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零 零九 至二零 十 零 学年第 一 学期期 末 考试线性代数与空间解析几何 课程考试题 A 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 闭 卷 考试日期 20 10 年 1 月 19 日课程成绩构成:平时 分, 期中 分, 实验 分, 期末 分一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计复核人签名 得分签名一、选择题 (每小题3分,共15分)1.设A 、B 、C 均为n 阶可逆矩阵,则()1-1T AC B -=( ).① ()11TB C A --; ② ()1-21TB C A --;③ ()11T A C B --; ④ ()112T B A C --- .2.设n 阶实矩阵A ,线性方程组AX=b 有解的充分必要条件是( ).① A 的列向量线性无关; ② 列向量b 能由A 的列向量组线性表出;③ ()(,)R A R A b ≤;④ A 为可逆矩阵。
3.设n 阶方阵A B 、等价A B ≅,则下列结论中正确的是 ( ).①A B A B +≅-; ② 22A B ≅;③ AB BA ≅; ④ 23T T A B B A ⎡⎤⎢⎥≅⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.4.设,A B 为n 阶实对称矩阵,则A 与B 合同的充要条件为 ( ).① A 与 B 有相同的特征值; ② A 与 B 有相同的行列式;③ A 与 B 有相同的秩; ④ A 与 B 有相同的正、负惯性指数.得 分………密………封………线………以………内………答………题………无………效…….5.设,A B 均为正交矩阵, 则 ()*31*, , , ,TAB A A B AB A A - 中, 共有( )个正交矩阵。
① 3; ② 0; ③ 5; ④ 4.二、填空题 (每小题3分,共15分)1.已知1234222236414753a a a a a a a a A a a a a a a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,计算131232333434a A a A a A a A ----= ;2.设()1,2,3a = ,()2,2,1b =-,()1,4,2=c ,则()32a c b -⨯=; 3.设实n 阶矩阵A ,若齐次线性方程组0AX =的解空间为n R 则A = ; 4.向量空间n R 的任意二个子空间的并集( )是n R 的子空间;5.点(1,0,1),(-2,1,4),(1,3,-3),(2,1,3)A B C D --- 构成的四面体ABCD 的体积为( )三、已知3R 中直线 50,:40,x y z l x z ++=⎧⎨-+=⎩ 平面:48120.x y z π--+=( 共12分)1)求直线l 对应的线性方程组在3R 中的通解;2)借助1)所得结果,写出直线l 的点向式,并求直线l 与平面π的夹角。
线性代数2009试题A答案
2009年《线性代数》统考试题参考答案一.填空题(每个小题3分,共15分)二.选择题(每小题3分,共15分)三.(8分)解: 9644129644129644129644122222++++++++++++=d d d d c c c cb b b b a a a a D 062126212621262122222=++++=d d c cb b a a四.(12分)解:由B A AB +=2知B A AB =-2,即B E B A =-)2(,又⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-0020202002E B ,显然082≠=-E B ,故⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--002102102100)2(1E B 而⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=-101020101)2(1E B B A 。
所以⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--001010100)(1E A 。
五.(12分)解: 对增广矩阵作初等变换,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------=0000061000802103010133707101133110143412),(b A取3x 为自由未知数,1x 、2x 和4x 为非自由未知数,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=+-=68234333231x x x x x x x ,所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛608301214321c x x x x 。
六.(10分)证明:A A An T)1(-=-=,由n 是奇数和A A T =得A A -=,整理得02=A ,故0=A 。
七.(10分)解:21ηη-和31ηη-是齐次线性方程组的解,)(23213121ηηηηηηη+-=-+-是齐次线性方程组的解。
齐次方程组的基础解系中含解向量的个数为4-3=1.所以方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=54326543k x ,其中k 可取任意常数。
八.(10分)证明:按题设,有111p Ap λ=,212p Ap λ=,故.)(221121p p p p A λλ+=+用反证法,假设21p p +是A 的特征向量,则应存在数λ,使),()(2121p p p p A +=+λ于是221121)(p p p p λλλ+=+,即,0)()(2211=-+-p p λλλλ因21λλ≠,所以1p ,2p 线性无关,故由上式得,021=-=-λλλλ即21λλ=,与题设矛盾。
高等数学A3复习题
09级《线性代数》(A )阶段练习题(一)答案一、填空题1.行列式1234234134124123=160. 解:123410234123412342341103411341011310103412104121412022241231012311230111-===-----123401131016000440004-==--[2.]排列12345a a a a a 的逆序数等于3,排列54321a a a a a 的逆序数等于7. 解:排列12345a a a a a 排列54321a a a a a 的逆序数之和等于10.因此排列12345a a a a a 的逆序数等于3,则排列54321a a a a a 的逆序数等于7.[3.]已知四阶行列式D 中第三列元素依次为1,2,0,1-,它们的余子式依次为5,3,7,4-,则D =-15.4.矩阵132113411,212343341A B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则35828359125A B ⎛⎫⎪+= ⎪ ⎪⎝⎭.5.A 为7阶方阵,且满足T A A=-,则A =0.解: 7(1)0T A A A A AA ==-=-=-⇒=.6.272132-⎛⎫= ⎪-⎝⎭2132-⎛⎫⎪-⎝⎭. 解:事实上2212110,323201E --⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭故272132-⎛⎫= ⎪-⎝⎭2132-⎛⎫⎪-⎝⎭.7.设n 阶方阵A 的行列式2A =,则1*A AA E -=. 解:事实上1***111()A AA AA A A AA E A A--====. 8.设矩阵100110111A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,则()12A E -+=100110011⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭. 解:100100100100(2,)110010010110,111001001011A E E ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 因此1100(2)110011A E -⎛⎫⎪+=- ⎪ ⎪-⎝⎭.9.设分块矩阵A B D O C ⎛⎫= ⎪⎝⎭,其中A ,C 可逆,则1D -=1111A A BC O C ----⎛⎫- ⎪⎝⎭. 10.设5421,3234BC ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,且BAC E =,则1A -=131034⎛⎫ ⎪--⎝⎭. 二、选择题1.如果11121311121321222313132333132332122232220,222222a a a a a a D a a a M D a a a a a a a a a ==≠=,则1()D D =. ()2;()2;()8;()8A M B M C M D M --.2.