皖西学院 2012-2013学年度第二学期线性代数期末考试试卷
(完整版)线性代数期末测试题及其答案.doc
线性代数期末考试题一、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每小题 5 分,共 25 分)1 3 1 1.若0 5 x 0,则__________。
1 2 2x1 x2 x3 02.若齐次线性方程组x1 x2 x3 0 只有零解,则应满足。
x1x2x303.已知矩阵A,B,C (c ij )s n,满足 AC CB ,则 A 与 B 分别是阶矩阵。
4.已知矩阵A为 3 3的矩阵,且| A| 3,则| 2A|。
5.n阶方阵A满足A23A E 0 ,则A1。
二、选择题(每小题 5 分,共 25 分)6.已知二次型 f x12 x22 5x32 2tx1x2 2x1 x3 4x2 x3,当t取何值时,该二次型为正定?()A. 40 B.4 4C. 0 t4 4 1t5t D. t2 5 5 5 51 42 1 2 37.已知矩阵A 0 3 4 , B 0 x 6 ,且 A ~ B ,求x的值()0 4 3 0 0 5A.3B.-2C.5D.-58 .设 A 为 n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是()A. A0B. A 1 0C.r (A) nD.A 的行向量组线性相关9 .过点( 0, 2, 4)且与两平面x 2z 1和 y 3z 2 的交线平行的直线方程为()1xy 2 z 4A.312xy 2 z 4C.31 2x y2 z 4B.32 2x y2 z 4D.322103 1 .已知矩阵 A, 其特征值为()51A. 12, 2 4 B. C.12,24D.三、解答题(每小题 10 分,共 50 分)1 12,2, 22441 1 00 2 1 3 40 2 1 30 1 1 011.设B, C 0 2 1 且 矩 阵满足关系式0 0 1 1 00 10 0 0 2T X(C B)E,求。
a1 12212. 问 a 取何值时,下列向量组线性相关?111, 2a ,3。
2 1 21 a22x 1 x 2x 3 313.为何值时,线性方程组x 1 x 2x 3 2有唯一解,无解和有无穷多解?当方x 1 x 2x 32程组有无穷多解时求其通解。
12-13(2)线性代数A期末试卷(A)
安 徽 建 筑 大 学 试 卷( A 卷) 共2页第1页( 2012—2013学年第二学期 ) 适用专业:本科多学时各专业使用班级:注:学生不得 在 草 稿 纸 上 答 题,答题不得 超 出 框 体。
………………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………一、填空题(每小题 3 分, 共 15 分)S α均不为零向量S α中任意两个向量不成比例S α中任意,S α中任意一个向量均不能由其余的1+x ⎧三、计算下列各题10分, 共安 徽 建 筑 大 学 试 卷 ( A 卷) 共2页第2页适用专业:本科多学时各专业 考试课程: 线性代数A 学号: 姓名:注:学生不 得 在 草 稿 纸 上 答 题,答题不 得 超 出 框 体。
………………………………………………装…………………………订…………………………线………………………………………………五.解答题(本题13分)、λ为何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++223321321321x x x x x x x x x λλλλ有唯一解,多解时求其通解。
六、解答题 (本题15分)设矩阵320230002A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求正交矩阵P ,使1P AP -为对角矩阵本题6分), x y 为n 维列向量,且0, =2T Ax A y y =,证明, x y 相互正交 本题6分)23110,011α⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭和,343,432,121321⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=βββ3α到321,,βββ的过渡矩阵P .。
2012-2013线性代数B 期末试卷 4(第二学期版)
队别__________
教学班次___________ 学号___________
姓名____________
…………………………密………………………………封………………………………线………………………………………
武汉大学数学与统计学院 2012‐2013 学年第二学期《线性代数》期末考试试卷
1.设有三个不共面的向量α = (a1, a2 , a3 ) , β = (b1,b2 ,b3 ) ,γ = (c1, c2 , c3 )
…………………………密………………………………封………………………………线………………………………………
姓名____________
教学班次___________ 学号___________
考核人数______ 考核班次_______________ 任课教员_________ 出题教员签名________ 任课教研室主任签名_______日期_______
x4 x4
= =
1 2
⎪⎩ x1 + x2 + 2x3 + x4 = 3
2 1 41
12.计算 D = 3 −1 2 1
1 2 32 5 0 62
队别__________
评卷人
试卷 第 1 页 (共 2 页)
得分
二、证明(1 小题,共 6 分)
考核人数______ 考核班次_______________ 任课教员_________ 出题教员签名________ 任课教研室主任签名_______日期_______
证明:存在唯一一个向量 x ,使 x ⋅α = 1, x ⋅ β = 2, x ⋅γ = 3.
