线性代数真题987-203选择题
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,线性无关的向量集合的最小维度是:A. 1B. 2C. 3D. 向量的数量答案:D2. 矩阵A的行列式为0,这意味着:A. A是可逆矩阵B. A不是可逆矩阵C. A的所有行向量线性相关D. A的所有列向量线性无关答案:B3. 线性变换T: R^3 → R^3,由矩阵[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]表示,其特征值是:A. 1, 2, 3B. 0, 1, 2C. -1, 1, 2D. 0, 3, 6答案:D4. 矩阵A与矩阵B相乘,结果矩阵的秩最多是:A. A的秩B. B的秩C. A和B的秩之和D. A的秩和B的列数中较小的一个答案:D5. 给定两个向量v1和v2,它们的点积v1·v2 > 0,这意味着:A. v1和v2垂直B. v1和v2平行或共线C. v1和v2的夹角小于90度D. v1和v2的夹角大于90度答案:C6. 对于任意矩阵A,下列哪个矩阵总是存在的:A. 伴随矩阵B. 逆矩阵C. 转置矩阵D. 特征矩阵答案:C7. 线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件是:A. A是方阵B. A的行列式不为0C. B是零向量D. A是可逆矩阵答案:D8. 矩阵的特征值和特征向量之间的关系是:A. 特征向量对应于特征值B. 特征值对应于特征向量C. 特征向量是矩阵的行向量D. 特征值是矩阵的对角元素答案:A9. 一个矩阵的迹(trace)是:A. 所有元素的和B. 主对角线上元素的和C. 所有行的和D. 所有列的和答案:B10. 矩阵的范数有很多种,其中最常见的是:A. L1范数B. L2范数C. 无穷范数D. 所有上述范数答案:D二、简答题(每题10分,共20分)1. 请解释什么是基(Basis)以及它在向量空间中的作用是什么?答:基是向量空间中的一组线性无关的向量,它们通过线性组合可以表示空间中的任何向量。
线性代数试题和答案(精选版)
线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵Aの秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误の是()A.η1+η2是Ax=0の一个解B.12η1+12η2是Ax=bの一个解C.η1-η2是Ax=0の一个解D.2η1-η2是Ax=bの一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确の是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是Aの属于特征值λの特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是Aの特征值C.Aの2个不同の特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是Aの3个互不相同の特征值,α1,α2,α3依次是Aの属于λ1,λ2,λ3の特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵Aの特征方程の3重根,Aの属于λ0の线性无关の特征向量の个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误の是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.Aの行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同の特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵の为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确の答案写在每小题の空格内。
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4分,共20分)1. 设A为3阶方阵,且|A|=2,则|-2A|=()A. -4B. -8C. 4D. 82. 设向量α=(1,2,3),β=(4,5,6),则向量α与β的点积为()A. 32B. 14C. 22D. 43. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2 & 3\\4 & 5 & 6\\7 & 8 & 9\end{bmatrix}\],则矩阵A的秩为()A. 1B. 2C. 3D. 04. 设A为3阶方阵,且A的行列式为0,则A()A. 可逆B. 不可逆C. 有逆矩阵D. 没有逆矩阵5. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2\\3 & 4\end{bmatrix}\],B=\[\begin{bmatrix}2 & 0\\1 & 2\end{bmatrix}\],则AB-BA=()A. \[\begin{bmatrix}0 & 0\\0 & 0\end{bmatrix}\]B. \[\begin{bmatrix}-2 & 0\\-2 & 0\end{bmatrix}\]C. \[\begin{bmatrix}2 & 0\\2 & 0\end{bmatrix}\]D. \[\begin{bmatrix}0 & 2\\2 & 0\end{bmatrix}\]二、填空题(每题5分,共20分)6. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2\\3 & 4\end{bmatrix}\],B=\[\begin{bmatrix}5 & 6\\7 & 8\end{bmatrix}\],则AB=()。
7. 设向量α=(1,2,3),β=(2,3,4),则向量α与β的叉积为()。
线性代数试题及答案
线性代数习题和答案第一部分选择题 (共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
线性代数大学试题及答案
线性代数大学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,它们满足以下哪些条件?A. 线性无关B. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性组合得到C. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性表示D. 所有选项答案:D2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的秩B. A的列向量组的秩C. A的转置矩阵的秩D. 所有选项答案:D3. 下列哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 任何2x2的对角矩阵,对角线上的元素不全为零C. 任何3x3的单位矩阵D. 任何4x4的对称矩阵答案:B4. 线性变换可以用矩阵表示,当且仅当:A. 该变换是线性的B. 该变换是可逆的C. 变换的基向量线性无关D. 变换的输出空间是有限维的答案:C5. 特征值和特征向量是线性变换的基本概念,其中特征向量是指:A. 变换后长度不变的向量B. 变换后方向不变的向量C. 变换后保持不变的向量D. 变换后与原向量成比例的向量答案:D6. 矩阵的迹是:A. 矩阵主对角线上元素的和B. 矩阵的行列式的值C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆的转置答案:A7. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. 单位矩阵B. 任何对称矩阵C. 任何对角矩阵D. 任何行列式为1的方阵答案:A8. 矩阵的行列式可以用于判断矩阵的:A. 可逆性B. 秩C. 特征值D. 迹答案:A9. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵是可逆的B. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩C. 方程的个数等于未知数的个数D. 所有选项答案:B10. 以下哪个矩阵是对称矩阵?A. 单位矩阵B. 对角矩阵C. 任何方阵的转置D. 任何方阵与其转置的乘积答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 矩阵的______是矩阵中所有行(或列)向量生成的子空间的维数。
答案:秩2. 如果矩阵A和B可交换,即AB=BA,则称矩阵A和B是______的。
答案:可交换3. 一个向量空间的维数是指该空间的______的个数。
线性代数考试题及答案
线性代数考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 矩阵A的行列式为0,则矩阵A是:A. 可逆的B. 不可逆的C. 正定的D. 负定的答案:B2. 若向量组\( \alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n \)线性相关,则:A. 存在不全为0的实数k1, k2, ..., kn,使得k1\( \alpha_1 +k2\alpha_2 + \ldots + k_n\alpha_n = 0 \)B. 所有向量都为零向量C. 存在不全为0的实数k1, k2, ..., kn,使得k1\( \alpha_1 +k2\alpha_2 + \ldots + k_n\alpha_n \)是零向量D. 所有向量都为非零向量答案:A3. 矩阵A和B的乘积AB等于零矩阵,则:A. A和B都是零矩阵B. A和B中至少有一个是零矩阵C. A和B的秩之和小于A的列数D. A和B的秩之和小于B的行数答案:C4. 向量组\( \beta_1, \beta_2, \ldots, \beta_m \)可以由向量组\( \alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n \)线性表示,则:A. m > nB. m ≤ nC. m ≥ nD. m < n答案:B5. 若矩阵A和B合同,则:A. A和B具有相同的行列式B. A和B具有相同的秩C. A和B具有相同的特征值D. A和B具有相同的迹答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 若矩阵A的特征值为λ,则矩阵A^T的特征值为______。
答案:λ2. 若矩阵A可逆,则矩阵A的行列式|A|与矩阵A^-1的行列式|A^-1|满足关系|A^-1|=______。
答案:1/|A|3. 若向量组\( \alpha_1, \alpha_2 \)线性无关,则由这两个向量构成的矩阵的秩为______。
答案:24. 矩阵A的秩为r,则矩阵A的零空间的维数为______。
线性代数试题及答案