如果11121311111213212223121212223313233313132334231,423423a a a a a a a D a a a D a a a a a a a a a a a -===--,则1()D B =. ()8;()12;()24;()24A B C D --.3.下列行列式中(B )的值必为零.1();A n D n 阶行列式中零元素的个数多于 2();B n D 阶行列式中有两列对应元素成比例121112122123412200000();()00n nn n n n nna a a a a a a C D D D a a a a ==.[4.]如果线性方程组304050x ky z y z kx y z +-=⎧⎪+=⎨⎪--=⎩有非零解,则()k C =. ()1;()0;()3;()2A B C D -.5.1111234549162582764125D =是一个范德蒙行列式,D 的第四行元素的代数余子式之和41424344()A A A A C +++=.()12;()12;()0;()5!A B C D -.解:41424344A A A A +++=1111234504916251111=.6.,A B 均为n 阶矩阵,且222()2A B A AB B +=++,则必有()D .();();();()A B E B A E C A B D AB BA ====.7.A 是n 阶可逆矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,则*()A A =.12();();();()n n n A AB AC AD A --.8.,A B 均为n 阶方阵,且0AB =,则必有()B .()00;()00;()||0;()0A A B B A B C A B D A B ====+=+=或或. 9.,A B 均为n 阶可逆矩阵,下列诸式()B 是正确的.()();()();T T T T T T A AB A B B A B A B =+=+ 111111()();()()C AB A B D A B A B ------=+=+.[10.]A 、B 、C 、E 均为同阶矩阵,E 为单位矩阵,若ABC E =,则下列诸式中()B 是正确的.();();();()A ACB E B BCA E C CBA E D BAC E ====.三、计算题 1.计算行列式x a a a a x a a D a a x a a a a x= .解:(1)(1)(1)(1)x a a ax n a a a aa x a a x n a x a a D a a x a x n a a x a a a a x x n a a a x+-+-==+-+-1110001100[(1)][(1)]1100110[(1)]()n a a a x a a x ax n a x n a a x a x a a a xx ax n a x a --=+-=+---=+--2.计算行列式123123123123n n n nb a a a a a b a a a D a a b a a a a a b a ++=++.解:231123112323123231123231nin i nn ii n n nn in i nnini b a a a a b a a a a b a a b a a a b a a a D a a b a a b a a b a a a a a b a b a a a b a ====+∑++∑++=+=+∑+++∑+232323112311110001100()1()1001100()n n nni n i i i nnn i i a a a b a a a bb a a b a a b a b a a b a bb a b ==-=+=+∑+=+∑+=+∑[3.]计算行列式1110110110110111D =.解:111011*********111011101(1)101110111011011111111111n n D n n n --===---2(1)21220001010(1)(1)(1)(1)(1)(1)01001111n n n n n n n n -+----=-=---=---.[4.]计算行列式123111000022000002011n n D n n n---=---.解:(1)123123121100001000022002200000200002011011n n n n n n D nn n nn n+------==------11(1)(1)!(1)(1)!(1)22n n n n n n --++=--=- [5.]当λ取何值时,齐次线性方程组1231231230020x x x x x x x x x λλ++=⎧⎪-++=⎨⎪-+=⎩ 有非零解?解:方程组的系数行列式1111(4)(1)112D λλλλ=-=--+-当1λ=-或4λ=时,0D =,方程组有非零解.6.设A 为三阶矩阵,*A 为A 的伴随阵.已知12A =,求1*(3)2A A --. 解:1*1****32124416(3)222()||333327A A A A A A A A ---=-=-=-=-=-. 或1*111311228116(3)2()||33327||27A A A A A A A ------=-=-=-=-⋅=-.7.已知三阶矩阵A 的逆矩阵1111121113A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,试求*1()A -.解:1***11111(),()2E A A A A A A A A A A A A A A---======故,求A . 1111100111100111100(,)12101001011001011011300100210111001022A E -⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭*15151100115212222010110,()21102201111101001002222A -⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪--⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪-⎝⎭-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.[8.]解矩阵方程AX B X =+,其中223231344A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,123111B ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭. 解:1()()(*)AX B X A E X B X A E B -=+⇒-=⇒=-,以下求1()A E --123100123100(,)221010025210343001001111A E E ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭102110100132025210020365001111001111---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪----- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭110013213235350103,()3.2222001111111A E ---⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪---=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭将1()A E --代入(*)式可得1132107123517()331102*********X A E B ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=-=---=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭--⎝⎭⎝⎭. 9.已知A PQ =,其中12,(2,1,2)1P Q ⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭,求10A .解:10()()()()()()()A PQ PQ PQ PQ P QP QP QP Q ==()999121222221224241212PQ -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪==-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.10.已知n 阶方阵A 满足232A A E O --=,试证A 可逆,并求1A -. 