试卷 第 2 页 (共 2 页)
2⎞
皖西学院2012-2013学年度第二学期高等数学期末考试试卷
皖西学院2012–2013学年度第二学期期末考试试卷(A 卷)一.判断题:本大题共5小题,每小题2分,共10分。
1.由平面图形0≤a ≤x ≤b ,0≤y ≤f(x)绕x 轴旋转所成旋转体体积是dx x f b a )(2⎰π。
2.如果y 1(x )和y 2(x)是二阶齐次线性方程y ’’+P(x)y ’+Q(x)=0的两个解,那么y=C 1y 1(x)+C 2y 2(x) (其中C 1,C 2为任意常数)是该方程的通解. 3.设=(x 1,y 1,z 1),=(x 2,y 2,z 2),如果⊥,那么21x x =21y y =21z z 。
4.如果函数z=f(x,y)在点(x,y)处可微,那么该函数在(x,y )处的偏导数x ∂∂z 和y ∂∂z 必存在. 5.对于数项级数∑∞=1n n u ,如果m n li ∞→u n =0,那么∑∞=1n n u 必收敛. 二.填空题:本大题共10小题,每小题3分,共30分。
1.dx x x x ⎰+11-2101sin = . 2.⎰20sin d x tdt t dx = .3.曲线y=23x 32上相应于0≤x ≤3的一段弧的长度是 .4.已知=+,=-,那么△OAB 的面积是 .5.在空间解析几何中,方程x ²-y ²=1表示的图形是 .6.通过x 轴和点(4,-3,-1)的平面方程是 .7.曲面e z -z+xy=3在点(2,1,0)处的切平面方程是 .8.改换二次积分的积分次序⎰⎰100),(ydx y x f dy = . 9.级数∑∞=++1)3)(1(1n n n 的和为 . 10.幂级数∑∞=1n 3·n nn x 的收敛域是 .三.计算题:本大题共7小题,每小题6分,共42分。
1.计算dx x ⎰++40122x .2.求过点(0,2,4)且与平面x+2z=1和y-3z=2都平行的直线方程.3.设z=e u sinv ,而u=xy,v=x+y,求x ∂∂z 和y∂∂z . 4.计算⎰⎰++Ddxdy y x )1ln(22,其中D 是由圆周x 2+y 2=1及坐标轴所围成的在第一象限内的闭区域.5.计算⎰⎰∑+dS y )x 22(,其中Σ是锥面z ²=3(x ²+y ²)被平面z=0和z=3所截得的部分.6.求微分方程y 〞=y ˊ+x 满足初始条件y|x=0 =0,y ’|x=0=1的特解.7.求幂级数∑∞=-1n 1n nx 的和函数.四.应用题:本大题共1小题,每小题9分,共9分。
线性代数期末试卷及解析(4套全)2013科大
线性代数期末试卷一一、填空题(每小题3分)(4)设A 为n 阶矩阵,*||0,≠A A 为A 的伴随矩阵,E 为n 阶单位矩阵,若A 有特征值λ,则*2()+A E 必有特征值__________.解:2||1⎛⎫+ ⎪⎝⎭A λ.设0x ≠,使x x λ=A . 由*||⋅=A A A E 知,***||()x x x x ===A A A A A λλ. 由||0≠A 知≠λ0.**2**2||||,()()()x x x x x ===A A A A A A λλ,*22||[()][()1]x x ==+A A E λ,*2()+A E 有一特征值 2||1+A λ.二、选择题(每小题3分)(4)设矩阵111222333a b c a b c a b c ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭是满秩的,则直线333121212x a y b z c a a b b c c ---==---与直线111232323x a y b z c a a b b c c ---==---.(A )相交于一点; (B )重合; (C )平行但不重合; (D )异面。
解:(A )正确记 1111{,,}a b c =α 1111(,,)a b c =A 2222{,,}a b c =α 2222(,,)a b c =A 3333{,,}a b c =α 3333(,,)a b c =A因为矩阵111222333a b c a b c a b c ⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭是满秩的,故123,,ααα线性无关,所以112223,s s =-=-r r αααα线性无关,12//s s r r且23,,A A A 三点不共线,确定一平面π,记 1l 为直线333121212,x a y b z c a a b b c c ---==--- 2l 为直线111232323x a y b z c a a b b c c ---==---,则 1l 为过3A ,且平行12A A 的直线,所以1l π∈, 2l 为过1A ,且平行23A A 的直线,所以2l π∈,因为12//s s r r,12//l l ∴,且同在π上,故相交,所以(A )正确,当然(B )、(C )、(D )不正确.三、(本题满分5分) 求直线11:111x y z l --==-在平面:210x y z π-+-=上的投影直线0l 的方程,并求0l 绕y 轴旋转一周所成曲面的方程.解:将l 的标准方程改为一般方程为 1010x y y z --=⎧⎨+-=⎩过l 的平面束方程为:1(1)0x y y z --++-=λ 由投影关系1(1)20--+=λλ,解之2=-λ 所以过l 且垂直平面π的方程为 3210x y z --==故0l 的方程为2103210x y z x y z -+-=⎧⎨--+=⎩设点(,,)M x y z 为直线上的点111(,,)M x y z 所旋转而成的曲面上的点,则1y y =且= 即 222211x z x z +=+ (1) 由1M 在0l 上,故111210x y z -+-= (2) 1113210x y z --+= (3) (2)、(3)联立,将11,x z 由1y 表出有11112211(1)(1)22x y yz y y ==⎧⎪⎨=-=-⎪⎩ 代入(1)得: 222214(1)4y y x z +-=+ 所求曲面为2224174210x y z y -++-= 为单叶双曲面. 十、(本题满分6分) 已知二次曲面方程2222224x ay z bxy xz yz +++++= 可以经过正交变换x y P z ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ξηζ化为椭圆柱面方程2244+=ηζ,求,a b 的值和正交矩阵P .解:由111111b b a ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ 与014⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭相似得11111114b b a------=-----λλλλλλ,解之得到3, 1.a b ==对应于特征值10=λ的单位特征向量为T1x =;对应于特征值11=λ的单位特征向量为T2x =;对应于特征值34=λ的单位特征向量为T3x =;因此P ⎛=⎝.