线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. [1 0; 0 0]B. [1 2; 3 4]C. [1 0; 0 1]D. [0 1; 1 0]2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关的行或列的最大数目D. 矩阵的对角线元素的个数3. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程个数等于未知数个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩4. 向量空间的基具有什么性质?A. 基向量的数量必须为1B. 基向量必须是正交的C. 基向量必须是线性无关的D. 基向量必须是单位向量5. 特征值和特征向量的定义是什么?A. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=λv,则λ是A的特征值,v是A的特征向量B. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^Tv=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量C. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^-1v=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量D. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=v,则λ是A的特征值,v是A的特征向量6. 线性变换的矩阵表示是什么?A. 线性变换的逆矩阵B. 线性变换的转置矩阵C. 线性变换的雅可比矩阵D. 线性变换的对角矩阵7. 以下哪个不是线性代数中的基本概念?A. 向量B. 矩阵C. 行列式D. 微积分8. 什么是线性方程组的齐次解?A. 方程组的所有解B. 方程组的特解C. 方程组的零解D. 方程组的非平凡解9. 矩阵的迹是什么?A. 矩阵的对角线元素的和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆10. 什么是正交矩阵?A. 矩阵的转置等于其逆矩阵B. 矩阵的所有行向量都是单位向量C. 矩阵的所有列向量都是单位向量D. 矩阵的所有行向量都是正交的答案:1-5 C C C C A;6-10 D D C A A二、简答题(每题10分,共20分)11. 请简述线性代数中的向量空间(Vector Space)的定义。
线性代数试题(完整试题与详细答案)
线性代数试题(完整试题与详细答案)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111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( )A .-2B .-1C .1D .22.设A 为2阶矩阵,若A 3=3,则=A 2( ) A .21 B .1 C .34 D .23.设n 阶矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=-1C ( ) A .AB B .BA C .11--B AD .11--A B4.已知2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c b a A 的行列式1-=A ,则=-1*)(A ( ) A .⎪⎪⎭⎫⎝⎛----d c b aB .⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a c b dC .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb d D .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d c b a5.向量组)2(,,,21≥s s ααα 的秩不为零的充分必要条件是( ) 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( )A .n r =)(AB .m r =)(AC .n r <)(AD .m r <)(A 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( ) A .A B .AE - C .A E -- D .A E -2 8.下列矩阵中不是..初等矩阵的为( )A .⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101010001B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101010001C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1010110019.4元二次型4332412143212222),,,(x x x x x x x x x x x x f +++=的秩为( ) A .1B .2C .3D .410.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001010100A ,则二次型Ax x T 的规范形为( )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)请在每小题的空格中填上正确答案。
线性代数考试练习题带答案
线性代数试题集与答案解析一、单项选择题(只有一个选项正确,共8道小题)1. 设向量组α1,α2,α3 线性无关,则下列向量组中线性无关的是 ( )。
(A) α 1 −α 2 ,α 2 −α 3 ,α 3 −α 1(B) α 1 ,α 2 ,α 3 + α 1(C) α 1 ,α 2 ,2 α 1 −3 α 2(D) α 2 ,α 3 ,2 α 2 + α 3正确答案:B解答参考:A中的三个向量之和为零,显然A线性相关;B中的向量组与α1,α2,α3等价, 其秩为3,B向量组线性无关;C、D中第三个向量为前两个向量的线性组合,是线性相关向量组。
2.(A) 必有一列元素全为0;(B) 必有两列元素对应成比例;(C) 必有一列向量是其余列向量的线性组合;(D) 任一列向量是其余列向量的线性组合。
你选择的答案:未选择[错误]正确答案:C解答参考:3. 矩阵 ( 0 1 1 −1 2 ,0 1 −1 −1 0 ,0 1 3 −1 4 ,1 1 0 1 −1 ) 的秩为( )。
(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4你选择的答案:未选择[错误]正确答案:C解答参考:4. 若矩阵 ( 1 a −1 2, 1 −1 a 2 ,1 0 −1 2 ) 的秩为2,则 a的值为。
(A) 0(B) 0或-1(C) -1(D) -1或1正确答案:B解答参考:5. 二次型 f( x 1 , x 2 , x 3 )=2 x 1 2 +5 x 2 2 +5 x 3 2 +4 x 1 x 2 −8 x 2 x 3,则 f的矩阵为。
(A) ( 2 4 0 0 5 −8 0 0 5 )(B) ( 2 4 0 0 5 −4 0 −4 5 )(C) ( 2 2 0 2 5 −4 0 −4 5 )(D) ( 2 4 0 4 5 −4 0 −4 5 )正确答案:C解答参考:6. 设 A、 B为 n阶方阵,且 A与 B等价, | A |=0 ,则 r(B)(A) 小于n(B) 等于n(C) 小于等于n(D) 大于等于n正确答案:A解答参考:7. 若矩阵 [ 1 2 2 −3 ,1 −1 λ−3 ,1 0 2 −3 ] 的秩为2,则λ的取值为(A) 0(B) -1(C) 2(D) -3正确答案:C8. 设α 1 , α 2 , α 3 是齐次方程组 Ax=0 的基础解系,则下列向量组中也可作为 A x=0 的基础解系的是(A) 2(B) -2(C) 1(D) -1正确答案:B解答参考:二、判断题(判断正误,共6道小题)9.设A ,B 是同阶方阵,则AB=BA 。
线性代数大学试题及答案
线性代数大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设A是一个3阶方阵,且满足A^2 = A,则下列说法正确的是:A. A是可逆矩阵B. A是幂等矩阵C. A是正交矩阵D. A是单位矩阵答案:B2. 若矩阵A的特征值为1,则下列说法正确的是:A. 1是A的迹B. 1是A的行列式C. 1是A的一个特征值D. 1是A的秩答案:C3. 设向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则下列说法正确的是:A. 向量组中任意向量都可以用其他向量线性表示B. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示C. 向量组中任意向量都可以被其他向量线性表示D. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示,除非它们线性相关答案:B4. 若矩阵A的秩为2,则下列说法正确的是:A. A的行向量组线性无关B. A的列向量组线性无关C. A的行向量组线性相关D. A的列向量组线性相关答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 若矩阵A的行列式为0,则A的______。
答案:秩小于矩阵的阶数2. 设向量空间V的一组基为{v1, v2, ..., vn},则任意向量v∈V可以唯一地表示为______。
答案:v = c1v1 + c2v2 + ... + cnn,其中ci为标量3. 设矩阵A和B可交换,即AB = BA,则A和B的______。
答案:特征值相同4. 若线性变换T: R^n → R^m,且T是可逆的,则T的______。
答案:行列式不为零5. 设A为n阶方阵,若A的特征多项式为f(λ) = (λ-1)^2(λ-2),则A的特征值为______。
答案:1, 1, 26. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则向量组α1, α2, ..., αn, α1+α2也是______。
答案:线性相关三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是矩阵的秩,并给出如何计算矩阵的秩的方法。
答案:矩阵的秩是指矩阵行向量或列向量组中线性无关向量的最大个数。
线性代数试题(精选版)
线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵Aの秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误の是()A.η1+η2是Ax=0の一个解B.12η1+12η2是Ax=bの一个解C.η1-η2是Ax=0の一个解D.2η1-η2是Ax=bの一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确の是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是Aの属于特征值λの特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是Aの特征值C.Aの2个不同の特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是Aの3个互不相同の特征值,α1,α2,α3依次是Aの属于λ1,λ2,λ3の特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵Aの特征方程の3重根,Aの属于λ0の线性无关の特征向量の个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误の是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.Aの行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同の特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵の为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确の答案写在每小题の空格内。
线性代数题库及答案