解:由2332(3)2()2A EA A E O A A E E A E ---=⇒-=⇒=.由定理2.2的推论知A 可逆,且132A EA --=. 四、证明题[1.],A B 是两个n 阶方阵,且AB A B =+,证明:AB BA =. 证明:()()AB A B A E B A A E B E A E =+⇒-=⇒--=-⇒()()()()(*)A E B A E E A E B E E ---=⇒--=.由(*)式知A E -与B E -互为逆矩阵,故A E -与B E -可交换.即有:()()()()A E B E B E A E --=--⇒AB A B E BA B A E AB BA --+=--+⇒=.[2.]A 为n 阶方阵,且有2A A =,证明:A E +可逆.证明: 22()2()(*)2AA A A E A A A A A E A =⇒+=+=⇒+=,另外还有()(**)A E E A E +=+.用(**)式减(*)式,可得:()()2AA E E E +-=,因此A E+可逆,且1()2AA E E -+=-.[3.]如果A 为非奇异的对称阵,则1A -也是对称阵. 证明:由于T A A =,因此有1111()()()T T T T E A A A A A A A A ----====由定理2.2的推论知11()T A A --=,即1A -是对称阵.4.A B 、均为n 阶矩阵,且A B A B +、、均可逆.证明:1111()()A B B A B A ----+=+.证明:由于有111111()[()]()()A B B A B A A B A B A A B A ------++=+++ 11111()()()()A B E A B A A B A A A B A -----=++=++ 11()()A A B A B A E --=++=根据定理2.2的推论知:1111()()A B B A B A ----+=+.5.已知A ,B 均为n 阶矩阵,||0B ≠,A E -可逆,且1()()T A E B E --=-,求证矩阵A 可逆.证明:由1()()T A E B E --=-,当有()()()()T T T T E A E B E A E B E AB A B E =--=--=--+因此()()(*)T T T T T T AB A B A B E B A B E B -=⇒-=⇒-=对(*)式两端取行列式有()00T T A B E B B A -==≠⇒≠.A 非奇必可逆.。
成都信息工程学院 09-10学年线性代数试题A答案[1][1]
2009——2010学年第一学期课程名称:线性代数与空间解析几何 使用班级:08级全校理工各专业 一.解: 12111111111110111101111101111011(1)1110111101111101111nir r n n n An n n +--∑-==-----(6分)1111110100000100(1)(1)(1)0001001n n n ---=-=------(4分)二.(10分)解:由2,AX A X =+得 (2)A I X A -=而101211010012A I -=-=-≠,所以2A I -可逆,1(2)X A I A -=- ---(4分) 101301101301(2)1101100112110121401214A I A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=-→---- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭100522010432001223--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭ 故522432223X --⎛⎫⎪=--⎪ ⎪-⎝⎭——(6分) 三、(10分) 解: 所求平面过点1M ,可设它的方程为(4)(1)(2)0A x B y C z -+-+-= -----(3分)因为该平面与已知平面垂直且与12M M平行,所以有62307430A B C A B C -+=⎧⎨-+-=⎩ 求得33,510A CB C=-=-, -----(5分)故,所求平面方程为631070x y z +--= ————(2分) 四.(10分) 解:1234132013201043(,,,)1441012101211210121000A αααα--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪==→→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭(4分) 1.()2R A =,向量组1234,,,αααα线性相关. --------(3分) 2. 12,αα为极大无关组, 31241242,3αααααα=-+=-+ ————(3分) 五.(10分)解: 1. 设ξ是属于特征值0λ的特征向量,即02121153111211a bλ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭-----(2分) 即0001,2,.1a b λλλ-=⎧⎪+=⎨⎪+=-⎩解得 01,3,0.a b λ=-=-= -----(3分) 2. 3212533(1)12I Aλλλλλ---=-+-=++ -----(3分)因此特征值为1231,λλλ===-又因为312()5232101R I A R --⎛⎫⎪--=--= ⎪ ⎪⎝⎭因此属于1的特征向量只有1个,因此,A 不能对角化 . -----(2 分)六.(10分)解: 331024113137()313401241598000B A b ⎛⎫---⎛⎫ ⎪⎪⎪==--→-- ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭ -----(4分) 由于()()2R A R B ==,方程组有解,对应方程组为;132333243724x x x x ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ 令30x =,得特解102334740x x x η⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪==- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭ -(2分)对应齐次方程组为;12223232x x x x⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 令31x =,得基础解系12332321x x x ξ⎛⎫-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭(2分)故,方程组的通解为:3342734201k η⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭k R ∀∈ ————(2分)七.(10分)解: 240031(4)(2)013I A λλλλλλ--=--=----故得特征值1232,4λλλ=== -----(3分)当12λ=时,由 123200001100110x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪--= ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭求得基础解系 1011ξ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,单位化得10e ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ - ⎝-----(2分)当234λλ==时,由 123000001100110x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-= ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭求得基础解系 23100,101ξξ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,23,ξξ刚好正交, 单位化得23010,0e e ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎪== ⎪ ⎪⎝⎭ ⎝ , -----(2分)于是得正交阵01000C ⎛⎫⎪=⎝有 1244T C AC C AC -⎛⎫⎪==⎪ ⎪⎝⎭-----(3分) 八.(10分)解: 作变换:11221233x y y x y y x y=+⎧⎪=-⎨⎪=⎩ -----(3分)则 2212312123123(,,)()()f x x x y y y y y y y y =-+-++22222121313232()y y y y y y y y =-+=+-- -----(3分)令 1122233z y y z y z y=+⎧⎪=⎨⎪=⎩ 故标准形为222123123(,,)f x x x z z z =-- -----(4分)九.(10分)解: 由方程组消去y ,得到曲线Γ在xoz 面上的投影曲线方程为:2240z x y ⎧+=⎨=⎩曲线Γ在母线平行于z 轴的柱面上,故曲线Γ在xo y 面上的投影曲线方程为: 2220x y x z ⎧+-=⎨=⎩十.(8分)解: 由于 1223312,2,32a αααααα+++ 线性相关,所以有不全为零的123,,x x x ,使 112223331(2)(2)(32)0x x a x αααααα+++++=即 131122233(2)(22)(3)0x x x x ax x ααα+++++= -----(4分) 因为 123,,ααα线性无关,故有1312232022030x x x x ax x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩ 由于不全为零,从而齐次方程组有非零解,系数行列式必为零.即 1023220640,23a a a=+==------(6分)。