十一、(本题满分4分)设A 是n 阶矩阵,若存在正整数k ,使线性方程组0k x =A 有解向量α,且10k -≠A α. 证明:向量组1,,,k -A A L ααα是线性无关的. 解:设有常数12,,,k L λλλ,使得112,k k -+++=A A L λαλαλα0则有1112(),k k k --+++=A A A L λαλαλα0从而有11.k -=A λα0由于10k -≠A α,所以1.=λ0类似可证得 230,k ====L λλλ因此向量组1,,,k -A A L ααα线性无关.十二、(本题满分5分) 已知线性方程组(I )1111221,222112222,221122,220,0,0.n n n n n n n n n a x a x a x a x a x a x a x a x a x +++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩L L L L L的一个基础解系为T T T 11121,221222,212,2(,,,),(,,,),,(,,,)n n n n n n b b b b b b b b b L L L L . 试写出线性方程组(II )1111221,222112222,221122,22000n n n n n n n n n b y b y b y b y b y b y b y b y b y +++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩L L L L L的通解,并说明理由.解:(II )的通解为T T111121,2221222,2(,,,)(,,,)n n y c a a a c a a a =++L L L T 12,2(,,,)n n n n n c a a a +L ,其中12,,,n c c c L 为任意常数.理由:方程组(I )、(II )的系数矩阵分别记为,A B ,则由(I )的已知基础解系可知T=AB 0,于是T T ()==BA AB 0,因此可知A 的n 向个向量的转置向量为(II )的n 个解向量.由于B 的秩为n ,故(II )的解空间维数为2n n n -=,又A 的秩为2n 与(I )的解空间维数之差,即为n ,故A 的n 个行向量线性无关,从而它们的转置向量构成(II )的一个基础解系,于是得到(II )的上述通解。
12-13 线代期末考试卷 A
安徽师范大学2012-2013学年第一学期化材学院专业基础课2012级《线性代数》课程期末考试试卷(A 卷 闭卷 120分钟)1. 设α, β, γ1, γ2均为3维列向量,3阶方阵A =(α, γ1, γ2), B =(β, γ1, γ2),且已知行列式3=A , 2=B ,则行列式=+B A ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ( )(A) 5 (B) 10 (C) 20 (D) 402. 设A , B 均为n 阶方阵,则(A +B )(A -B )=A 2-B 2成立的充分必要条件是⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ( )(A) A =O (B)B =E (C) A =B (D) AB =BA3. 下列矩阵中为初等矩阵的是⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ( )(A) ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛0001001001001000(B) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001010100 (C) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-001010100 (D) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-100010021 3. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0021α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3002α,则下列向量中可以用α1, α2线性表示的是⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ( )(A) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-403 (B)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010 (C) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛011 (D) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-110 5. 若矩阵A 与B 相似,则⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ ( )(A) 存在正交矩阵P ,使得P -1AP =B (B) 存在正交矩阵P ,使得P T AP =B (C) 存在可逆矩阵P 和Q ,使得A =PBQ (D) 存在可逆矩阵P ,使得A =P -1BP1. 已知3阶方阵A 中的元素全部为1,则A 2013 = .2. 已知矩阵()4 ,0 ,30201⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=A ,则矩阵A 的秩等于 .3. 已知n 阶方阵A 的秩为n -1,且A 的各行元素之和均为零,则齐次线性方程组Ax =0 的通解是 .4. 已知2阶方阵A 的特征值是1和2,则伴随矩阵A * 的特征值是 和 .5. 二次型f (x 1,x 2,x 3)= x 12-2x 1x 2+x 22的矩阵是 .一、单项选择题(每小题4分,共20分)二、填空题(每小题4分,共20分)1. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200120112A ,求矩阵B ,使得A +B =AB2. 已知向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λ211α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=202λα,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1113α线性相关,求参数λ 的值.3. 