《线性代数》题库及答案(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《线性代数》题库及答案一、选择题1.如果D=333231232221131211a a a a a a a a a ,则行列式33323123222113121196364232a a a a a a a a a 的值应为: A . 6D B .12D C .24D D .36D 2.设A 为n 阶方阵,R (A )=r<n,那么:A .A 的解不可逆B .0=A中所有r 阶子式全不为零 D. A 中没有不等于零的r 阶子式 3.设n 阶方阵A 与B 相似,那么:A .存在可逆矩阵P ,使B AP P =-1 B .存在对角阵D ,使A 与B 都相似于DC .E B E A λλ-=-D .B A ≠4.如果3333231232221131211==a a a a a a a a a D ,则131211332332223121333231323232a a a a a a a a a a a a ---等于A . 6B . -9C .-3D .-6 5.设矩阵n m ij a A ⨯=)(,m<n,且R (A )=r,那么:A .r<mB .r<nC .A 中r 阶子式不为零D .A 的标准型为⎪⎪⎭⎫⎝⎛0E ,其中E 为r 阶单位阵。
6.A 为n 阶可逆矩阵,λ是A 的一个特征根,则A 的伴随矩阵*A 的特征根之一是:A .nA1-λ B .A λ C .A 1-λ D .nA λ7.如果⎪⎩⎪⎨⎧=--=+=++050403z y kx z y z ky x 有非零解,则k 应为:____________。
A . k =0B . k =1C . k =2D . k =-28.设A 是n 阶方阵,3≥n 且2)(-=n A R ,*A 是A 的伴随阵,那么:___________。
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_________。
线性代数考试题及答案考研
线性代数考试题及答案考研一、选择题1. 设矩阵A的秩为1,矩阵B与矩阵A相抵消,那么矩阵B的秩为:- A. 0- B. 1- C. 2- D. 不确定2. 若矩阵A可逆,且AB=0,则:- A. A可逆,B不可逆- B. B可逆,A不可逆- C. A和B都可逆- D. A和B都不可逆二、填空题1. 若向量组\[a_1, a_2, a_3\]线性相关,则至少存在不全为零的实数\[c_1, c_2, c_3\],使得\[c_1a_1 + c_2a_2 + c_3a_3 =\_\_\_\_\_\_。
2. 设矩阵\[A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\],矩阵\[A\]的特征值是\_\_\_\_\_\_。
三、解答题1. 已知矩阵\[B = \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 4 & 2\end{bmatrix}\],求矩阵\[B\]的逆矩阵。
2. 设\[x\]是\[3 \times 1\]的列向量,\[A\]是\[3 \times 3\]的矩阵,若\[Ax = 0\],证明\[x\]是矩阵\[A\]的零空间的基。
答案一、选择题1. 正确答案:A. 0解析:若矩阵B与矩阵A相抵消,则B的列向量是A的行向量的线性组合,因此B的秩小于等于A的秩。
由于A的秩为1,所以B的秩为0。
2. 正确答案:D. A和B都不可逆解析:若AB=0,则A和B至少有一个是不可逆的。
因为如果A可逆,则AB=I,这与AB=0矛盾。
同理,如果B可逆,则AB=I,也与AB=0矛盾。
二、填空题1. 正确答案:0解析:线性相关意味着存在不全为零的系数使得向量和为零向量。
2. 正确答案:2, -1解析:通过计算特征多项式\[|A - λI| = 0\],解得特征值为2和-1。
三、解答题1. 解:矩阵B的逆矩阵计算如下:\[B^{-1} = \frac{1}{\det(B)} \cdot \text{adj}(B)\]其中,\[\det(B) = 2 \cdot 2 - 1 \cdot 4 = 0\],因此矩阵B 不可逆,没有逆矩阵。
线性代数考试题及答案
线性代数考试题及答案一、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1. 在线性空间R^3中,向量的维数是()。
A. 1B. 2C. 3D. 无穷大2. 已知向量组{v1, v2, v3}线性无关,向量v4可以由向量组{v1, v2,v3}线性表示,那么向量组{v1, v2, v3, v4}()。
A. 线性无关B. 线性相关C. 只存在部分线性相关D. 无法确定3. 若A是一个n×n矩阵,且满足A^2 = -I,其中I为n阶单位矩阵,则矩阵A的特征值为()。
A. -1B. 1C. iD. -i4. 设A为n×n矩阵,若A^2=0,则()。
A. A非奇异B. A是零矩阵C. A的特征值全为0D. A的特征向量全为05. 设A为3×3矩阵,若A的秩为2且|A|=0,则()。
A. A的特征值必为0B. A的特征值至少有2个为0C. A的特征值可能全为非零数D. A的特征值全为非零数6. 设A为m×n矩阵,若齐次线性方程组Ax = 0有非零解,则()。
A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的列向量组线性相关D. A的行向量组线性相关7. 设A、B为m×n矩阵,若AB=0,则()。
A. A=0或B=0B. A和B至少有一方为0C. AB为零矩阵D. AB不一定为零矩阵8. 若二次型f(x) = x^T Ax恒大于等于零,其中x为非零向量且A为n×n对称矩阵,则A()。
A. 不一定是正定矩阵B. 一定是正定矩阵C. 一定是半正定矩阵D. 不一定是半正定矩阵9. 若矩阵A=(a1,a2,a3,...,an)为方阵,并且满足AtA=In,其中In为n阶单位矩阵,则()。
A. A非奇异B. A为对角阵C. A为正交阵D. A为对称阵10. 对于线性方程组Ax = b,若方程组有解,则()。
A. A的行向量数等于b的个数B. A的列向量数等于b的个数C. A的秩等于b的个数D. A的秩小于等于b的个数二、简答题(共4题,每题15分,共60分)1. 请证明:若n×n矩阵A与B的秩相等,即rank(A)=rank(B),则AB与BA的秩也相等。
线性代数试题及答案
线性代数试题及答案一、选择题1. 线性代数是数学的一个分支,主要研究向量空间、线性变换以及它们之间的关系。
以下哪个选项不是向量空间的基本性质?A. 封闭性B. 结合律C. 交换律D. 单位元存在性答案:C2. 设A是一个3级方阵,且det(A) = 2,那么det(2A)等于多少?A. 4B. 6C. 8D. 10答案:C3. 在线性代数中,线性变换可以通过什么来表示?A. 矩阵B. 行列式C. 特征值D. 坐标答案:A4. 特征值和特征向量在描述线性变换时具有重要意义。
一个矩阵的特征值和特征向量分别表示什么?A. 变换后矩阵的行列式,变换前矩阵的行列式B. 变换后矩阵的行列式,变换前向量的方向C. 变换前矩阵的行列式,变换后向量的方向D. 变换前矩阵的行列式,变换后向量的方向答案:B5. 线性代数中的欧几里得空间是一个完备的度量空间,它满足哪些性质?A. 可数性B. 完备性C. 可加性D. 所有上述性质答案:D二、填空题1. 在线性代数中,若一个向量空间的基包含n个向量,则该向空间的维数为______。
2. 设矩阵A = [a_ij],其中i表示行索引,j表示列索引。
如果A的逆矩阵存在,则A的行列式det(A)不等于______。
3. 对于一个n级方阵A,若存在一个非零向量v,使得Av=λv,其中λ为一个标量,则称λ为A的______,v为对应于λ的______。
三、计算题1. 给定矩阵B = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9],求矩阵B的秩。
2. 设线性方程组如下:a_1 + 2a_2 + 3a_3 = 64a_1 + 5a_2 + 6a_3 = 127a_1 + 8a_3 + 9a_3 = 18求该方程组的解。
3. 给定一个3级方阵C,其特征值为1,-2和3,求矩阵C。
四、论述题1. 讨论线性变换在几何上的意义,并给出一个具体的例子来说明其作用。
2. 解释何为线性空间,以及线性空间的同构关系是如何定义的。
全国自学考试线性代数历年考试真题及答案
全国自学考试线性代数历年考试真题及答案2003年4月全国自学考试线性代数答案第一部分选择题(共20分)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.对任意n阶方阵A、B总有( )A.AB=BA B.|AB|=|BA|2.在下列矩阵中,可逆的是 ( )3.设A是3阶方阵( )A.-2D.24.设A是m×n矩阵,则齐次线方程线Ax=0仅有零解的充分必要条件是 ( ) A.A的行向量组线性无关 B.A的行向量组线性相关C.A的列向量组线性无关 D.A的列向量组线性相关5.设有m维向量组,则 ( )A.当m<n时,(I)一定线性相关 B.当m>n时,(I)一定线性相关C.当m<n时,(I)一定线性无关 D.当m>n时,(I)一定线性无关6.已知是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,是其导出组Ax=0的一个基础解系,为任意常数,则方程组Ax=b的通解可表成 ( )7.设n阶可逆矩阵A有一个特征值为2,对应的特征向量为x,则下列等式中不正确的是( )A.Ax=2x8.设矩阵的秩为2,则λ= ( )A.2 8.1C.0 D.-l9.二次型的矩阵是( )10.二次型是 ( )A.正定的 B.半正定的C.负定的 D.不定的第二部分非选择题(共80分)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。
错选、不填均无分。
1 1.行列式的值为___.12.设向量a=(2,1,2),则与它同方向的单位向量为__.13.设α=(2,1,-2),β=(1,2,3),则2α=3β=____.14.向量组a=(1,2,3,4,5)的秩为____.15.设m×n矩阵A的,m个行向量线性无关,则矩阵的秩为____.16.若线性方程组无解,则=______.17.设2阶方阵均为2维列向量,且|A|=|B|=1,则|A+B|=_______.18.设矩阵,则A的全部特征值为___.19.设P为n阶正交矩阵,α、β为n维列向量,已知内知(α,β)=-l,则(Pa,Pβ)________20.设二次型的正惯性指数为P,负惯性指数为q,则p-q=______.三、计算题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)21.设向量22.设,矩阵X满足方程求矩阵X.23.当t取何值时,向量组线性相关?24.求下列矩阵的秩:25.设矩阵矩阵A由矩阵方程确定,试求的通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示).27.设3阶方阵A的三个特征值为的特征向量依次为求方阵A.28.设为正定二次型,试确定实数a的最大取值范围.四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)30.设向量β可由向量组线性表示.试证明:线性表示法唯一的充分必要条件是线性无关.参考答案一、单项选择题二、填空题11.O13.(1,-4,-l3)14.115.ml6.017.418.1,1,-l19.-l20.O三、计算题知当且仅当t=3时该向量组线性相关.所求通解x=都是非零列向量,故题设条件说明A有特征值对应的特征向量分别为因为A为3阶方阵.故1,0.-l就是A的全部特征值,因A的特征值互不相同,于是由推论4.1知A可对角化,令矩阵由上式得28.解,的矩阵为,A的顺序主子式为四、证明题所以30.证由条件,存在常数若表示法唯一,设有一组数2005年10月自考线性代数试题答案全国2004年10月高等教育自学考试线性代数试题课程代码:02198试卷说明:A T 表示矩阵A 的转置矩阵,A *表示矩阵A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,|A|表示方阵A 的行列式。