全国2009年4月高等教育自学考试
全国2009年4月高等教育自学考试线性代数试题课程代码:02198说明:在本卷中,A T 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,A 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。
错选、多选或未选均无分。
1.3阶行列式011101110---=ij a 中元素a 21的代数余子式A 21=( ) A .-2B .-1C .-1D .22.设n 阶可逆矩阵A 、B 、C 满足ABC =E ,则B -1=( )A .A -1C -1B .C -1A -1 C .ACD .CA 3.设3阶矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000100010,则A 2的秩为( ) A .0B .1C .2D .3 4.设矩阵A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛22211211a a a a ,B =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++121112221121a a a a a a ,P 1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0110,P 2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1101,则必有( ) A .P 1P 2A =BB .P 2P 1A =BC .AP 1P 2=BD .AP 2P 1=B5.设向量组α1, α2, α3, α4线性相关,则向量组中( )A .必有一个向量可以表为其余向量的线性组合B .必有两个向量可以表为其余向量的线性组合C .必有三个向量可以表为其余向量的线性组合D .每一个向量都可以表为其余向量的线性组合6.设α1, α2, α3, α4是一个4维向量组,若已知α4可以表为α1, α2, α3,的线性组合,且表示法惟一,则向量组α1, α2, α3, α4的秩为( )A .1B .2C .3D .4 7.设α1, α2, α3是齐次线性方程组Ax =0的一个基础解系,则下列解向量组中,可以作为该方程组基础解系的是( )A .α1, α2, α1+α 2B .α1, α2, α1-α 2C .α1+α2, α2+α3, α3+α 1D .α1-α2,α2-α3,α3-α18.设A 为3阶矩阵,且E A 32-=0,则A 必有一个特征值为( )A .-23 B .-32 C .32D .23 9.设实对称矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--120240002,则3元二次型f (x 1,x 2,x 3)=x T Ax 的规范形为( ) A .21z +22z +23z B .21z +22z -23zC .21z +22zD .21z -22z10.设2元二次型f (x 1,x 2)=x T Ax 正定,则矩阵A 可取为( )A .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2112 B .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2112 C .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1221 D .⎪⎪⎭⎫⎝⎛1221 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。
北林08-09年线代试卷(带答案)
北京林业大学2008--2009学年第一学期试卷A试卷名称: 线性代数(56学时) 课程所在院系: 理学院考试班级 学号 姓名 成绩 试卷说明:1. 本次考试为 闭 卷考试。
认真审题,请勿漏答;2. 考试时间为 120 分钟,请掌握好答题时间;3. 本试卷所有试题答案写在 试卷 纸上,其它无效;4. 答题完毕,请将试卷纸正面向外对叠交回,不得带出考场;一、判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”) (每小题3分,共 12 分)1、若方程组0Ax =含有自由未知量,则方程组Ax b =将有无穷多解.( × )2、一个n 阶矩阵A 为非奇异的,当且仅当A 相抵于I (I 是单位矩阵.( √ )3、任何两个迹相同的n 阶矩阵是相似的.( × )4、设A 是m n ⨯矩阵,则()()T r A r A =. ( √ )二、单项选择题(在每小题四个备选答案中选出一个正确答案,填在题中括号内) (每题3分, 共 15 分)1、已知1112111221222122,a a ka ka M a a ka ka == 则 ( A ) ()2 A k M ; () B kM ; ()4 C k M ; ()2 D kM ,2、,A B 均为()n n 2≥阶方阵,且AB O =,则 ( C ).(),A A B 均为零矩阵; (),C A B 至少有一个矩阵为奇异矩阵; (),B A B 至少有一个为零矩阵; (),D A B 均为奇异矩阵. 3、m n >是n 维向量组12m ,,ααα线性相关的( A )条件. ()A 充分; ()B 必要; ()C 充分必要; ()D 必要而不充分的;4、设12,ξξ为齐次线性方程组0Ax =的解,12,ηη为非齐次线性方程组Ax b =的解,则( C ).11()2A ξη+为0Ax =的解; 12()B ηη+为Ax b =的解;12()C ξξ+为0Ax =的解; 12()D ηη-为Ax b =的解.5、 设A 是正交矩阵,j α是A 的第j 列,则j α与j α的内积等于( B )() 0A ; () 1B ; ()2C ; ()3D三、填空(将正确答案填在题中横线上,每题3分, 共 21 分)1、设A 为三阶方阵,且2A =,则1(2)T A -= 1/162、设1212,,,,ααββγ都是3维行向量,且行列式112212122ααααββββγγγγ====,则12122ααββγ++=__16_____.3、设A 是4阶矩阵,若齐次线性方程组0Ax =的基础解系中含有一个解向量, 则AA *= O4、设矩阵A O D O B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,若A 、B 可逆,则D 也可逆且1D -=11A O O B --⎛⎫ ⎪⎝⎭5、若方程组 1234234123423653414589x x x x x x x x x x x k -+-=⎧⎪-+=⎨⎪-+-=⎩有解, 则 k = 76、设123(,1,1),(0,2,3),(1,2,1)k ααα===,则当k= 1/4 时,123,,ααα线性相关。
2009年4月线性代数试卷