设三维向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111λα,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=112λα,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λ113α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=112β,已知β 不能由α1, α2, α3线性表示, 求参数λ 的值.4. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111ξ是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=2135212b a A 的一个特征向量. 求:① 参数a , b 的值;② 特征向量ξ 所对应的特征值.三、计算题(每小题7分,共35分)5. 用施密特正交化方法,将向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1101α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1112α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0213α规范正交化1. 已知A 是n 阶方阵,B 是n ⨯s 矩阵(n ≤s ),并且B 是行满秩矩阵. ① 证明:R (AB )=R (A ); ②证明:如果AB =B ,则A =E .2. 已知向量组(I): α1, α2, α3与向量组(II): β1, β2, β3满足关系式⎪⎩⎪⎨⎧++=+=++=32112113211 2 3 αααβααβαααβ.证明:向量组(I)和(II)等价.四、证明题(每小题8分,共16分)设3阶矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00000111a A .① 求矩阵A 的特征值;② 参数a取何值时,矩阵A 可对角化,说明理由;③ 当A 可对角化时,求可逆矩阵P 和对角阵Λ,使得P -1AP =Λ.五、解答题(9分)。
《线性代数》期末考试题及详细答案(本科A、B试卷)
XXX 学年期末考试试卷《线性代数》期末考试题及详细答案(本科A 、B 试卷)A 卷一、填空题 (将正确答案填在题中横线上。
每小题2分,共10分)。
1、设1D =3512, 2D =345510200,则D =12DD OO=_____________。
2、四阶方阵A B 、,已知A =116,且=B ()1-12A 2A --,则B =_____________。
3、三阶方阵A 的特征值为1,-1,2,且32B=A -5A ,则B 的特征值为_____________。
4、若n 阶方阵A 满足关系式2A -3A-2E O =,若其中E 是单位阵,那么1A -=_____________。
5、设()11,1,1α=,()21,2,3α=,()31,3,t α=线性相关,则t=_____________。
二、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案的番号填入下表内,每小题2分,共20分)。
1、若方程13213602214x x xx -+-=---成立,则x 是:课程代码: 适用班级:命题教师:任课教师:(A )-2或3; (B )-3或2; (C )-2或-3; (D )3或2; 2、设A 、B 均为n 阶方阵,则下列正确的公式为: (A )()332233A B+3AB +B A B A +=+; B )()()22A B A+B =A B --; (C )()()2A E=A E A+E --; (D )()222AB =A B ; 3、设A 为可逆n 阶方阵,则()**A=?(A )A E ; (B )A ; (C )nA A ; (D )2n A A -;4、下列矩阵中哪一个是初等矩阵:(A )100002⎛⎫ ⎪⎝⎭; (B )100010011⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; (C )011101001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; (D )010002100⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭;5、下列命题正确的是:(A )如果有全为零的数1,k 2k 3,,,m k k 使1122m m k k k αααθ+++=,则1,α2α,,m α 线性无关; (B )向量组1,α2α,,m α 若其中有一个向量可由向量组线性表示,则1,α2α,,m α线性相关;(C )向量组1,α2α,,m α 的一个部分组线性相关,则原向量组本身线性相关; (D )向量组1,α2α,,m α线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示。
线性代数期末考试考核试卷
4.以下哪个向量组构成一个基?
A. (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 0)
B. (1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)
C. (1, 2, 3), (2, 4, 6), (1, 1, 1)
D. (1, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 1)
...
20.(根据实际题目内容填写答案)
二、多选题
1. BCD
2. ABCD
3. ABC
4. AB
5. ABC
...
20.(根据实际题目内容填写答案)
三、填题
1. 1
2.线性无关
3.主
...
10.(根据实际题目内容填写答案)
四、判断题
1. √
2. √
3. √
...
10. ×
五、主观题(参考)
1.向量组线性无关,可以通过计算行列式不为零来证明。一个可以由给定向量组线性表示的向量可以是它们的线性组合,例如\(a\vec{v}_1 + b\vec{v}_2 + c\vec{v}_3\),其中\(a, b, c\)是适当的系数。
D. (1, 1), (1, -1)
(答题括号:________)
5.在求解线性方程组时,以下哪些情况下可以使用高斯消元法?
A.系数矩阵是方阵
B.系数矩阵是非奇异的
C.方程组中方程的个数等于未知数的个数
D.方程组可能有无穷多解
(答题括号:________)
(以下题目类似,省略以节约空间)
6. ...