全国自学考试线性代数历年考试真题及答案
全国自学考试线性代数历年考试真题及答案20XX年4月全国自学考试线性代数答案第一部分选择题(共20分)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.对任意n阶方阵A、B总有( )A.AB=BA B.|AB|=|BA|2.在下列矩阵中,可逆的是 ( )3.设A是3阶方阵( )A.-2D.24.设A是m×n矩阵,则齐次线方程线Ax=0仅有零解的充分必要条件是 ( ) A.A的行向量组线性无关 B.A的行向量组线性相关C.A的列向量组线性无关 D.A的列向量组线性相关5.设有m维向量组,则 ( )A.当m<n时,(I)一定线性相关 B.当m>n时,(I)一定线性相关C.当m<n时,(I)一定线性无关 D.当m>n时,(I)一定线性无关6.已知是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,是其导出组Ax=0的一个基础解系,为任意常数,则方程组Ax=b的通解可表成 ( )7.设n阶可逆矩阵A有一个特征值为2,对应的特征向量为x,则下列等式中不正确的是( )A.Ax=2x8.设矩阵的秩为2,则λ= ( )A.2 8.1C.0 D.-l9.二次型的矩阵是( )10.二次型是 ( )A.正定的 B.半正定的C.负定的 D.不定的第二部分非选择题(共80分)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。
错选、不填均无分。
1 1.行列式的值为___.12.设向量a=(2,1,2),则与它同方向的单位向量为__.13.设α=(2,1,-2),β=(1,2,3),则2α=3β=____.14.向量组a=(1,2,3,4,5)的秩为____.15.设m×n矩阵A的,m个行向量线性无关,则矩阵的秩为____.16.若线性方程组无解,则=______.17.设2阶方阵均为2维列向量,且|A|=|B|=1,则|A+B|=_______.18.设矩阵,则A的全部特征值为___.19.设P为n阶正交矩阵,α、β为n维列向量,已知内知(α,β)=-l,则(Pa,Pβ)________20.设二次型的正惯性指数为P,负惯性指数为q,则p-q=______.三、计算题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)21.设向量22.设,矩阵X满足方程求矩阵X.23.当t取何值时,向量组线性相关?24.求下列矩阵的秩:25.设矩阵矩阵A由矩阵方程确定,试求的通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示).27.设3阶方阵A的三个特征值为的特征向量依次为求方阵A.28.设为正定二次型,试确定实数a的最大取值范围.四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)30.设向量β可由向量组线性表示.试证明:线性表示法唯一的充分必要条件是线性无关.参考答案一、单项选择题1.B 2.D 3.B 4.D 5.A 6.D 7.C 8.B 9.C 10.A二、填空题11.O13.(1,-4,-l3)14.115.ml6.017.418.1,1,-l19.-l20.O三、计算题知当且仅当t=3时该向量组线性相关.所求通解x=都是非零列向量,故题设条件说明A有特征值对应的特征向量分别为因为A为3阶方阵.故1,0.-l就是A的全部特征值,因A的特征值互不相同,于是由推论4.1知A可对角化,令矩阵由上式得28.解,的矩阵为,A的顺序主子式为四、证明题所以30.证由条件,存在常数若表示法唯一,设有一组数20XX年10月自考线性代数试题答案全国20XX 年10月高等教育自学考试线性代数试题课程代码:02198试卷说明:A T 表示矩阵A 的转置矩阵,A *表示矩阵A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,|A|表示方阵A 的行列式。
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二、选择题1.(1987—Ⅰ,Ⅱ)设A 为n 阶方阵,且A 的行列式0A a =≠,而*A 是A 的伴随矩阵,则*A 等于( C ) (A)a . (B)1a. (C)1n a -. (D)n a . 【考点】伴随矩阵的性质. 解1*n A A-=.2.(1987—Ⅳ,Ⅴ)假设A 是n 阶方阵,其秩r n <,那么在A 的n 个行向量中( )(A) 必有r 个行向量线性无关. (B) 任意r 个行向量线性无关.(C) 任意r 个行向量都构成最大线性无关向量组. (D) 任何一个行向量都可以由其他r 个行向量线性表出. 【考点】矩阵的秩,向量组的线性相关性及向量组的最大无关组. 解 ()R A rn A =<⇒的行秩r n A =<⇒的行向量组的最大无关组含r 个行向量.选(A).3.(1988—Ⅰ,Ⅱ)n 维向量组12,,,(3)s s n ααα≤≤L 线性无关的充分必要条件是( D )(A) 存在一组不全为零的数12,,,s k k k L ,使11220s s k k k ααα++≠L .(B)12,,,s αααL 中任意两个向量都线性无关.(C)12,,,s αααL 中存在一个向量,它不能用其余向量线性表出. (D)12,,,s αααL中任意一个向量都不能用其余向量线性表出.【考点】向量组线性相关的性质.解 “向量组线性相关的充分必要条件是至少有一个向量可由其余向量线性表示”的逆否命题是(D). 对(A):“存在”改为“任意”就正确.对(B):如123101,,011ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦中任意两个向量都线性无关,但123,,ααα线性相关.对(C):123100,,012ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦中1α不能由23,αα线性表示,但123,,ααα线性相关. 4.(1989—Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ,Ⅴ)设A 是n 阶方阵,且A 的行列式0A =,则A 中( )(A)必有一列元素全为零. (B)必有两列元素对应成比例.(C)必有一列向量是其余列向量的线性组合. (D)任一列向量是其余列向量的线性组合.【考点】向量组线性相关的判别定理.解0A =()R A n A ⇔<⇒的列(或行)秩n A <⇒的列(或行)向量组线性相关.选(C).5.(1989—Ⅳ)设A 和B 均为n n ⨯矩阵,则必有( )(A)A B A B +=+. (B)AB BA =.(C)AB BA =. (D)111()A B A B ---+=+.【考点】矩阵的性质. 解AB A B BA ==.选(C).6.(1989—Ⅴ)设n 元齐次线性方程组0Ax =的系数矩阵A 的秩为r ,则0Ax =有非零解的充分必要条件是( )(A)rn =. (B)r n <. (C)r n ≥. (D)r n >.【考点】齐次线性方程组解的理论. 解 齐次线性方程组110m n n m A x ⨯⨯⨯=有非零解的充分必要条件是()R A n <.选(B).7.(1990—Ⅰ,Ⅱ)已知12,ββ是非齐次线性方程组Ax b =的两个不同的解,12,αα是对应齐次线性方程组0Ax =的基础解系,12,k k 为任意常数,则方程组Ax b =的通解(一般解)必是( )(A)1211212()2k k ββααα-+++. (B)1211212()2k k ββααα++-+. (C)1211212()2k k ββαββ-+++. (D)1211212()2k k ββαββ++-+.【考点】非齐次线性方程组解的结构.解 112,ααα-线性无关且为对应齐次线性方程组的解,故112,ααα-是对应齐次线性方程组0Ax =的基础解系;又121222A A Ab ββββ++==,故122ββ+为Ax b =的一个特解;由非齐次线性方程组解的结构,知选(B). 对(A):122ββ-为0Ax =的解.对(C):12ββ+为2Ax b =的解,且122ββ-为0Ax =的解.对(D):112,αββ-不一定线性无关.8.(1990—Ⅳ,Ⅴ)向量组12,,,s αααL 线性无关的充分条件是( )(A)12,,,s αααL 均不为零向量.(B)12,,,s αααL 任意两个向量的分量不成比例.(C)12,,,s αααL 中任意一个向量均不能由其余1s -个向量线性表示.(D)12,,,s αααL中有一部分向量线性无关.【考点】向量组线性无关的性质.解 向量组12,,,s αααL线性无关的充分必要条件是12,,,s αααL 中任意一个向量均不能由其余1s -个向量线性表示.选(C).对(A):如123101,,011ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦均不为零向量,但123,,ααα线性相关. 对(B):如123101,,011ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦中任意两个向量的分量不成比例,但123,,ααα线性相关.对(D):如123101,,011ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦中1α线性无关. 9.(1990—Ⅴ)设A 是n 阶可逆矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,则( )(A)1*n A A-=. (B)*A A =. (C)*nA A=. (D)*1A A -=.参考1.(1987—Ⅰ,Ⅱ). 选(A).10.(1991—Ⅰ,Ⅱ)设n 阶方阵,,A B C 满足关系式ABC E =,其中E 是n 阶单位阵,则必有( ) (A)ACB E =. (B)CBA E =. (C)BAC E =. (D)BCA E =.【考点】可逆矩阵的判别定理之推论.解 由()EABC A BC ==知BC 是A 的逆矩阵.选(D).11.(1991—Ⅳ)设A 为n 阶可逆矩阵,λ是A 的一个特征值,则A 的伴随矩阵*A 的特征值之一是( ) (A)1nAλ-. (B)1A λ-. (C)A λ. (D)nAλ.【考点】特征值的性质.解 选(B).****()()()AAx x A Ax A x A x A x A x x λλλλ=⇒=⇒=⇒=.12.(1991—Ⅴ)设,A B 为n 阶方阵,满足等式AB O =,则必有( )(A)A O =或B O =. (B)A B O +=. (C)A O =或B O =. (D)A B O +=.【考点】矩阵的性质. 解 选(C).00AB O AB A B =⇒=⇒⋅=.13.(1991—Ⅴ)设A 是m n ⨯矩阵,0Ax =是非齐次线性方程组Ax b =所对应的齐次线性方程组,则下列结论正确的是( )(A)若0Ax =仅有零解,则Ax b =有唯一解. (B)若0Ax =有非零解,则Ax b =有无穷多个解. (C)若Ax b =有无穷多个解,则0Ax =仅有零解. (D)若Ax b =有无穷多个解,则0Ax =有非零解.【考点】非齐次线性方程组解的理论.解 选(D).Ax b =有无穷多个解()()()R A R B n R A n ⇒=<⇒<⇒0Ax =有非零解.对(A):如1212120200x x x x x x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩仅有零解,但1212120201x x x x x x +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩无解.