全国2009年4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.3阶行列式011101110||---=ij a 中元素21a 的代数余子式=21A ( )A .2-B .1-C .1D .22.设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=22211211a aa a A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=121112221121a a a a a a B ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=01101P ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=11012P ,则( ) A .B A P P =21B .B A P P =12C .B P AP =21D .B P AP =123.设n 阶可逆矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=-1B ( ) A .11--C AB .11--A CC .ACD .CA4.设3阶矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=000100010A ,则2A 的秩为( )A .0B .1C .2D .35.设4321,,,αααα是一个4维向量组,若已知4α可以表为321,,ααα的线性组合,且表示法惟一,则向量组4321,,,αααα的秩为( ) A .1B .2C .3D .46.设向量组4321,,,αααα线性相关,则向量组中( ) A .必有一个向量可以表为其余向量的线性组合 B .必有两个向量可以表为其余向量的线性组合 C .必有三个向量可以表为其余向量的线性组合 D .每一个向量都可以表为其余向量的线性组合7.设321,,ααα是齐次线性方程组0=Ax 的一个基础解系,则下列解向量组中,可以作为该方程组基础解系的是( ) A .2121,,αααα+ B .133221,,αααααα+++ C .2121,,αααα-D .133221,,αααααα---8.若2阶矩阵A 相似于⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3202B ,E 为2阶单位矩阵,则与A E -相似的是( )A .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4101B .⎪⎪⎭⎫⎝⎛--4101C .⎪⎪⎭⎫⎝⎛--4201D .⎪⎪⎭⎫⎝⎛---42019.设实对称矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=120240002A ,则3元二次型Ax x x x x f T =),,(321的规范形为( )A .232221z z z ++B .232221z z z -+C .2221z z +D .2221z z - 10.若3阶实对称矩阵)(ij a A =是正定矩阵,则A 的正惯性指数为( ) A .0B .1C .2D .3二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.已知3阶行列式696364232333231232221131211=a a a a a a a a a ,则=333231232221131211a a a a a a a a a _______________. 12.设3阶行列式3D 的第2列元素分别为3,2,1-,对应的代数余子式分别为1,2,3-,则=3D _______________.13.设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0121A ,则=+-E A A 22_______________. 14.设A 为2阶矩阵,将A 的第2列的(2-)倍加到第1列得到⎪⎪⎭⎫⎝⎛=4321B ,则=A _____. 15.设3阶矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333220100A ,则=-1A _______________.16.设向量组)1,1,(1a =α,)1,2,1(2-=α,)2,1,1(3-=α线性相关,则数=a ___________.17.已知T x )1,0,1(1-=,T x )5,4,3(2=是3元非齐次线性方程组b Ax =的两个解向量,则对应齐次线性方程组0=Ax 有一个非零解向量=ξ_______________.18.设2阶实对称矩阵A 的特征值为2,1,它们对应的特征向量分别为T )1,1(1=α,T k ),1(2=α,则数=k ______________. 19.已知3阶矩阵A 的特征值为3,2,0-,且矩阵B 与A 相似,则=+||E B _______________.20.二次型232221321)()(),,(x x x x x x x f -+-=的矩阵=A _______________. 三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.已知3阶行列式=||ij a 4150231-x x 中元素12a 的代数余子式812=A ,求元素21a 的代数余子式21A 的值.22.已知矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=0111A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2011B ,矩阵X 满足X B AX =+,求X23.求向量组T )3,1,1,1(1=α,T )1,5,3,1(2--=α,T )4,1,2,3(3-=α,T )2,10,6,2(4--=α的一个极大无关组,并将向量组中的其余向量用该极大无关组线性表出.24.设3元齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000321321321ax x x x ax x x x ax ,(1)确定当a 为何值时,方程组有非零解;(2)当方程组有非零解时,求出它的基础解系和全部解.25.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=504313102B ,(1)判定B 是否可与对角矩阵相似,说明理由;(2)若B 可与对角矩阵相似,求对角矩阵Λ和可逆矩阵P ,使Λ=-BP P 1.26.设3元二次型3221232221321222),,(x x x x x x x x x x f --++=,求正交变换Py x =,将二次型化为标准形. 四、证明题(本题6分)27.已知A 是n 阶矩阵,且满足方程022=+A A ,证明A 的特征值只能是0或2-.。
08-09(1)线性代数A-参考答案与评分标准
广州大学2008-2009学年第一学期考试卷参考答案与评分标准课 程:线性代数 考 试 形 式: 闭卷 考试一.填空题(每小题3分,共15分)1.行列式524210321--中(2,3)元素的代数余子式A 23的值为__-10__ 2.设A 是4阶方阵,A =-2,则*A -=___-8___3.向量组α1=(1,2,-1,1), α2=(2,0,3,0), α3=(-1,2,-4,1)的秩为__2__4.若α1,α2,α3都是齐次线性方程组Ax=0的解向量,则A (3α1-5α2+2α3)=__0__.5.已知0=λ是方阵A 的一个特征值,则|A|= 0___二.单项选择题(每小题3分,共15分)1.设n 阶方阵A 中有n 2-n 个以上元素为零,则A 的值【 B 】A .大于零B .等于零C .小于零D .不能确定2.设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有【 D 】A .ACB=EB .CBA=EC .BAC=ED .BCA=E3.设3阶矩阶A=(α1,β,γ),B=(α2,β,γ),且A =2,B =-1,则B A += 【 A 】A .4B .2C .1D .-44.设A 是3阶可逆矩阵, A 的第2行乘以2为矩阵B ,则1-A 的【 C 】为1-BA .第2列乘以2; B. 第2行乘以2;装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院 系专业班级 学号姓名C. 第2列乘以21; D. 第2行乘以21. 5.设A 为m ×n 矩阵,则非齐次线性方程组Ax=b 有惟一解的充分必要条件是【 D 】A .m=nB .Ax=0只有零解C .向量b 可由A 的列向量组线性表出D .A 的列向量组线性无关,而增广矩阵A 的列向量组线性相关三.(本题8分)计算行列式3351110243152113------=D .解:331511204351213121-------=↔c c D 7216011206480213114125------=+-r r r r ……………………2分 7216064801120213132-----=↔r r 1510001080011202131242384----=-+r r r r ……………………………4分 402/50001080011202131344/5=---=+r r …………………………………………6分…………………………………………8分四.(本题8分)设矩阵3400430000200022A ⎛⎫ ⎪- ⎪=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,求4A 解: 记13443A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭22022A ⎛⎫= ⎪⎝⎭2212343450434305A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭44145005A ⎛⎫=⎪⎝⎭………………………………………………3分22232202020222222A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭442642022A ⎛⎫= ⎪⎝⎭………………………………………………6分4444141442264500000050000200022A A A A A ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪=== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭…………8分┋┋┋┋┋ 装 ┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院系专业班级 学号姓名五.