同济大学矩阵论考试题型
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题型一:广义逆和最小二乘解
1设⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=211,311220201βA ,求不相容方程组β=Ax 的最优最小二乘解.(12分)
2.设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛---=733411123221A ,求A 的广义逆+A 。
(12分) 3、(15分)设线性方程组121212
21
36126x x x x x x -=⎧⎪
-=⎨⎪-+=-⎩,用广义逆验证它是矛盾方程,并求它的最小
二乘解的通解.
4.设⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛---=733411123221A ,求A 的广义逆+
A 。(12分)
5.(15分)设线性方程组1231231
2320
24213632
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=⎨⎪-+=-⎩,用广义逆验证它是矛盾方程,并求它的
最小二乘解的通解.
6、(18分) 设方程=Ax b ,其中121121031-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭A ,111-⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
b
1、 求A 的满秩分解(记为=A BC );
2、 说明方程=Ax b 为矛盾方程;
3、 求方程=Ax b 的长度最小最小二乘解和最小二乘解通解.
7、(本题12分) 用广义逆验证线性方程组⎪⎩⎪
⎨⎧-=-+=+--=-+2
4420442122321
321321x x x x x x x x x 是矛盾方程祖,并求其
最小二乘通解。
8、(15分)用广义逆验证线性方程组
12312312
341
228141
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=-⎨⎪-+-=-⎩ 是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。 9、(15分)用广义逆验证线性方程组
12312312
341228141
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=-⎨⎪-+-=-⎩ 是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。 10、(15分)用广义逆验证线性方程组
12312312341
228241
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=⎨⎪-+-=-⎩
是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。 11、(15分)用广义逆验证线性方程组
12312312
341228141
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=-⎨⎪-+-=-⎩ 是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。 12、(15分)用广义逆验证线性方程组
1231231
23221
2441221
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=-⎨⎪-+-=-⎩ 是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。
13.设线性方程组121212
21
24126x x x x x x -=⎧⎪
-=⎨⎪-+=-⎩,用广义逆验证它是矛盾方程,并求它的最小二乘解的
通解。(10分)
14、(15分)用广义逆验证线性方程组
12312312341
228241
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=⎨⎪-+-=-⎩
是矛盾方程祖,并求其最小二乘通解。
15.(15分)设线性方程组1231231
23221
2441221
x x x x x x x x x -+=⎧⎪
-+-=-⎨⎪-+-=-⎩,用广义逆验证它是矛盾方程,并求它
的最小二乘解的通解。
题型二:广义特征值 特征向量
1设⎪⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2112,4222B A .
求A 相对于 B 的广义特征值和广义特征向量.(12分)
2.设⎪⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4224,4222B A 。求A 相对于 B 的广义特征值和广义特征向量。
(12分)
3.设⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-=4224,4222B A 。求A 相对于 B 的广义特征值和广义特征向量。(12分)
题型三:矩阵分解
1设⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛-----=841010
1749A ,求A 的谱分解. (12分) 2、(10分)设⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛--=140102011A ,求矩阵A 的LR 分解.
3.(10分)设⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=200242111A ,求矩阵A 的谱分解.
4、(10分)设1210A -⎛⎫
= ⎪-⎝⎭
,求A 的谱分解.
5、(本题10分)设矩阵⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛-=102322121A ,求A 的三角分解(LU 分解)。
6、(10分)设矩阵111102111A -⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪-⎝⎭,求A 的三角分解A =LR ,
7、(10分)设矩阵112122424483A -⎛⎫ ⎪
=--- ⎪ ⎪--⎝⎭
,求A 的满秩分解。
8、(10分)设矩阵111102111A -⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪-⎝⎭,求A 的三角分解A =LR ,
9、设矩阵121223140A ⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪-⎝⎭
,求A 的三角分解A =LR ,
10.设⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛--=140102011A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=731b ,用Doolittle 分解计算线性方程组b Ax =(10分)
11(10分)设矩阵121223140A ⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪-⎝⎭
,求A 的三角分解A =LR ,
题型四:J 标准型和e A(t)的求解
1设⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛------=8610111769A ,求可逆阵P 和若当(Jordan )标准形J ,使P AP J -=1,
并求At e 2(16分)
2 设A =-----⎛⎝ ⎫⎭
⎪
⎪⎪313729214。求可逆阵P 和若当(Jordan )标准形J ,使P AP J -=1,
并求e At (18分)
3、(15分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=101434210A ,求可逆阵P 和A 的Jordan 标准形J ,使1
P AP J -=.
4. 设A =-----⎛⎝ ⎫⎭
⎪⎪⎪313729214。求可逆阵P 和若当(Jordan )标准形J ,使P AP J -=1
,
并求e
At
(18分)