对(B):如12120220x x x x +=⎧⎨+=⎩有非零解,但1212222x x x x +=⎧⎨+=⎩无解.对(C):Ax b =有无穷多个解,则0Ax =有非零解.14.(1992—Ⅰ,Ⅱ)要使12100,121ξξ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦都是线性方程组0Ax =的解,只要系数矩阵A 为( )(A)[]211-. (B)201011-⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (C)102011-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦. (D)011422011-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦.【考点】齐次线性方程组解向量的定义. 解 选(A). 【注意】只需验证[]12,A O ξξ=.15.(1992—Ⅳ)设A 为m n ⨯矩阵,齐次线性方程组0Ax =仅有零解的充分条件是( )(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.【考点】齐次线性方程组解的理论,矩阵的秩及向量组的线性相关性.解0Ax =仅有零解()R A n ⇔=A ⇔的列秩n A =⇔的列向量线性无关.选(A).16.(1992—Ⅴ)设11,,,A B A B A B --++均为n 阶可逆矩阵,则111()A B ---+等于( )(A)11A B --+. (B)A B +. (C)1()A A B B -+. (D)1()A B -+.【考点】逆矩阵的性质. 解 选(C).11111111(())()()A A B B B A B A AB E A A B --------+=+=+=+.或1111111()[()]()()()()A B A A B B E B A A B B B A B A B B E -------++=++=++=.17.(1992—Ⅴ)设12,,,m αααL 均为n 维向量,那么,下列结论正确的是( )(A)若11220m m k k k ααα+++=L ,则12,,,m αααL 线性相关.(B)若对任意一组不全为零的数12,,,mk k k L ,都有11220m m k k k ααα+++≠L ,则12,,,m αααL 线性无关.(C)若12,,,m αααL线性相关,则对任意一组不全为零的数12,,,m k k k L ,都有11220m m k k k ααα+++=L .(D)若120000m ααα⋅+⋅++⋅=L ,则12,,,m αααL 线性无关.【考点】向量组线性相(无)关的定义.解 选(B).由线性相关定义的逆否命题可得.18.(1993—Ⅰ,Ⅱ)已知12324,369Q t P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦为3阶非零矩阵,且满足PQ O =,则( ) (A)6t=时P 的秩必为1. (B)6t =时P 的秩必为2.(C)6t ≠时P 的秩必为1. (D)6t ≠时P 的秩必为2.【考点】矩阵的秩及其性质.解 ()()31()3()PQ O R P R Q R P R Q =⇒+≤⇒≤≤-.当6t =时,()11()2()R Q R P R P =⇒≤≤⇒=1或2,则(A)和(B)都错; 当6t≠时,()21()1()1R Q R P R P =⇒≤≤⇒=.选(C).【注】(1)()()m s s n A B O R A R B s ⨯⨯=⇒+≤.(2)m s s n A B O ⨯⨯=,则B 的列向量组为m s s n A x O ⨯⨯=的解向量.19.(1993—Ⅳ)n 阶方阵A 具有n 个不同的特征值是A 与对角阵相似的( )(A)充分必要条件. (B)充分而非必要条件. (C)必要而非充分条件. (D)既非充分也非必要条件. 【考点】矩阵能对角化的判别定理(充分条件). 解 选(B).20.(1993—Ⅴ)若12312,,,,αααββ都是四维列向量,且4阶行列式1231,,,m αααβ=,1223,,,n ααβα=,则4阶行列式32112,,,()αααββ+等于( )(A)m n +. (B)()m n -+. (C)n m -. (D)m n -.【考点】矩阵的运算及行列式的性质. 解 选(C).3211232113212,,,(),,,,,,αααββαααβαααβ+=+12311223,,,,,,n m αααβααβα=-+=-.21.(1993—Ⅴ)设2λ=是非奇异矩阵A 的一个特征值,则矩阵211()3A -有一特征值等于( )(A)43. (B)34. (C)12. (D)14.【考点】特征值的性质. 解213A 有一特征值21433λ=,则211()3A -有一特征值34.选(B).22.(1994—Ⅰ,Ⅱ)已知向量组1234,,,αααα线性无关,则向量组( ) (A)12233441,,,αααααααα++++线性无关. (B)12233441,,,αααααααα----线性无关. (C)12233441,,,αααααααα+++-线性无关.(D)12233441,,,αααααααα++--线性无关.【考点】判别向量组线性相(无)关的方法. 解 对(A):12342341()()()()αααααααα+++=+++,则12233441,,,αααααααα++++线性相关.对(B):12233441()()()()αααααααα-+-=----,则12233441,,,αααααααα----线性相关.对(D):12233441()()()()αααααααα+-+=----,则12233441,,,αααααααα++--线性相关.故选(C). 或对(A):12233441123410011100[,,,][,,,]01100011αααααααααααα⎡⎤⎢⎥⎢⎥++++=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,10011001110001010110001100110000⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以12233441(,,,)34R αααααααα++++=<,则12233441,,,αααααααα++++线性相关.同理可讨论(B),(C),(D).【注意】判别向量组线性相(无)关的常见方法如下. (1)用定义:一般对抽象的向量组.理论根据:n 维向量组12,,,m αααL 线性相(无)关⇔齐次线性方程组11220m m x x x ααα+++=L 有非零解(只有零解).(2)用向量组的秩:对具体的向量组直接求秩;对抽象的向量组用矩阵的秩的性质推导出来.理论根据: 向量组12,,,m αααL线性相(无)关⇔()(())R A m R A m <=.(3)用相关理论推导. (4)特殊情形: 若向量组12,,,m βββL 可由12,,,m αααL 线性表示,且12,,,m αααL 线性无关时,设[][]1212,,,,,,m m K βββααα=L L ,则向量组12,,,m βββL 线性相(无)关⇔()(())R K m R K m <=.23.(1994—Ⅳ)设A 是m n ⨯矩阵,C 是n 阶可逆矩阵,矩阵A 的秩为r ,矩阵B AC =的秩为1r ,则( ) (A)1rr >. (B)1r r <. (C)1r r =. (D)r 与1r 的关系依C 而定.【考点】矩阵秩的性质. 解 1()()()r R B R AC R A r ====.选(C).【注】设,P Q 为可逆矩阵,则()()()()R A R PA R AQ R PAQ ===.24.(1994—Ⅴ)设,A B 都是n 阶非零矩阵,且AB O =,则A 和B 的秩( )(A)必有一个等于零. (B)都小于n . (C)一个小于n ,一个等于n . (D)都等于n .【考点】矩阵秩的性质.解 ()()AB O R A R B n =⇒+≤;又()1,()1(,)R A R B A O B O ≥≥≠≠,则(),()R A n R B n <<.选(B).25.(1994—Ⅴ)设有向量组123(1,1,2,4),(0,3,1,2),(3,0,7,14),ααα=-==45(1,2,2,0),(2,1,5,10)αα=-=,则该向量组的最大线性无关组是( )(A)123,,ααα. (B)124,,ααα. (C)125,,ααα. (D)1245,,,αααα.【考点】具体向量组的最大线性无关组的求法.解 1234510312103121302101101[,,,,]2172500010421401000000T T T T TA ααααα⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥==→⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 则向量组的最大线性无关组是124,,ααα.选(B). 【注意】(1)初等行变换保持矩阵的行向量组等价,保持矩阵的列向量组的线性相关性不变; (2)初等列变换保持矩阵的列向量组等价,保持矩阵的行向量组的线性相关性不变.26.(1995—Ⅰ,Ⅱ)设1112132122232122231112131313233311132123313010,,100,001a a a a a a A a a a B a a a P a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭2100010101P ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭则必有( ) (A)12APP B =. (B)21AP P B =. (C)12PP A B =. (D)21P P A B =.【考点】初等变换与初等矩阵的关系. 解 B 可将A 的第一行加到第三行,再将A 的第一行与第二行交换得到.故选(C).【注】在矩阵的左(右)边乘以一个初等矩阵,相当于对矩阵作相应的初等行(列)变换.27.(1995—Ⅳ,Ⅴ)设矩阵m n A ⨯的秩为(),m R A m n I =<为m 阶单位矩阵,下述结论中正确的是( ) (A)A 的任意m 个列向量必线性无关. (B)A 的任意一个m 阶子式不等于零. (C)若矩阵B 满足0BA =,则0B =.(D)A 通过初等行变换,必可以化为()m I O 的形式.【考点】向量组线性无关的判别,矩阵秩的定义及矩阵的行阶梯形和标准形.解 选(C).0T T BA A B O =⇒=.由()T R A m =,则齐次线性方程组T A x O =只有零解,即T B 的列向量全为零,故T B O B O =⇒=.28.(1995—Ⅴ)设n 维行向量11(,0,,0,)22α=L ,矩阵,2T T A I B I αααα=-=+,其中I为n 阶单位矩阵,则AB 等于( )(A)0. (B)I -. (C)I . (D)T I αα+.【考点】矩阵的运算.解 选(C).29.(1996—Ⅰ,Ⅱ)四阶行列式112233440000000a b a b b a b a 的值等于( )(A)12341234a a a a b b b b -. (B)12341234a a a a b b b b +.(C)12123434()()a a b b a a b b --. (D)23231414()()a a b b a a b b --.【考点】行列式的计算.解 选(D).将行列式按第一行展开. 30.(1996—Ⅳ,Ⅴ)设n 阶矩阵A 非奇异,*A 是A 的伴随矩阵,则( )(A)1**()n AAA -=. (B)1**()n A AA +=. (C)2**()n AAA -=. (D)2**()n A AA +=.【考点】矩阵运算的性质.解 选(C)..