(本题10分)已知向量1110α-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1322α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2133α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7054α,(1)试判定1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组(2)将4α用1α,2α,3α线性表出解:(1)12341235(,,,)13100127A αααα-⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭122334123501250013r r r r r ÷---⎛⎫⎪−−−→-- ⎪ ⎪⎝⎭……………………………………………2分123233120401010013r r r r +---⎛⎫ ⎪−−−→ ⎪ ⎪⎝⎭………………………………………………4分12(1)123412100601010013(,,,)r r r Bββββ-⨯-⎛⎫ ⎪−−−→ ⎪⎪⎝⎭= ………………………………………………6分由于()()3R A R B ==,且1β,2β,3β线性无关,所以1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组………………………………………………8分(2)由于对矩阵初等行变换,不改变列向量组的线性相关性所以412363αααα=++ …………… ……………………………10分六.(本题10分)已知⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=321011330A ,B A AB 2+=,求B 解:B A AB 2+=A B E A =-⇒)2( ……………………………………………2分021*********≠=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=-E A …………………………………………4分所以1)2(--E A 存在,有A E A B 1)2(--=……………………………………6分()A E A 2-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=321121011011330332⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++330110011011352310~23212r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+022200363301352310~1312r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-÷↔011100352310363301~)2(312r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---011100321010330001~323133r r r r ………………………8分 ⇒A E A B 1)2(--==⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011321330 ……………………………………………10分┋┋┋┋┋ 装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院 系专业 班级 学号姓名七.(本题12分)求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=--+0377023520432143214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系与通解解:对系数矩阵A 作初等行变换,变为行最简形矩阵,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=137723521111A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------81014045701111~121327r r r r …………………………3分 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----000045701111~232r r ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----÷-00007/47/5107/37/201~)7(221r r r ……………………6分 便得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=43243174757372x x x x x x ……………………………………………8分令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0143x x 及⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10,则对应有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛7/57/221x x 及⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛7/47/3,即得基础解系 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=017/57/21ξ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=107/47/32ξ……………………………………………10分 并由此写出通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321x x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=017/57/21c ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+107/47/32c ,),(21R c c ∈…………………………………12分八.(本题12分)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=00111100x A ,问x 为何值时,矩阵A 能对角化?解:λλλλλλλ---=---=-11)1(011110x E A ……………………………2分 )1()1(2+--=λλ得11-=λ,132==λλ ……………………………………………4分 对应单根11=λ,可求得线性无关的特征向量恰有一个,故A 可对角化的充分必要条件是对应重根132==λλ,有两个线性无关的特征向量,即方程0)(=-x E A 有两个线性无关的解,亦即系数矩阵E A -的秩为1………6分由⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-10101101)(x E A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-000100101~x r ,……………………………8分 要1)(=-E A R ,得01=+x ,即1-=x ………………………………10分 因此,当1-=x 时,矩阵A 能对角化。
同济大学线性代数期末考试试题(多套)
证明向量组 b1, b2 , b3 , b4 线性无关.
铺
货
杂
料
资
习
同济大学课程考学核试卷(A 卷)
2009—20号10:学年第二学期
众 一、(24 分) 填空与选择题,其中选择题均为单选题.
⎛6
1、
设
A
=
⎜ ⎜⎜⎝
1 x
y 5⎞
公 0 微信 2
4 3
⎟ ⎟⎟⎠
,则
A
中元素
y
的代数余子式的值为
.
⎛1 0 0⎞
6 0
−11⎟⎟⎟⎠ 有两重特征值-1,则行列式 A − 5E =
.
5 、 设 A 为 3× 4 阵 , 非 齐 次 线 性 方 程 组 Ax = b 有 解 , 其 解 向 量 组 的 秩 为 2 , 则
R(A) =
.
⎛ 1 0 2⎞
6、
设矩阵
A
=
⎜ ⎜
k
3
3
⎟ ⎟