A.若A为m×n矩阵,则A的转置为n×m矩阵
B.若A为m×n矩阵,则A的转置为m×n矩阵
线性代数期末考试试题及答案
第一学期一.填空题(每小题3分,共15分)1.()013121221110⎛⎫ ⎪-=- ⎪⎝⎭()15202. 若n 阶方阵A 的秩 r n <, 则A = 0 .3.设0=x A ,A 是5阶方阵,且=)(A R 3, 则基础解系中含 2 个解向量.4.若3阶矩阵A 的特征值为2,2,3,则=A 12 .5.设21,λλ是对称阵A 的两个不同的特征值,21,p p 是对应的特征向量,则=],[21p p0 . 二.选择题(每小题3分,共15分)1.若A 为3阶方阵,且2=A ,则2A -=( C ). A.-4 B.4 C.-16 D.162.设B A ,为n 阶方阵,满足等式O AB =,则必有( B ).A.O A =或O B = B.0=A 或0=B C. O B A =+ D.0=+B A3.设n 元线性方程组b x A=,且n b A R A R ==),()( ,则该方程组( B )A.有无穷多解 B.有唯一解 C.无解 D.不确定 4.设P 为正交矩阵,则P 的列向量( A ) A .组成单位正交向量组 B. 都是单位向量 C. 两两正交 D. 必含零向量 5.若二次型()f '=x x Ax 为正定, 则对应系数矩阵A 的特征值( A )A.都大于0; B.都大于等于0; C.可能正也可能负 D.都小于0三.(8分)计算行列式2111121111211112D =的值. 解.21234314211111111111121112110100555112111210010111211120001r r D r r r r r r r r -=+++-=- 四.(8分)设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100210321A ,求1-A .解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100 010 001 100210321) (E A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---100 010 021100210101221r r1323100 121010 0122001 001r r r r -⎛⎫+ ⎪- ⎪-⎝⎭ ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-1002101211A (或用伴随矩阵)五.(8分)求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+--=-+-=+--03203 0432143214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系及通解.解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=321131111111A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----→210042001111⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---→000021001111 通解方程组⎩⎨⎧=-=--02043421x x x x x ,基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00111ξ ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=12012ξ ,通解为2211ξξ k k +,(21,k k 为任意常数)六.(8分)已知向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=32111α ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11112α ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=53313α ,求向量组的秩及一个极大线性无关组,并把其余向量用极大线性无关组表示.解:()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==513312311111,,321ααα A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→220110220111⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→000000110111⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→000000110201 极大无关组21,αα,且2132ααα -=.七.(10分)讨论λ取何值时,非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++=++2321321321)1( )1(0)1( λλλλλx x x x x x x x x(1) 有唯一解; (2) 无解; (3) 有无穷多解.解:法1 )3(1111111112+-=+++=λλλλλA(1) 当0≠λ且3-≠λ时,有0≠A ,方程组有惟一解;(2)当3-=λ时,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=93 0 112121211A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→600033300211,3)(2)(=<=A R A R ,所以无解;(3)当0=λ时,⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡→000000000111A , 1)()(==A R A R ,方程组有无穷多解.法2⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=220001111111110111λλλλλλλλλλλλA ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+---+→2)2(000111λλλλλλλλ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++--+→)1()3(0000111λλλλλλλλ 八.(8分)用配方法将二次型31232221321422),,(x x x x x x x x f +--=化为标准形,并求可逆的线性变换.(或上届题?)解:232223312132162)44(),,(x x x x x x x x x f --++=232223162)2(x x x x --+=,令⎪⎩⎪⎨⎧==+=33223112x y x y x x y ,即⎪⎩⎪⎨⎧==-=3322311 2y x y x y y x ,所以⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321100010201y y y x x x , 变换矩阵,100010201⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=C .01≠=C 标准形23222162y y y f --= .