*1****1111()()()A A A A A A A A A A -----=⇒==211nn A A A A A A-=⋅⋅⋅=.31.(1996—Ⅳ,Ⅴ)设有任意两个n 维向量组1,,m ααL和1,,m ββL ,若存在两组不全为的数1,,m λλL 和1,,m k k L ,使111111()()()()0m m m m m m k k k k λαλαλβλβ+++++-++-=L L ,则( )(A)1,,m ααL和1,,m ββL 都线性相关.(B)1,,m ααL 和1,,m ββL 都线性无关.(C)1111,,,,,m m m m αβαβαβαβ++--L L 线性无关. (D)1111,,,,,m m m m αβαβαβαβ++--LL 线性相关.【考点】向量组线性相(无)关的定义. 解 由111111()()()()0m m m m m m k k k k λαλαλβλβ+++++-++-=L L ,得111111()()()()m m m m m m k k O λαβλαβαβαβ+++++-++-=L L ,所以1111,,,,,m m m m αβαβαβαβ++--LL 线性相关.选(D).32.(1997—Ⅰ)设111122232333,,a b c a b c a b c ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,则三条直线 0(1,2,3)i i i a x b y c i ++==(其中220,1,2,3i i a b i +≠=)交于一点的充分必要条件( ) (A)123,,ααα线性相关. (B)123,,ααα线性无关. (C)秩123(,,)R ααα=秩12(,)R αα. (D)123,,ααα线性相关,12,αα线性无关.【考点】齐次线性方程组解的理论.解 三条直线交于一点的充分必要条件是线性方程组111222333000a xb yc a x b y c a x b y c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 有惟一解12123(,)(,,)2R R ααααα⇔=-=1212123123123(,)2,(,,)2(,,)2,,R R R ααααααααααααα=⇔⎧⇔⎨-=⇔=⇔⎩线性无关;线性相关.33.(1997—Ⅲ,Ⅳ)设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组中,线性无关的是( )(A)122331,,αααααα++- (B)1223123,,2ααααααα++++(C)1223312,23,3αααααα+++(D)123123123,2322,355ααααααααα++-++-解 参考22.(1994—Ⅰ,Ⅱ).选(C). 34.(1997—Ⅲ)设,A B 为同阶可逆矩阵,则( )(A)AB BA = (B)存在可逆阵P ,使1P AP B -=(C)存在可逆阵C ,使TC AC B = (D)存在可逆阵P 和Q ,使PAQ B =【考点】矩阵等价,合同,相似的判别. 解,A B 为同阶可逆矩阵,则,A B 都与同阶的单位矩阵等价,从而,A B 等价.故选(D).【注意】两个同型矩阵等价的充分必要条件是它们的秩相等.如果不是同型矩阵,则必要性不成立. 35.(1997—Ⅳ)非齐次线性方程组Ax b =中未知量个数为n ,方程个数为m ,系数矩阵A 的秩为r ,则( )(A)rm =时,方程组Ax b =有解. (B)r n =时,方程组Ax b =有惟一解. (C)m n =时,方程组Ax b =有惟一解. (D)r n <时,方程组Ax b =有无穷多解.【考点】线性方程组解的理论.解 选(A).()()()()m R A R B m R A R B m =≤≤⇒==.36.(1998—Ⅰ)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. 【考点】空间两条直线位置的判别.解 设111333(,,),(,,),Pa b c Q a b c ==11212122232323(,,),(,,)s a a b b c c s a a b b c c =---=---.由1212121223232312313131[,,]0,,a a b b c c s s QP a a b b c c s s QP a a b b c c ---=---=⇒---u u u r u u u r共面,则两直线共面.又111121212222232323333333a b c a a b b c c a b c a a b b c c a b c a b c ---⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥→---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 则12,s s 不平行,即两直线不平行.选(A).37.(1998—Ⅱ)设A 是任一(3)n n ≥阶方阵,*A 是其伴随矩阵,又k 为常数,且0,1k ≠±,则必有*()kA =( )(A)*kA . (B)1*n kA -. (C)*n k A . (D)1*k A -.【考点】伴随矩阵的定义. 解 *1*()n kA k A -=(由伴随矩阵的定义得到).选(B).或由**1*()()()()n n n kA kA kA E k A E k AA kA k A -====看出.38.(1998—Ⅲ)齐次线性方程组2123123123000x x x x x x x x x λλλλ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩的系数矩阵记为A .若存在三阶矩阵0B ≠使得0AB =,则( )(A)2λ=-且0B =. (B)2λ=-且0B ≠. (C)1λ=且0B =. (D)1λ=且0B ≠.【考点】矩阵的性质,齐次线性方程组解的理论.解0,00AB B Ax =≠⇒=有非零解01A λ⇒=⇒=.若0B ≠,由0AB =得0A =,矛盾.故选(C).39.(1998—Ⅲ)设(3)n n ≥阶矩阵1111aa a a a a A aa a aa a⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦L L L M M M M L,如果矩阵A 的秩为1n -,则a 必为( ) (A)1. (B)11n -. (C)1-. (D)11n -. 【考点】含参数的矩阵的秩的讨论. 解 ()01R A n A a <⇒=⇒=或11n-.当1a =时,显然()1R A =.故选(B). 40.(1998—Ⅳ)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必不可由,,αγδ线性表示 (C)δ必可由,,αβγ线性表示. (D)δ必不可由,,αβγ线性表示. 【考点】向量组线性相(无)关的性质.解 ,,αβγ线性无关,有,αβ线性无关;又,,αβδ线性相关,得δ必可由,αβ线性表示,也必可由,,αβγ线性表示.选(C). 41.(1999—Ⅰ)设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则( )(A)当m n >时,必有行列式0AB ≠. (B)当m n >时,必有行列式0AB =. (C)当nm >时,必有行列式0AB ≠. (D)当n m >时,必有行列式0AB =.【考点】矩阵秩的性质.解 ()min{(),()}min{,}R AB R A R B m n ≤≤.选(B).42.(1999—Ⅱ)记行列式212322212223333245354435743x x x x x x x x x x x x xx x x ---------------为()f x ,则方程()0f x =的根的个数为( )(A)1. (B)2. (C)3. (D)4.【考点】行列式的计算.解121()111122212223()5(1)333245354435743r r r x x x x x f x xx x x x x x xx x x -÷-----=-=--------.选(B).43.(1999—Ⅲ,Ⅳ)设向量β可由向量组12,,,mαααL 线性表示,但不能由向量组(Ⅰ):121,,,m ααα-L 线性表示,记向量组(Ⅱ):121,,,,m αααβ-L ,则( )(A)m α不能由(Ⅰ)线性表示,也不能由(Ⅱ)线性表示. (B)m α不能由(Ⅰ)线性表示,但可由(Ⅱ)线性表示. (C)m α可由(Ⅰ)线性表示,也可由(Ⅱ)线性表示. (D)m α可由(Ⅰ)线性表示,但不可由(Ⅱ)线性表示. 【考点】向量组的线性表示的定义及其判别.解 方法一: 若m α可由(Ⅰ)线性表示,则121121121121(,,,)(,,,,)(,,,,,)(,,,,)m m m m m m R R R R αααααααααααβαααβ----===L L L L与β不能由121,,,m ααα-L 线性表示,矛盾,则m α不能由(Ⅰ)线性表示.故(C),(D)错.且121121(,,,,)(,,,)1m m m R R ααααααα--=+L L ,由β不能由121,,,m ααα-L 线性表示,则121121(,,,,)(,,,)1m m R R αααβααα--=+L L .所以 121121(,,,,)(,,,,)m m m R R αααβαααα--=L L121121(,,,,,)(,,,,,)m m m m R R ααααβαααβα--==L L ,则m α可由121,,,,m αααβ-L 线性表示.故选(B).方法二:β可由向量组12,,,m αααL 线性表示.若m α可由121,,,m ααα-L 线性表示,则β可由向量组121,,,m ααα-L 线性表示,矛盾.故(C),(D)错.β可由向量组12,,,m αααL 线性表示,则存在一组数11,,,m m k k k -L ,使得1111m m m m k k k βααα--=+++L ,其中m k ≠.若m k =,则β可由向量组121,,,m ααα-L 线性表示,矛盾.mα可由121,,,,m αααβ-L 线性表示.故(A)错.选(B).44.(1999—Ⅲ)设,A B 为n 阶矩阵,且A 与B 相似,E 为n 阶单位矩阵,则( )(A)E A E B λλ-=-.(B)A 与B 有相同的特征值和特征向量. (C)A 与B 都相似于一个对角矩阵.(D)对任意常数t ,tE A -与tE B -相似.【考点】矩阵相似的性质. 解 选(D).A 与B 相似,存在可逆矩阵P ,使得1P AP B -=,则1111()()tE B tE P AP P tE P P AP P tE A P -----=-=-=-,即tE A -与tE B -相似. 对(A):E A E B A B λλ-=-⇒=.对(B):A 与B 相似,则A 与B 有相同的特征值,但特征向量不一定相同.对(C):A 与B 不一定能对角化.45.(2000—Ⅰ)n 维列向量组1,,()m m n αα<L线性无关,则n 维列向量组1,,m ββL 线性无关的充分必要条件为( )(A)向量组1,,m ααL可由向量组1,,m ββL 线性表示.(B)向量组1,,m ββL 可由向量组1,,m ααL 线性表示. (C)向量组1,,m ααL 与向量组1,,m ββL 等价.(D)矩阵1(,,)m A αα=L 与矩阵1(,,)m B ββ=L 等价.【考点】向量组线性相(无)关的判别.解 选(D).(A)是充分非必要条件.(1) (A)是充分条件:111(,,)(,,)(,,)m m m m R R m R m ααββββ=≤≤⇒=L L L .(2) (A)是非必要条件:如12100,100αα⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,12100,001ββ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,但12,αα不能由12,ββ线性表示.