可对角化,则
k
=
.
⎜⎝ −1 0 4 ⎟⎠
时,推理“若 AB = O , 则 B = O ”可成
微 立. (注:此题可多选)
(A). A 可逆
(B). A 为列满秩(即 A 的秩等于 A 的列
数)
(C). A 的列向量组线性无关
(D). A ≠ O
7、 设矩阵 A, B 分别为 3 维线性空间V 中的线性变换T 在某两组基下的矩阵,已知1, −2 为
(B) 对任一个α j (1≤ j ≤ s ) ,向量组α j ,β 2 ,L,β s 线性相关;
(C) 向量组α 1 ,α 2 ,L,α s 与向量组 β 1 ,β 2 ,L,β s 等价.
高等教育自学考试线性代数经管类真题2009年1月_真题-无答案
高等教育自学考试线性代数(经管类)真题2009年1月(总分100,考试时间150分钟)课程代码:04184一、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。
错选、多选或未选均无分。
1.2.3.4. 设A,B分别为m×n和m×k矩阵,向量组(I)是由A的列向量构成的向量组,向量组(Ⅱ)是由(A,B)的列向量构成的向量组,则必有()A. 若(I)线性无关,则(Ⅱ)线性无关B. 若(I)线性无关,则(Ⅱ)线性相关C. 若(Ⅱ)线性无关,则(I)线性无关D. 若(Ⅱ)线性无关,则(I)线性相关5. 设A为5阶方阵,若秩(A)=3,则齐次线性方程组Ax=0的基础解系中包含的解向量的个数是()A. 2B. 3C. 4D. 56.7. 对非齐次线性方程组Am×nx=b,设秩(A)=r,则()A. r=m时,方程组Ax=b有解B. r=n时,方程组Ax=b有唯一解C. m=n时,方程组Ax=b有唯一解D. r<n时,方程组Ax=b有无穷多解8.9.10.二、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。
11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.22.23.24.25.26.四、证明题(本大题共1小题,6分)27.。
至诚理科线性代数试题09级A卷10级AB卷
至诚理科线性代数试题09级A卷10级AB卷福州大学至诚学院09级理工科线性代数(A)卷 20101106专业班姓名学号一、填空题(每小题 3 分,共 24 分)1、abac aebdcd de bfcfef---= . 2、设240A A E +-=,其中E 为与A 同阶的单位矩阵,则1A E --()= . 3、设,A B 为3阶方阵,3,2,A B =-=则132()T A B -=_________.4、若方程组??=+-=-+=-+020202z y x z y x z y x λλλ存在非零解,则正数λ= .5、若向量组123(1,2,2),(1,1,0),(6,1,4)αααλ===+线性相关,则λ= .6、设三阶方阵A 的三个特征值为2,3,0,则223A A E -+= .7、设矩阵2xy x ??与3101?? ?-??相似,则x = ,y = . 8、设二次型2221231231223(,,)22f x x x x x x x x tx x =++++是正定的,则t 的取值范围是 .二、单项选择题(每小题 2 分,共 20 分)1、设A B 、为n 阶方阵,下列论断中不正确的是().(A)若A 可逆且AB O =,则B O =; (B)若A B 、中有一个不可逆,则AB 不可逆; (C)若A B 、可逆,则A B +可逆; (D)若A B 、可逆,则T A B 可逆2、若n 阶方阵A 、B 、C 满足关系式ABC E =,则必有().()A ACB E = ()B BCA E = ()C CBA E = ()D BAC E = 3、设A 为n 阶矩阵,下列等式成立的为().()T T A AA A A = ()33B A A = 11()(3)3C A A --= ()(3)3T T D AA =4、,,A B C 为同阶矩阵,A 可逆,则下列命题正确的是(). ()A 若0AB =,则0B = ()B 若BA BC =,则A C =()C 若AB CB =,则A C = ()D 若0BC =,则0B =或0C =5、设12,ηη是AX b =的解,则().12()0A AX ηη+=是的解1112()(1)0B k k AX ηη+-=是的解 12()C AX b ηη-=是的解1112()(1)D k k AX b ηη+-=是的解 6、设()n n ij a A ?=的秩为r ,则在A 的n 个行向量中().()A 必有r 个线性无关 ()B 任意r 个线性相关 ()C 任意r 个线性无关 ()D 必有r 个线性相关7、若向量组,,αβγ线性无关,,,αβδ线性相关,则().()A α必可由,,βγδ线性表示()B β必可由,,αγδ线性表示 ()C γ必可由,,αβδ线性表示()D δ必可由,,αβγ线性表示8、若向量组U 与向量组123(1,2,3,4),(2,3,4,5),(0,0,1,2)ααα===等价,则U 的秩为().()A 1 ()B 2 ()C 3 ()D 49、同阶方阵A 与B 相似的充要条件是().(A) 存在可逆阵B PAQ Q P =使,,; (B) 存在可逆阵BP P A P 1,-=使; (C) A 与B 有相同的特征值; (D) B A =10、n 阶方阵A 有n 个不同的特征值是它可对角化的().()A 充分条件 ()B 必要条件 ()C 充要条件 ()D 无关条件三、计算题(每小题 10分,共 20分)1、计算行列式:3111131111311113.2、求解矩阵方程AX B =,其中213122132A -?? ?=- ? ?-??,112025B -?? ?= ? ?-??.四、计算题(每小题 10 分,共 10 分)1、求解线性方程组123412341234101222x x x x x x x x x x x x ?-+-=?--+=--+=-?.五、计算题(每小题 10 分,共 20 分)1、求向量组1234(1,1,0,1),(0,1,1,2),(1,2,3,1),(2,2,2,2)ααααT T T T =-=-=-= 的秩和一个最大无关组,并用最大无关组表示其余向量.2、求211020413A -?? ?= ? ?-??的特征值与特征向量,并判定A 是否与对角矩阵相似.六、证明题(每小题 6 分,共 6 分)设1234,,,αααα线性无关,记112223334,,βααβααβαα=+=+=+,441βαα=-,证明4321,,,ββββ也线性无关.福州大学至诚学院10级理工科线性代数(A)卷 20111119专业班姓名学号一、填空题1、=+1112222b b a ab ab a .2、设2230A A E +-=,其中E 为与A 同阶的单位矩阵,则14A E -+()= . 3、设A 为3阶方阵,12A =则()1*23A A --=___ ______. 4、若12323123304050x kx x x x kx x x +-=??+=?--=?有非零解, 则k 应满足的条件为. 5、向量组),3,5(),2,1,3(),3,2,1(321λααα=-==线性无关的条件是≠λ . 6、设四阶方阵A 的四个特征值为1111,,,3456,则1A E --= .7、设矩阵A 与100020002-相似,则2A E += .8、已知二次型22212312132325448f x ax x x x x x x x =+++--的秩为2,则a = .二、单项选择题1、设,A B 均为n 阶方阵,以下命题正确的是()()A 222()2A B A AB B -=-+ ()B 22()()A B A B A B -+=- ()C 2()()A E A E A E -=-+ ()D 222()AB A B =2、设A 为n 阶矩阵,下列等式成立的为().()T T A AA A A = ()33n B A A = 11()(3)3C A A --= ()(3)3T n TD A A =3、若12312,,,,αααββ都是4维列向量,且4阶行列式1231m αααβ=,1223n ααβα=,则32112()()αααββ+=.4、设向量组123:,,A ααα与向量组12:,B ββ等价,则必有()()A 向量组B 线性无关 ()B 向量组A 的秩不大于向量组B 的秩 ()C 向量组A 线性相关()D 3α不能由112,,αββ线性表示5、设A 是n 阶方阵,则().()A A 必有n 个线性无关的特征向量; ()B A 必有n 个特征值 ()CA 没有n 个线性无关的特征向量; ()D A 没有n 个特征值三、计算题(每小题 10分,共 10分)1、计算行列式:1221304312107301----=D .四、计算题(每小题 10分,共 20分)1、设110011101A -?? ?=- ? ?-??,2AX A X =+,求X .2、设2221231213235224f x x x ax x x x x x =+++-+为正定二次型,求a 的取值范围.五、计算题(每小题 10 分,共 10 分)1、当λ取何值时,线性方程组1232123123424x x x x x x x x x λλλ++=??-++=??-+=-?无解、有唯一解,有无穷多解?并在有无穷多解时求其通解.六、计算题(每小题 10 分,共 20 分)1、求下列矩阵列向量组的秩和一个最大无关组,并用其表示出其余列向量.A :11221021512031311041??--??-??2、求142034043A ?? ?=- ? ???的特征值与特征向量,并判定A 是否与对角矩阵相似. 若相似,求出相似变换矩阵P ,使1P AP -为对角阵.七、证明题(每小题 6 分,共 6 分)若方阵A 满足2320A A E -+=,试证:方阵A 的特征值只能取12或.福州大学至诚学院10级理工科线性代数(B)卷 20120210专业班姓名学号一、填空题1、0001002003004000= .2、设210102011A ?? ?= ?,则12(4)(16)A E A E -+-=____________.3、设,A B 为3阶方阵,3,2,A B =-=则132()TA B -=_________.4、若=+-=++=++004202321321321x x x x x x x x ax 有非零解。