九.(10分)求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=400032020A 的特征值与最大特征值所对应的特征向量.解:)1()4(2+--=-λλλE A ,特征值.1,4321-===λλλ当421==λλ时,解0)4(=-x E A 得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0211ξ ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1002ξ ,A 的对应于421==λλ的全体特征向量为2221ξξη k k +=, 0(2221≠+k k ).十.(每小题5分,共10分)1. 设向量组321,,ααα线性无关,讨论向量组 112123,,αααααα+++的线性相关性. 解:令112123123()()0,k k k αααααα+++++= 即 123123233()()0k k k k k k ααα+++++=因为321,,ααα 线性无关,所以有123223 000k k k k k k ++=⎧⎪+=⎨⎪=⎩,由于方程组只有零解,故112123,,αααααα+++线性无关。
线性代数期末试题及答案
8.设A 为三阶方阵, 且3=A , 则 12-=A .一、填空题(每小题2分,共20分)1.行列式=-203297302233241.2.设014111112--=D ,则=++333231A A A .3.设 , 231102 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A , 102324171⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=B 则= )( TAB . 4.设052=-+I A A ,则=+-1)2(I A .5.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=100120121A ,*A 是A 的伴随矩阵,则=-1*)(A .6.A 、A 分别为线性方程组b AX =的系数矩阵与增广矩阵,则线性方程组b AX =有解的充分必要条件是 .7.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=30511132a A ,且秩(A )=2,则=a .9.向量组1(1,2,1,1),T α=-,)0,3,0,2(2T=αT )1,4,2,1(3--=α的秩等于 . 10.设21,αα是)3(≥n n 元齐次线性方程组OAX =的基础解系,则=)(A r .二、选择题(每小题2分,共20分)1.已知101yxy x aA =,则A 中元素a 的代数余子式11A 等于( ).A.1- B .1 C .a - D .a2.已知4阶矩阵A 的第三列的元素依次为2,2,3,1-,它们的余子式的值分别为1,1,2,3-,则=A ( ).A .3B .3-C .5D .5-3.B A ,均为n 阶矩阵,且2222)(BAB AB A ++=+,则必有( ).A.B A = B .I A = C .I B = D .BA AB =4.设A 、B 均为n 阶矩阵,满足O AB =,则必有( ).A.0=+B A B .))B r A r ((= C .O A =或O B = D .0=A 或0=B5.设33⨯阶矩阵),,(1γβα=A ,),,(2γβα=B ,其中γβαα,,,21均为3维列向量,若2=A ,1-=B ,则=+B A ( ).A.4 B .4- C .2 D .16.设B AX =为n 个未知数m 个方程的线性方程组,,)(r A r =下列命题中正确的是( ).A .当n m =时,B AX =有唯一解 B .当n r =时,B AX =有唯一解C .当m r =时,B AX =有解D .当n r <时,B AX =有无穷多解7.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=λ++=+λ+=++λ000321321321x x x x x x x x x 有非零解,则=λ( ).A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-28.n 阶矩阵A 的秩r n =的充分必要条件是A 中( ).A.所有的r 阶子式都不等于零 B .所有的1r +阶子式都不等于零 C.有一个r 阶子式不等于零 D .有一个r 阶子式不等于零, 且所有1r +阶子式都等于零9.设向量组,),,1(21T a a =α,),,1(22T b b =αT c c ),,1(23=α,则321,,ααα线性无关的充分必要条件是 ( ).A.c b a ,,全不为0 B .c b a ,,不全为0 C .c b a ,,互不相等 D .c b a ,,不全相等10.已知21,ββ为b AX =的两个不同的解,21,αα为其齐次方程组0A X =基础解系,21,k k 为任意常数,则方程组b AX =的通解可表成( ).A.2)(2121211ββααα-+++k kB .2)(2121211ββααα++-+k k线性代数期末试题答案一、填空题(每小题2分,共20分)1.52.03. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1031314170 4. )(31I A - 5.1/211/2011/2001/2-⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭6.)()(A r A r =7.6=a8. 38 9.2 10.2-n二、选择题(每小题2分,共20分)1.B2.C3.D4.D5.A6.C7.B8.D9.C 10.B 三、(8分)解:3211324-824823592373(1)373125212412411131D -===-----18361836(1)1313241=-=-=-四、(10分)解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=14191269629303212114321011324TAA (2)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=--461351341)2(1E A (3) 由XA AX2+=,得A XE A =-)2(A E A X 1)2(--=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=9122692683321011324461351341五、(12分)解:将方程组的增广矩阵A 用初等行变换化为阶梯矩阵:22112411411242110228018211240134(1)(4)00(4)2k k k k k k k k k k k ⎡⎤⎢⎥----⎡⎤⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-→-→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥----⎢⎥⎣⎦⎣⎦+-⎢⎥-⎣⎦A所以,⑴ 当1k≠-且4k ≠时,()()3r r ==A A ,此时线性方程组有唯一解.⑵ 当1k =-时,()2=A r ,()3=A r ,此时线性方程组无解.⑶ 当4k=时,()()2==A A r r ,此时线性方程组有无穷多组解.