(B)是既非必要也非充分条件.(1) (B)是非必要条件:如12100,100αα⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,12100,001ββ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,但12,ββ不能由12,αα线性表示.(2) (B)是非充分条件:如12100,100αα⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,12100,000ββ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.12,ββ可由12,αα线性表示,但12,ββ线性相关.(C)是充分非必要条件.(1) (C)是充分条件:11(,,)(,,)m m R R m ββαα==LL .(2) (C)是非必要条件:如12100,100αα⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,12100,001ββ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦线性无关,但12,αα不能由12,ββ线性表示,则12,αα与12,ββ不等价.(D)是充分必要条件. 向量组1,,m ββL 线性无关111(,,)(,,)(,,)m m m R m R R m ββααββ⇔=⇔==L L L()()R A R B A B ⇔=⇔→.46.(2000—Ⅲ,Ⅳ)设123,,ααα是四元非齐次线性方程组Ax b =的三个解向量,且秩(A )=3,123(1,2,3,4),(0,1,2,3),T T Cααα=+=表示任意常数,则线性方程组Ax b =的通解x =( )(A)11213141C ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. (B)10213243C ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. (C)12233445C ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. (D)13243546C ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.【考点】线性方程组解的性质及非齐次线性方程组解的结构.解 选(C).()30R A Ax =⇒=的基础解系含4()1R A -=个解向量ξ.可取1232()(2,3,4,5)T ξααα=-+=.47.(2000—Ⅲ)设A 为n 阶实矩阵,TA 是A 的转置矩阵,则对于线性方程组(Ⅰ):0Ax =和(Ⅱ):0T A Ax =,必有( )(A)(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解, (Ⅰ)的解也是(Ⅱ)的解. (B)(Ⅱ)的解是(Ⅰ)的解,但(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解. (C)(Ⅰ)的解不是(Ⅱ)的解, (Ⅱ)的解也不是(Ⅰ)的解. (D)(Ⅰ)的解是(Ⅱ)的解, 但(Ⅱ)的解不是(Ⅰ)的解. 【考点】0Ax =与0T A Ax =解的关系.解 选(A). 【注意】0Ax =与0T A Ax =同解.事实上(1)0()()0T T Ax A A x A Ax =⇒==,即0Ax =的解是0T A Ax =的解;(2)00()000T T T T A Ax x A Ax Ax Ax Ax Ax =⇒=⇒=⇒=⇒=,即0T A Ax =的解是0Ax =的解.48.(2001—Ⅰ)设1111400011110000,1111000011110000A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则A 与B ( ) (A)合同且相似. (B)合同但不相似. (C)不合同但相似. (D)不合同且不相似. 【考点】实对称矩阵的对角化. 解 选(A).A 为实对称矩阵且A 的特征值为4,0,0,0.【注意】实对称矩阵既正交合同也正交相似于对角矩阵.49.(2001—Ⅲ,Ⅳ)设11121314212223243132333441424344a a a a a a a a A a a a a a a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,14131211242322213433323144434241a a a a a a a a B a a a a a a a a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,10001010000101000P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,21000001001000001P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 其中A 可逆,则1B -=( )(A)112A P P -. (B)112P A P -. (C)112P P A -. (D)121P A P -.【考点】初等矩阵与初等变换的关系及乘积矩阵的求逆.解 选(C).B 由A 的第二列与第三列交换,再将第一列与第四列交换得到,则112112B AP P B PP A --=⇒=.50.(2001—Ⅲ)设A 是n 阶矩阵,α是n 维列向量.若秩0TAαα⎡⎤⎢⎥⎣⎦=秩(A ),则线性方程组( )(A)Ax α=必有无穷多解. (B)Ax α=必有惟一解.(C)00TA x y αα⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦仅有零解. (D)00TAx y αα⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦必有非零解. 【考点】线性方程组解的理论.解 秩0TAαα⎡⎤⎢⎥⎣⎦=秩(A )1n n ≤<+,则00T Ax y αα⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦必有非零解.选(D).51.(2002—Ⅰ)设有三张不同平面的方程123,1,2,3i i i i a x a y a zb i ++==,它们所组成的线性方程组的系数矩阵与增广矩阵的秩都为2,则这三张平面可能的位置关系为( )【考点】线性方程组解的理论.解 方程组111213121222323132333a x a y a z b a x a y a z b a x a y a z b++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有无穷多解.选(B).【注意】(1)三张不同平面123,1,2,3i i i i a x a y a z b i ++==相交于一点111213121222323132333a x a y a z b a x a y a z b a x a y a z b++=⎧⎪⇔++=⎨⎪++=⎩有惟一解;(2)三张不同平面123,1,2,3i i i i a x a y a z b i ++==相交于直线111213121222323132333a x a y a z b a x a y a z b a x a y a z b++=⎧⎪⇔++=⎨⎪++=⎩有无穷多解;(3)三张不同平面123,1,2,3i i i i a x a y a z b i ++==无交点111213121222323132333a x a y a z b a x a y a z b a x a y a z b++=⎧⎪⇔++=⎨⎪++=⎩无解.52.(2002—Ⅱ)设向量组123,,ααα线性无关,向量1β可由123,,ααα线性表示,而向量2β不能由123,,ααα线性表示,则对于任意常数k ,必有( )(A)12312,,,k αααββ+线性无关. (B)12312,,,k αααββ+线性相关.(C)12312,,,k αααββ+线性无关. (D)12312,,,k αααββ+线性相关.【考点】向量组线性相(无)关与线性表示之间的关系. 解 令0k =,则1232,,,αααβ线性无关,(B)错;1231,,,αααβ线性相关,(C)错.令1k=,若12312,,,k αααββ+线性相关,则2β能由123,,ααα线性表示,(D)错.选(A).53.(2002—Ⅲ)设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则线性方程组()0AB x =( )(A)当nm >时仅有零解. (B)当n m >时必有非零解.(C)当m n >时仅有零解. (D)当m n >时必有非零解.【考点】矩阵的秩的性质与齐次线性方程组解的理论. 解 ()min{(),()}R AB R A R B n ≤≤,又AB 为m 阶方阵.选(D).【注意】 (1)()min{,}m n R A m n ⨯≤;(2)()min{(),()}R AB R A R B ≤.54.(2002—Ⅲ)设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆矩阵.已知n 维列向量α是A 的属于特征值λ的特征向量,则矩阵1()T P AP -属于特征值λ的特征向量是( )(A)1Pα-. (B)T P α. (C)P α. (D)1()T P α-.【考点】矩阵的运算及矩阵的特征值与特征向量的定义.解11,()()T T T A P AP P A P αλα--==,从后式看出要利用前式,必须消去1()T P -,即在α的前面乘以TP .选(B). 或11()()[()]()T T T T T T T PAP P P A P P P A P αααλα--===.【注意】在做选择题及填空题时,要有意识地培养“只求目的,不择手段”.55.(2002—Ⅳ)设,A B 为n 阶矩阵,**,A B 分别为,A B 对应的伴随矩阵,分块矩阵A O C O B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则C 的伴随矩阵*C=( )(A)**A A O O B B ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (B)**B B O O A A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (C)**A B O OB A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ (D)**B A O OA B ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【考点】伴随矩阵的性质. 解 方法一:根据*AA A E =验证.选(D).(此方法在解决这类问题时一般较麻烦).方法二:若1A -易求得,由*1A A A -=最简便.显然111,A O C C A B OB ---⎡⎤==⎢⎥⎣⎦1**11*A B A O B A O C C C O A B B O A B ---⎡⎤⎡⎤⇒===⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 56.(2003—Ⅰ,Ⅱ)设向量组Ⅰ: 12,,,r αααL 可由向量组Ⅱ:12,,,s βββL 线性表示,则( )(A)当rs <时,向量组Ⅱ必线性相关. (B)当r s >时,向量组Ⅱ必线性相关.(C)当r s <时,向量组Ⅰ必线性相关. (D)当r s >时,向量组Ⅰ必线性相关.