安徽建筑大学线性代数A-009标准答案
一、填空题(每小题3分,共15分)1、11332244a a a a 或11332442a a a a -;2、19; 3、()R A n <; 4、r ; 5、!n二、单项选择题(每小题3分,共 15分)1、A ;2、B ;3、B ;4、B ;5、D .三、解答题 (本题11分)解:21222 1 220120 -1 0000101 -4 11041D ==-=-- ……………11分四、解答题 (本题11分)解:(1)32A B +=363020630420330042⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3831010372⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭ …………… 3分(2)451210220AB ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,210432510BA -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭ ∴261622330AB BA ⎛⎫ ⎪-=--- ⎪ ⎪-⎝⎭ …………… 7分(3)121010451211210231100021010T A B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=-=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………11分五、解答题 (本题14分)解:由方程组有无穷多解,得()(|)3R A R A b =<,因此其系数行列式11||112011aA a=-=-。
即1-=a 或4=a 。
…………………4分当1-=a 时,该方程组的增广矩阵1111(|)11211111A b --⎛⎫ ⎪ ⎪=--→ ⎪ ⎪--⎝⎭11012301020000⎛⎫- ⎪ ⎪⎪- ⎪ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭于是()(|)23R A R A b ==<,方程组有无穷多解。
分别求出其导出组的一个基础解系13122T-⎛⎫ ⎪⎝⎭,原方程组的一个特解()100T-,故1-=a 时,方程组有无穷多解,其通解为()13100122TTk -⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, …………………9分 当4=a 时增广矩阵1141(|)112114116A b -⎛⎫ ⎪ ⎪=--→ ⎪ ⎪-⎝⎭1141022000015-⎛⎫ ⎪⎪--⎪ ⎪⎝⎭,()2(|)3R A R A b =<=,此时方程组无解…………14分六、解答题 (本题13分)解:()1234511343113433354100488,,,,~2232000369334210051010ααααα----⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪----⎪ ⎪= ⎪ ⎪---- ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭1134300488~0000000000--⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, …………………6分 所以()12345,,,,2R ααααα=, …………………9分 任意两个不成比例的向量组均是12345,,,,ααααα的一个极大无关组。
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中南大学考试试卷
2009——2010学年第二学期(2010.5) 时间:100分钟
《线性代数》 课程 32 学时 2 学分 考试形式:闭卷
专业年级:2009级 总分:100分
一、填空题(本题15分,每小题3分)
1、已知A 为三阶方阵,且3
1
||=
A ,则=-|)3(|1A 。
2、已知向量T T T T )0,0,0,1(,)0,0,1,1(,)0,1,1,1(,)1,1,1,1(4321====αααα, 则向量T )1,0,2,0(-=β用4321αααα,,,线性表示为 。
3、已知向量组()()(),
,,,,,,,,,,,T
T
T
243102131312321-=-=-=ααα (),
,,,T
11344-=α 则()=4321,,,ααααR 。
4、若n 阶方阵A 满足O E A A =+-22,其中E 为n 阶单位矩阵,
则
A 必有特征值 。
5、设三阶方阵A 的特征值为101
,,-,则与方阵E A A B 23+-=相似的对角矩阵为 。
二、选择题(本题15分,每题3分)
1、设B A ,是三阶方阵,已知,2||,1||-==B A 则六阶行列式
B
A
O A -2=( )。
(A )4- (B )4 (C )16- (D )16
2、下列命题中正确的是( )
(A )在线性相关的向量组中,去掉若干向量后所得向量组仍然线性相关; (B )在线性无关的向量组中,去掉每个向量的最后若干分量后仍然线性无关;
(C )任何k n +个n 维向量)1(≥k 必然线性相关;
(D )若只有m k k k ,,,21 全为零时,等式οββαα=+++++m m m m k k k k 1111
才成立,且m ααα,,,21 线性无关,则m βββ,,,21 线性无关。
3、已知非齐次线性方程组B AX =的3个解向量为321,,ηηη,若321)(ηηηk -+是其导出组O AX =的解向量,则=k ( )。
(A )3
(B )2
(C )1
(D )0
4、设三阶矩阵A 的三个特征值为1, 1, 2, 且321,,ααα分别为对应的特征向量,则( )。
(A )321,,ααα必为矩阵A E -2的特征向量 ; (B ) 21αα-必为矩阵A E -2的特征向量 ; (C ) 31αα-必为矩阵A E -2的特征向量 ;
(D )21,αα必为矩阵A E -2的特征向量,3α不是矩阵A E -2的特征向量 。
5、设n 阶方阵A 与B 相似,则必有( )。
(A )A 与B 同时可逆或不可逆; (B )A 与B 有相同的特征向量; (C )A 和B 均与同一个对角矩阵相似; (D )矩阵A E -λ与B E -λ相等。
三、计算行列式(本题10分)
n
n a a a a 0
00
1
0000
000
1000121
-,其中n i a i ,,2,1,0 =≠。
四、(本题15分)讨论b a ,取何值时,线性方程组
⎪⎩⎪
⎨⎧-=+-=-+-=+-.
106,132,
2321
321321bx x x x x x a x x x
无解,有惟一解或有无穷多个解?并在有无穷多个解时,写出通解。
五、证明题(本题10分)
设r ααα,,,21 )2(≥r 是数域P 上的线性空间V 中线性无关的向量组,
任取P k k k r ∈-121,, ,求证:
,111r k ααβ+=,222r k ααβ+=, r r r r r r k αβααβ=+=---,111线性无关。
六、(本题10分)设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=100010001A , 三阶方阵B 满足E BA BA A 92-=*, 其中*
A 为A
的伴随矩阵,E 为单位矩阵。
求矩阵B 。
七、(本题15分)设三阶实对称矩阵A 的特征值为 ,,,211- 矩阵A 对应的特征向量依次为
T T T )1,0,1(,)1,0,1(,)0,1,0(321-===ααα。
(1)求矩阵A ; (2)求2009A ;
(3)判断A 所对应的二次型是否为正定二次型。
八、(本题10分)设A 为三阶实对称矩阵,二次型AX X f T =经正交变换PY =X 得标准形
2
3
22214y y y f -+=,其中),,(321ααα=P ,且T )1,1,1(3
13=α,试求所作的正交变换。