此时,原线性方程组化为132334x x x x =-⎧⎨=-⎩ 因此,原线性方程组的通解为13233334x x x x x x=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩或者写为123034101x x C x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦x (C R)∈六、(10分)解:记向量组4321,,,αααα对应矩阵为A 并化为行阶梯形矩阵为12341223122324130212(,,,)12030013062300002634000A αααα--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-----⎪ ⎪ ⎪ ⎪==→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以向量组4321,,,αααα的秩为3且它的一个最大无关组为:123,,ααα或124,,ααα1004101020013000000A -⎛⎫⎪ ⎪- ⎪→⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭41231432αααα=--+ 七、(12分)解:(1).⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--------→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--------=61826239131039131024511810957245113322311312A⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----→0000000039131015801为自由未知量。
《线性代数、概率统计》期末考试试卷及详细答案 二
《线性代数、概率论》期末考试试卷答案一、选择题(每小题后均有代号分别为A, B, C, D的被选项, 其中只有一项是正确的, 将正确一项的代号填在横线上,每小题2分,共40分):1.行列式G的某一行中所有元素都乘以同一个数k得行列式H,则------------C-------------;(A) G=H ;(B) G= 0 ;(C) H=kG ;(D) G=kH 。
2.在行列式G中,A ij是元素a ij的代数余子式,则a1j A1k+ a2j A2k+…+a nj A nk--------D------;(A) ≠G (j=k=1,2,…,n时) ;(B) =G(j, k=1,2,…,n; j≠k时) ;(C) =0 (j=k=1,2,…,n时) ;(D) =0(j, k=1,2,…,n ;j≠k时) 。
3.若G,H都是n⨯ n可逆矩阵,则----------B------------;(A) (G+H)-1=H-1+G-1;(B) (GH)-1=H-1G-1;(C) (G+H)-1=G-1+H-1;(D) (GH)-1=G-1H-1。
4.若A是n⨯ n可逆矩阵,A*是A的伴随矩阵, 则--------A----------;(A) |A*|=|A|n-1;(B) |A*|=|A|n ;(C) |A*|=|A|n+1;(D) |A*|=|A|。
5.设向量组α1, α2,…,αr (r>2)线性相关, 向量β与α1维数相同,则------------C----------- (A) α1, α2,…,αr-1 线性相关;(B) α1, α2,…,αr-1 线性无关;(C) α1, α2,…,αr ,β线性相关;(D) α1, α2,…,αr ,β线性无关。
6.设η1, η2, η3是5元齐次线性方程组AX=0的一组基础解系, 则在下列中错误的是D-------------------(A) η1, η2, η3线性无关;(B) X=η1+η2+ η3是AX=0的解向量;(C) A的秩R(A)=2;(D) η1, η2, η3是正交向量组。
2012-2013学年度第二学期高一(非高考班)期末试卷(参考答案)
2012-2013学年度第二学期高一(非高考班)期末试卷(参考答案)班别: 姓名: 学号: 分数 一、判断题(每小题2分,共20分)1. 长方形的长为5,宽为4,则长方形的面积为20. ( √ ) 2.平面向量的内积仍然是向量。
( × ) 3.平面向量的内积公式为=∙( √ )4.圆的半径为r,则面积的面积公式为r S π2= ( × ) 5.设),,(y x =22y x +=( √ ) 6. )3,4(),4,3(==则。
( × )7.正方体有四个面。
( × ) 8.正棱柱底面是正多边形。
( √ ) 9.圆锥的体积h S V 底=(h 为棱柱的高)。
( × )10.正棱柱的体积为h S V 底=(h 为棱柱的高)。
( √ ) 二、连线(12分)三、选择题(每小题2分,共30分) 1.平面向量定义的要素是( C )A .大小和起点 B. 方向和起点 C. 大小和方向 D. 大小、方向和起点2. 已知两向量()4,2),2,1(--==b a ,那么b a ,的位置关系为( A ) A .平行 B.共线 C.互相垂直 D.有夹角但不等于900 3.设),6,5(),2,1(-B A 则=BA ( A )A .)8,4(- B.)8,4( C. )4,6(- D. )12,5(-4.已知向量()2,5),,4(-==b x a ,且,b a ⊥则x 等于( A )A .10 B.-10 C.58 D. 58- 5.下列各组向量,哪组为平行向量( A )A .)4,2(),2,1(-=-=b aB .)4,2(),2,1(-==b aC .)4,2(),2,1(-==b a6.已知())1,2(),,3(,2,=-AB y B x A ,则( C ) A .1,5==y x B. 3,1-==y x C. 1,1-==y x D.5,3-=-=y x 7.下列各图中三棱柱是( A )8. 已知正四棱柱的底面边长为4,高为5,则此正四棱柱的体积是( D ) A .12 B. 36 C. 20 D. 809.长方体的长、宽、高分别是3、4、5,则这个长方体的体积为( A ) A .60 B. 12 C. 94 D. 47 10. 三棱锥有( B )个面。
线性代数期末考试试卷及答案
一、 填空题(每空3分,共15分)1、设A 为n 阶方阵,且3A =,则|3A |= 。
2、设矩阵5678A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则A *= 。
(其中A *是A 的伴随矩阵) 3、已知n 阶矩阵A 满足2A A =,则A 的特征值为 。
4、n 阶方阵A 与对角矩阵相似的充要条件是 。
5、二次型22212312133428f x x x x x x x =-+-+的实对称矩阵为 。
二、选择题(每小题3分,共15分)1、12021k k +≠+的充要条件是( )(A )1k ≠ (B )3k ≠-(C )1k ≠且3k ≠- (D )1k ≠或3k ≠-2、若111221226a a a a =,则121122212020021a a a a --的值为( ) ()A 12 ()B -12 ()C 18 ()D 03、设,A B 都是n 阶方阵,且0AB =,则下列一定成立的是( )()A 0A =或0B = (),B A B 都不可逆 (),C A B 中至少有一个不可逆 ()0D A B += 4、向量组()12,,,2s s ααα≥ 线性相关的充分必要条件是( )()A 12,,,s ααα 中含有零向量。
()B 12,,,s ααα 中有两个向量的对应分量成比例。
()C 12,,,s ααα 中每一个向量都可由其余1s -个向量线性表示。
()D 12,,,s ααα 中至少有一个向量可由其余1s -个向量线性表示。
5、当ad ≠bc 时,1a b c d -⎡⎤⎢⎥⎣⎦=( ) (A )d c b a -⎡⎤⎢⎥-⎣⎦(B )1d b c a ad bc -⎡⎤⎢⎥--⎣⎦(C )1d b c a bc ad ⎡⎤⎢⎥--⎣⎦(D )1d c b a ad bc -⎡⎤⎢⎥--⎣⎦三、(8分)计算行列式411102*********23D -=-四、(11分)求向量组()()()()12342,1,1,1,1,1,7,10,3,1,1,2,8,5,9,11αααα==-=--=的一个最大无关组,并将其余向量用此最大无关组线性表示。
皖西学院线性代数A卷.包括答案
皖西学院09–10学年度第2学期期末考试试卷(A 卷)系 专业 本 科 09 级 线性代数 课程一.判断题:本大题共5小题;每小题2分,共10 分,把所选择“√”或“×”填在题后的括号内。
(不要写在答题纸上) 1. 向量组B 能由向量组A 线性表示的充要条件是B A R R =.( ) 2. 设A 与B 都是矩阵且0A B =,0A ≠,则0B =.( )3. 设A 是n 阶对称矩阵,且0A >,则n 元实二次型T f x Ax =为正定的.( ) 4. 设12,,,m ααα⋅⋅⋅是一个正交向量组,则12,,,m ααα⋅⋅⋅一定线性无关.( ) 5. 设λ是可逆矩阵A 的特征值,则1λ是1A -的特征值.( )二.填空题:本大题共10小题;每小题3分,共30分,答案请直接写在横线上。
(不要写在答题纸上)1.设0112A -⎛⎫=⎪⎝⎭,13B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则TA B =_____________。
2.设3阶矩阵A 的特征值为1,1,2 -,则A =_______.3..设()51f x x =-,2110A -⎛⎫=⎪⎝⎭,则()f A =___________。
4.行列式401513123-中元素31a 的代数余子式31A =____________。
5.齐次线性方程组12340x x x x --+=的解空间维数为__________.6.设A 是n 阶方阵,且3A =,则2A -=________.7.二次型()22212312323,,324f x x x x x x x x =+++的矩阵A =________________。
8.方阵132 0A ⎛⎫=⎪-⎝⎭的伴随矩阵*A =________________ 9.设110012000032010A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则2A =_______. 10.设1211 1,0,01a a -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭用施密特正交化过程把这个向量组正交化.若取11b a =;则2b =_______________三.计算行列式的值。
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皖西学院2012–2013学年度第2学期期末考试试卷(A 卷)
一.判断题:本大题共5小题;每小题2分,共10分,把所选择“√”或“×”写在答题纸上。
1.如果n 阶矩阵A 的n 个特征值互不相等,则A 能对角化.( ) 2.若A 是n 阶对角矩阵,则A 2也是n 阶对角矩阵.( ) 3.n 阶矩阵A 为零矩阵的充分必要条件是|A|=0.( ) 4.向量组α1,α2,…,αm 中任意两个向量都线性无关,则向量组线性无关.( ) 5.相似矩阵的行列式值相等.( ) 二.选择题:本大题共6小题;每小题3分,共18分,把所选择答案写在答题纸上。
1.若α1r α25α32α4s α53 是5阶行列式中带正号的一项,则r,s 的值为( )。
A .r=1,s=1 B. r=1,s=4 C. r=4,s=1 D. r=4,s=4 2.若A,B 为n 阶矩阵,则下式中( )是正确的. A .(A-B)(A+B)=A 2-B 2 B.若
A(B-C)=0,且A ≠0,则B=C C. (A+B)2=A 2+2AB+B 2 D.|AB|=|A|·|B| 3.设A 是m ×n 矩阵,非齐次线性方程组AX=b 的导出组为AX=0,若
m <n ,则( )。
A .AX=b 必有无穷多解 B.AX=b 必有唯一解
C. AX=0必有非零解
D.AX=0必有唯一解
4.设A 为n 阶方程,且|A|=0,则( ).
A.A 中两行(列)对应元素成比例
B.A
中任意一行向量为其余行向量的线性组合
C.A 中至少有一行元素全为零
D.A 中必有一行向量为其余行向量的线性组合
5.设A=⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛001010100,则A 的特征值是( ).
A.-1,1,1
B.0,1,1
C.-1,1,2
D.1,1,2
6.n 维向量组α1,α2,……,α
s 线性无关的充分条件是( ) A. α1,α2,…,α
s 都不是零向量 B. α1,α2,…,α
s 中任一向量均不能由其它向量线性表示 C. α1,α2,…,α
s 中任意两个向量都不成比例 D. α1,α2,…,αs 中有一个部分组线性无关
三.填空题:本大题共6小题;每空3分,共18分,答
案请写在答题纸上。
1.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛41-1012⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛041-031= . 2.矩阵A=⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛1745-32321的秩为 .
3.
方程组 2x 1-3x 2+3x 3-2x 4=0 的解空间的维数为 。
1-2x 2+x 3+3x 4=0
4.已知向量组α=(1,a,a 2)T ,β=(1,b,b 2)T , γ=(1,c,c 2)T ,则当常数a,b,c 满足 条件时该向量组线性无关.
5.设三阶矩阵A 的特征值分别为-1,0,2,则行列式|A 2+A+E|= .
6.设A 是n 阶方阵,且|A|=3,则|A -2|= .
四.证明题:本大题共2小题;每小题8分,共16分,答案请写在答题纸上。
1.已知向量组a 1,a 2,a 3线性无关,b 1=a 1+a 2,b 2=a 2+a 3,b 3=a 3+a 1,证明向量组b 1,b 2,b 3线性无关.
2.证明二次型f=x 21+3 x 2
2+9 x 23-2x 1x 2+4x 1x 3正定.
五.解答题:本大题共4小题,第一小题8分,其余每题10分,共38分,答案请写在答题纸上。
1.计算4阶行列式D=11
2135
-1-3-241-211
111. 2.设A=⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛101-1-1001-1,AX=2X+A,求X.
x 1+2x 2+x 3-x 4=0
3.解齐次线性方程组 3x 1+6x 2-x 3-3x 4=0 5x 1+10x 2+x 3-5x 4=0
4.已知p=(1,1,-1)T 是矩阵A=⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--213a
521-2b 的一个特征向量,求参数a,b 及特征向量p 所对应的特征值.。