【考点】向量组线性表示与向量组秩的关系. 解 1212(,,,)(,,,)r s R R s αααβββ≤≤LL .选(D).57.(2003—Ⅰ)设有齐次线性方程组0Ax =和0Bx =,其中,A B 均为m n ⨯矩阵,现有4个命题:①若0Ax =的解均是0Bx =的解,则秩(A )≥秩(B ). ②若秩(A )≥秩(B ),则0Ax =的解均是0Bx =的解. ③若0Ax =与0Bx =同解,则秩(A )=秩(B ).④若秩(A )=秩(B ),则0Ax =与0Bx =同解.以上命题正确的是( )(A)①② (B)①③ (C)②④ (D)③④ 【考点】线性方程组解的理论.解 若0Ax =的解均是0Bx =的解,则0Ax =的基础解系必是0Bx =的基础解系的一部分,故0Ax =的基础解系所含解向量个数必小于0Bx =的基础解系所含解向量个数,即()()()()n R A n R B R A R B -≤-⇒≥.则①对,从而③也对.选(B).或直观地判别结论.若0Ax =的解均是0Bx =的解,则0Ax =所含限制条件不少于0Bx =所含限制条件,从而0Ax =所含独立方程个数必不少于0Bx =所含独立方程个数,故()()R A R B ≥.①对.【注意】(1)()R A =线性方程组0Ax =所含独立方程个数; (2)()R B =线性方程组0Ax b =≠所含独立方程个数.此题的后面解法又是“不择手段”,读者在考试中做选择题和填空题时稍加运用,可以提高考试的效率和得分率.这里要说明的,所谓“不择手段”是在对数学理论的直观理解的基础上,而不是记忆上. 58.(2003—Ⅲ)设12,,,s αααL均为n 维向量,下列结论不正确的是( )(A)若对于任意一组不全为零的数12,,,sk k k L ,都有11220s s k k k ααα+++≠L ,则12,,,s αααL 线性无关.(B)若12,,,s αααL 线性相关,则对于任意一组不全为零的数12,,,s k k k L ,有11220s s k k k ααα+++=L .(C)12,,,s αααL 线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s . (D)12,,,s αααL线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关.【考点】向量组的线性相(无)关. 解 选(B).59.(2003—Ⅳ)设矩阵001010100B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦.已知矩阵A 相似于B ,则秩(2)A E -与秩()A E -之和等于( )(A)2. (B)3. (C)4. (D)5. 【考点】相似矩阵的性质.解 (2)()(2)()4R A E R A E R B E R B E -+-=-+-=.选(C).【注】 (1)若A 与B 相似,则111(0)k A l E k +≠与222(0)k A l E k +≠相似;(2)相似矩阵有相同的秩.60.(2004—Ⅰ,Ⅱ)设A 是三阶方阵,将A 的第1列与第2列交换得B ,再把B 的第2列加到第3列得C ,则满足AQ C =的可逆矩阵Q 为( )(A)010100101⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦. (B)010101001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦. (C)010100011⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦. (D)011100001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦.【考点】初等矩阵与初等变换的关系.解 010100011100011100001001001Q ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 61.(2004—Ⅰ,Ⅱ)设,A B 为满足AB O =的任意两个非零矩阵,则必有()(A)A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关.(B)A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关. (C)A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关. (D)A 的行向量组线性相关,B 的列向量组线性相关.【考点】向量组线性相(无)关的判别. 解0AB O Ax =⇒=有非零解,则A 的列向量组线性相关;0T T T AB O B A O B x =⇒=⇒=有非零解,则TB 的列向量组(即B 的行向量组线性相关).选(A). 62.(2004—Ⅲ,Ⅳ)设n 阶矩阵A 与B 等价,则必有( )(A)当(0)A a a =≠时,B a =. (B)当(0)A a a =≠时,B a =-. (C)当0A ≠时,0B =. (D)当0A =时,0B =.【考点】矩阵等价的性质.解A 与B 等价,则()()R A R B =.选(D).63.(2004—Ⅲ)设n 阶矩阵A 的伴随矩阵*A O ≠,若1234,,,ξξξξ是非齐次线性方程组Ax b =的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组0Ax =的基础解系( )(A)不存在. (B)仅含一个非零解向量.(C)含有两个线性无关的解向量. (D)含有三个线性无关的解向量.【考点】A 的秩*A 的秩的关系,线性方程组解的理论.解**()1()1A O R A R A n ≠⇒≥⇒=-或n.若()R A n =,则Ax b =有惟一解,所以()1R A n =-.选(B).2005(11)设21,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为12,αα,则1α,12()+A αα线性无关的充分必要条件是(A)01≠λ (B)02≠λ(C)01=λ(D)02=λ(12)设A 为(2)n n ≥阶可逆矩阵,交换A 的第1行与第2行得矩阵**.,B A B 分别为,A B 的伴随矩阵,则(A)交换*A 的第1列与第2列得*B(B)交换*A 的第1行与第2行得*B(C)交换*A 的第1列与第2列得*-B (D)交换*A 的第1行与第2行得*-B 2006(11)设12,,,,s αααL 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A)若12,,,,s αααL 线性相关,则12,,,,s A αA αA αL 线性相关 (B)若12,,,,s αααL 线性相关,则12,,,,s A αA αA αL 线性无关(C)若12,,,,s αααL 线性无关,则12,,,,s A αA αA αL 线性相关(D)若12,,,,s αααL 线性无关,则12,,,,s A αA αA αL 线性无关.(12)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110010001⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭P ,则(A)1-=C P AP (B)1-=C PAP(C)T =C P AP(D)T =C PAP2007(7)设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线形相关的是(A),,122331---αααααα (B),,122331+++αααααα (C)1223312,2,2---αααααα(D)1223312,2,2+++αααααα(8)设矩阵211121112--⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭A ,100010000⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭B ,则A 与B(A)合同,且相似 (B)合同,但不相似(C)不合同,但相似 (D)既不合同,也不相似 2008(5)设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵. 若30=A ,则 (A)-E A 不可逆,+E A 不可逆 (B)-E A 不可逆,+E A 可逆 (C)-E A 可逆,+E A 可逆 (D)-E A 可逆,+E A 不可逆(6)设A 为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程(,,)1x x y z y z ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A 在正交变换下的标准方程的图形如图,则A 的正特征值个数为(A)0 (B)1 (C)2(D)3 2009(5)设123,,ααα是3维向量空间3R 的一组基,则由基12311,,23ααα到基122331,,+++αααααα的过渡矩阵为(A)101220033⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (B)120023103⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭(C)111246111246111246⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ (D)111222111444111666⎛⎫- ⎪⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎪- ⎪⎝⎭ (6)设,A B 均为2阶矩阵,**,A B 分别为,A B 的伴随矩阵,若2,3==A B ,则分块矩阵O A B O ⎛⎫⎪⎝⎭的伴随矩阵为 (A)**32O B A O ⎛⎫ ⎪⎝⎭(B)**23OB A O ⎛⎫⎪⎝⎭(C)**32O A BO ⎛⎫ ⎪⎝⎭(D)**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭2010(5)设A 为m n ⨯型矩阵,B 为n m ⨯型矩阵,若,=AB E 则 (A)秩(),m =A 秩()m =B (B)秩(),m =A 秩()n =B(C)秩(),n =A 秩()m =B (D)秩(),n =A 秩()n =B(6)设A 为4阶对称矩阵,且20,+=A A 若A 的秩为3,则A 相似于(A)1110⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(B)1110⎛⎫⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(C)1110⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(D)1110-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭20115、设A 为3阶矩阵,把A 的第二列加到第一列得到矩阵B ,再交换B 的第二行与第3行得到单位阵E ,记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1000110011P ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=010*******P ,则A=( )A 21P PB 211P P -C 12P PD 112P P -6、设)(4321αααα=A 是4阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵。