历年考研线性代数部分(至2012)

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考研试题(线性代数部分)

考研试题(线性代数部分)

05年一、选择题(11)设12,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别是12,αα,则112,()A ααα+线性无关的充分必要条件是( )。

(A )10λ≠(B )20λ≠ (C )10λ=(D )20λ=(12)设A 为n(2)n ≥阶可逆矩阵,交换A的第一行与第二行得到矩阵B ,**,A B 分别是矩阵A ,B 的伴随矩阵,则( )。

(A )交换*A 的第一列与第二列得*B (B )交换*A 的第一行与第二行得*B (C )交换*A 的第一列与第二列得-*B (D )交换*A 的第一行与第二行得-*B 二、填空题(5)设123,,ααα是三维列向量,记矩阵123(,,)A ααα=,123123123(,24,39)B ααααααααα=++++++,如果1A =,则B = 。

三、解答题(20)已知二次型22221231312(,,)(1)(1)22(1)f x x x a x a x x a x x =-+-+++的秩为2.①求a 的值;②求正交变换X QY =,把二次型123(,,)f x x x 化成标准形;③求方程123(,,)0f x x x =的解.(21)已知3阶矩阵A 的第一行是(,,)a b c ,,,a b c 不全为零,矩阵12324636B k ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(k 为常数),且0AB =,求线性方程组0AX =的通解.06年一、选择题(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 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110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A )1C P AP -= (B )1C PAP -= (C )TC P AP = (D )TC PAP = 【 】 二、填空题(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = . (数一)(4)已知12,a a 为2维列向量,矩阵1212(2,)A a a a a =+-,12(,)B a a =。

考研数学三(线性代数)历年真题试卷汇编3(题后含答案及解析)

考研数学三(线性代数)历年真题试卷汇编3(题后含答案及解析)

考研数学三(线性代数)历年真题试卷汇编3(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.(14年)行列式【】A.(ad-bc)2B.-(ad-bc)2C.a2d2-b2c2D.b2c2-a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于D==-ad(ad-bc)+bc(ad-bc)=-(ad-bc)2 知识模块:线性代数2.(89年)设A和B都是n×n矩阵,则必有【】A.|A+B|=|A|+|B|B.AB=BAC.|AB|=|BA|D.(A+B)-1=A-1+B-1正确答案:C 涉及知识点:线性代数3.(94年)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r1,则【】A.r>r1.B.r<r1.C.r=r1.D.r与r1的关系依C而定.正确答案:C解析:因为,用可逆矩阵C右乘矩阵A相当于对A施行若干次初等列变换,而初等变换不改变矩阵的秩,故有r(AC)=r(A).知识模块:线性代数4.(96年)设n阶矩阵A非奇异(n≥2),A*是矩阵A的伴随矩阵,则【】A.(A*)*=|A|n-1AB.(A*)*=|A|n+1AC.(A*)*=|A|n-2AD.(A*)*=|A|n+2A正确答案:C解析:由A*=|A|A-1,得(A*)*=|A*|(A*)-1,又|A*|=|A|n-1,故(A*)*=|A|n-1(|A|A-1)-1=|A|n-1A=|A|n-2A.故C正确.知识模块:线性代数5.(97年)设A、B为同阶可逆矩阵,则【】A.AB=BA.B.存在可逆矩阵P,使P-1AP=B.C.存在可逆矩阵C,使CTAC=B.D.存在可逆矩阵P和Q,使PAQ=B.正确答案:D解析:因为,方阵A可逆A与同阶单位阵E行等价,即存在可逆矩阵P,使PA=E.同理,由于B可逆,存在可逆矩阵M,使MB=E.故有PA=MB,PAM-1=B,记M-1=Q,则P、Q可逆,使PAQ=B.于是知D正确.知识模块:线性代数6.(98年)设n(n≥3)阶矩阵A=的秩为n-1,则a必为【】A.1B.C.-1D.正确答案:B解析:因为r(A)=n-1<n,故必有|A|=0,而因此,或者a=,或者a=1.显然,当a=1时,有r(A)=1<n-1,所以,有a=,而且当a=时,A 的左上角的n-1阶子式等于,可知此时确有r(A)=n一1,故选项B正确.知识模块:线性代数7.(01年) 其中A可逆,则B-1等于【】A.A-1P1P2B.P1A-1P2C.P1P2A-1D.P2A-1P1正确答案:C解析:矩阵B是经A的列重排后所得的矩阵,由初等列变换与初等方阵的关系,有B=AP2P1,故B-1=P1-1P2-1A-1,而P1-1=P1,P2-1=P2,故有B-1=P1P2A-1.知识模块:线性代数8.(03年)设三阶矩阵A=,若A的伴随矩阵的秩等于1,则必有【】A.a=b或a+2b=0.B.a=b或a+2b≠0.C.a≠b且a+2b=0.D.a≠b且a+2b≠0.正确答案:C 涉及知识点:线性代数9.(04年)设n阶矩阵A与B等价,则必有【】A.当|A|=a(a≠0)时,|B|=a.B.当|A|=a(a≠0)时,|B|=-a.C.当|A|≠0时,|B|=0.D.当|A|=0时,|B|=0.正确答案:D解析:A与B等价是指A可经若干次初等变换化成B.如果对A分别施行一次第1、2、3种初等变换得到方阵B,则由行列式的性质知,依次有|B|=-|A|,|B|=k|A|(常数k≠0),|B|=|A|.可见,经初等变换后,方阵的行列式等于零或者不等于零的事实不会改变,但在不等于零时,行列式的值可能改变.因此,只有D正确.知识模块:线性代数10.(05年)设矩阵A=(aij)3×3满足A*=AT,其中A*为A的伴随矩阵,A*为A的转置矩阵.若a11,a12,a13为三个相等的正数,则a11为【】A.B.3C.D.正确答案:A解析:由题设条件A*=AT,即其中Aij为|A|中元素aij的代数余子式(i,j=1,2,3),得aij=Aij(i,j=1,2,3),故有再从AT=A*两端取行列式,得|A|=|AT|=|A*|=|A|2,即|A|(1-|A|)=0 由此得|A|=1.所以,有知识模块:线性代数11.(06年)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P=,则【】A.C=p-1AP.B.C=PAP-1.C.C=PTAP.D.C=PAPT.正确答案:B解析:将单位矩阵E的第2行加到第1行即得初等矩阵P,由初等变换与初等矩阵的关系,有B=PA.令矩阵则将E的第1列的-1倍加到第2列即得矩阵Q,于是有C=BQ,从而有C=PAQ.由于所以,C=PAQ=PAP-1,只有选项B正确.知识模块:线性代数填空题12.(88年)=_______.正确答案:-3解析:把行列式的各行都加到第1行,得知识模块:线性代数13.(16年)行列式=_______.正确答案:λ4+λ3+2λ2+3λ+4解析:按第1列展开,得行列式为知识模块:线性代数14.(88年)设矩阵A=,则A-1=_______.正确答案:解析:利用初等行变换法:故A-1=A.知识模块:线性代数15.(91年)设A和B为可逆矩阵,X=为分块矩阵,则X-1=_______.正确答案:解析:设A、B分别为m阶、n阶可逆方阵,设其中X12,X21分别为m阶、n阶方阵,则有XX-1=Em+n,即由分块矩阵的乘法,得AX21=Em,AX22=0,BX11=0,BX12=En 因为A、B均为可逆矩阵,所以解得X21=A-1,X22=0,X11=0,X12=B-1 于是得知识模块:线性代数16.(92年)设A为m阶方阵,B为n阶方阵,且|A|=a,|B|=b,C =,则|C|=_______.正确答案:(-1)mnab解析:从[O A]的第m行开始,依次将[O A]的每一行作,z次相邻两行的交换,把它移到[B O]的下边去,则经mn次相邻两行的交换,就将[O A]移到了[B O]的下边,因此有知识模块:线性代数17.(93年)设4阶方阵A的秩为2,则其伴随矩阵A*的秩为_______.正确答案:0解析:因为r(A4×4)=2,即A中非零子式的最高阶数为2,故A的3阶子式全为0,即A的每个元素的余子式全为0,从而每个元素的代数余子式全为0,故A*=O,从而有r(A*)=0.知识模块:线性代数解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

中科大历年考研数学真题

中科大历年考研数学真题

直线 l1, l2 平行,且 π 与 l1 的距离是 91, 求 π 的方程。
3. 设 A : U → V 为数域 F 上的线性空间 U 到 V 上线性映射. 证明:
dim KerA + dim Im A = dim U
2 −1 1 4. 设 A = 2 2 −1 , 求方阵 P , 使得 P −1AP 为 A 的 Jordan 标准形。
··· ···
(α1, αn)
(α2, αn) ...
,
其中 (αi, αj) 是 V 的内积.
(αn, α1) (αn, α2) · · · (αn, αn)
求证:G 正定的充分必要条件是 α1, · · · , αn 线性无关。
5. 设 A 是无限维线性空间 V 的线性变换,B 是 A 在 ImA 上的限制变换. 求证:
.
a2x1 + x2 + x3 = 1
5.
使线性方程组
x1 + ax2 + x3 = a x1 + x2 + x3 =a2
有解的实数 a 的取值范围是
.
6.
已知实方阵 A 的伴随矩阵 A∗
2.
以曲线
y = x2 z=2
为准线,原点为顶点的锥面方程为
.
3. 以 xOy 平面上的权限 f (x, y) = 0 绕 x 轴旋转所得的旋转面的方程是
.如
果曲线方程是 x2 − y2 − 1 = 0, 由此得到的曲面类型是
.
4. 设 α1, α2α3α4 是线性空间 V 中 4 个线性无关的向量,
为 α1 = (1, 0, −1), α2 = (?, ?, ?), 求矩阵 A 以及使 A 对角化的矩阵 P 7. A 是复方阵,线性变换 T → AX + XA, 证明:如果 A 可对角化,那么 T 也可以对

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编12(题后含答案及解析)

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编12(题后含答案及解析)

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编12(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.n维向量组α1,α2,…,αs(3≤s≤n)线性无关的充分必要条件是A.存在一组不全为0的数k1,k2,…,ks,使k1α1+k2α2+…+ksαs≠0.B.α1,α2,…,αs中任意两个向量都线性无关.C.α1,α2,…,αs中存在一个向量,它不能用其余向量线性表出.D.α1,α2,…,αs中任意一个向量都不能用其余向量线性表出.正确答案:D解析:由于α1,α2,…,αs线性相关的充分必要条件是该组中至少存在一个向量,它可以用该组中其余s一1个向量线性表出,而线性无关是线性相关的反面,由此立即知(D)正确.知识模块:向量2.设A是4阶矩阵,且A的行列式|A|=0,则A中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.正确答案:C解析:对于方阵A.由于|A|=0→A的列(行)向量组线性相关.由向量组线性相关的充要条件即知(C)正确.知识模块:向量3.已知向量组α1,α2,α3,α4线性无关。

则向量组A.α1+α2,α2+α3,α3+α4,α4+α1,线性无关.B.α1—α2,α2—α3,α3—α4,α4—α1,线性无关.C.α1+α2,α2+α3,α3+α4,α4—α1,线性无关.D.α1+α2,α2+α3,α3—α4,α4—α1,线性无关.正确答案:C解析:记(C)中的4个向量依次为β1,β2,β3,β4,则由已知,有[β1 β2 β3 β4]=[α1 α2 α3 α4]由于α1,α2,α3,α4线性无关,且上式最右边的矩阵的秩为4,于是知r[β1 β2 β3 β4]=r[α1 α2 α3 α4]=4。

故β1,β2,β3,β4线性无关,(C)正确.知识模块:向量4.设矩阵是满秩的,则直线L1:A.相交于一点.B.重合.C.平行但不重合.D.异面.正确答案:A解析:L1的方向向量为α1=(a1一a2,b1一b2,c1—c2),L2的方向向量为α2=(a2一a3,b2一b3,c2一c3).对矩阵A作仞等行变换:因为A是满秩的,故B也是满秩的.注意B的前2个行向量分别就是α1和α2,故α1与α2不共线.取L上的点P(a3,b3,c3).取L2的点Q(a1,b1,c1).由于混合积(α1 α2 =0故L1与L2共面,它们又不平行.故必交于一点.知识模块:向量5.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则A.当m>n时,必有行列式|AB|≠0.B.当m>n时,必有行列式|AB|=0.C.当n>m时,必有行列式|AB|≠0.D.当n>m时,必有行列式|AB|=0.正确答案:B解析:当m>n时,m×n矩阵A的行向量组线性相关,故A的行向量组中至少有一行可由其它行向量组性表出,不妨设A的第1行可由A的其它行向量线性表出,因此,可通过初等行变换将A的第1行化成零行,即存在可逆矩阵Pm×n,使得PA的第1行为零行,于是PAB的第1行为零行,→|PAB|=0,即|P||AB=0.又|P|≠0,故得|AB|=0.知识模块:向量6.设n维列向量组α1,…,αm(m<n)线性无关,则n维列向量组β1,…,βm,线性无关的允分必要条件为A.向量组α1,…,αm可由向量组β1,…,βm线性表示.B.向量组β1,…,βm可由向量组α1,…,αm线性表示.C.向量组α1,…,αm与向量组β1,…,βm等价.D.矩阵A=[α1,…,αm]与矩阵B=[β1,…,βm]等价.正确答案:D解析:记向量组(Ⅰ):α1,…,αm,向量组(Ⅱ):β1,…,βm,由于m <n.故当(Ⅱ)线性无关时,(Ⅰ)与(Ⅱ)之间不一定存在线性表示。

2024考研数学一线性代数历年考题详解

2024考研数学一线性代数历年考题详解

2024考研数学一线性代数历年考题详解线性代数是2024考研数学一科目中的一个重要内容,对于考生来说,掌握线性代数的知识点和解题技巧非常关键。

本文将对2024年考研数学一线性代数部分的历年考题进行详解,帮助考生更好地备考。

一、第一节:向量与矩阵1. 2010年考题考题描述:已知向量组\[{\alpha}_1, {\alpha}_2, {\alpha}_3\]线性无关,向量\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]可由向量组\[{\alpha}_1, {\alpha}_2, {\alpha}_3\]线性表示,且\[{\beta}_1 = 2{\alpha}_1 +3{\alpha}_2\],\[{\beta}_2 = 4{\alpha}_1 + 5{\alpha}_2 + {\alpha}_3\],\[{\beta}_3 = 7{\alpha}_1 + 10{\alpha}_2 + 2{\alpha}_3\],则向量组\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]的秩为多少?解题思路:根据题意,我们可以建立如下矩阵:\[A =\begin{bmatrix}2 &3 & 0 \\4 &5 & 1 \\7 & 10 & 2 \\\end{bmatrix}\]然后通过对矩阵进行初等行变换,将其化为行最简形。

最后,行最简形的矩阵中非零行的个数即为矩阵的秩。

在本题中,通过计算可知行最简形为:\[\begin{bmatrix}1 & 0 & 0 \\0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1 \\\end{bmatrix}\]因此,向量组\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]的秩为3。

2. 2014年考题考题描述:设矩阵\[A =\begin{bmatrix}1 & 0 & 0 \\-2 & 1 & 0 \\3 & 0 & 1 \\\end{bmatrix}\],若矩阵\[B = (A - 2I)^2 - I\],其中\[I\)为单位矩阵,求矩阵\[B\)的秩。

考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)

考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.记行列式为f(x),则方程f(x)=0的根的个数为A.1B.2C.3D.4正确答案:B解析:计算该行列式可以有多种方法.例如,为了便于降阶,先把第1列的(一1)倍分别加到第2、3、4列,得故方程f(x)=0的根为x=0和x=1,于是知(B)正确.2.行列式A.(ad一bc)2B.一(ad 一bc)2C.a2d2一b2c2D.b2c2一a2d2正确答案:B解析:按第1列展开,得所求行列式D等于=一ad (ad 一bc)+bc(ad 一bc)=一(ad 一bc)2.3.设A是任一n(n≥3)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,又k为常数,且k≠0,±1,则必有(kA)*=A.kA*B.kn一1A*C.k一1A*D.k一1A*正确答案:B解析:由于n阶行列式的每个元素的余子式都是一个n一1阶行列式,故|kA|的每个元素的代数余子式等于|A|的对应元素的代数余子式的kn一1倍,于是由伴随矩阵的定义知(kA)*的每个元素等于A*的对应元素的kn一1倍,即(kA)*=kn 一1A*.4.设A是3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.B.C.D.正确答案:D解析:记交换单位矩阵的第1列与第2列所得初等矩阵为E(1,2),记将单位矩阵第2列的k倍加到第3列所得初等矩阵为E(3,2(k)),则由题设条件,有AE(1,2)=B,BE(3,2(1))=C,故有AE(1,2)E(3,2(1))=C于是得所求逆矩阵为Q=E(1,2)E(3,2(1))=所以只有选项(D)正确.5.设A为n(n≥2)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列得一B*.D.交换A*的第1行与第2行得一B*.正确答案:C解析:用排除法,以2阶方阵为例,设由此可见,交换A*的第1列与第2列得一B*,而其它选项均不对,故只有(C)正确.记P为交换n阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等方阵,则由题设条件有B=PA,且|B|=一|A|,P一1=P.由A可逆知B可逆,利用B一1=|B|一1B*,得B*=|B|一1=一|A|(PA)一1=一(|A|A 一1)一1=一A*P或A*P=一B*因为用P右乘矩阵A*,等价于交换A*的第1列与第2列,故知选项(C)正确.也可利用B*=(PA)*=A*P*,及P*=|P|P一1=一P,得B*=一A*P.6.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列的一1倍加到第2列得C,记P=则A.C=P一1AP,B.C=PAP一1C.C=PTAP.D.C=PAPT.正确答案:B解析:将单位矩阵E的第2行加到第1行即得初等矩阵P,由初等变换与初等矩阵的关系,有B=PA.令矩阵则将E的第1列的一1倍加到第2列即得矩阵Q,于是有C=BQ,从而有C=PAQ.由于P一1=所以,C=PAQ=PAP一1,只有选项(B)正确.7.设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=0,则A.E一A不可逆,E+A不可逆.B.E一A不可逆,E+A可逆.C.E一A可逆,E+A可逆.D.E一A可逆,E+A不可逆.正确答案:C解析:由于(E一A)(E+A+A2)=E一A3=E,(E+A)(E—A+A2)=E+A3=E,故由可逆矩阵的定义知:E一A和E+A均是可逆的.8.设A,B均为2阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为A.B.C.D.正确答案:B解析:记矩阵并记|C|的(i,j)元素的代数余子式为Aij(i,j=1,2,3,4),则计算可得:A11=0,A21=0,A31=|A|h,A41=一A|f,A12=0,A22=0,A32=一|A| g,A42=|A|e,A13=|B|d,A23=一|B|b,A33=0,A43=0,A14=一|B|c,A24=|B|a,A34=0,A44=0.于是由伴随矩阵的定义(C*的(i,j)元为Aji),得因此选(B).9.设A,P均为3阶矩阵,PT为P的转置矩阵,且PTAP=A.B.C.D.正确答案:A解析:由于Q=[α1+α2,α2,α3]=[α1,α2,α3]所以故只有选项(A)正确.10.设A为3阶矩阵,将A的第2列加到第1列得矩阵B,再交换B的第2行与第3行得单位矩阵.记P1=,则A=A.P1P2.B.P1一1P2.C.P2P1.D.P2P1一1.正确答案:D解析:由题设条件有P2AP1=I,两端左乘P2一1,两端右乘P1一1,得A=P2一1P2一1,因P2一1= P2,而P1一1≠P1,故只有(D)正确.11.设区域D由曲线y=sinx,x=±,y=1围成,则(xy5一1)dxdy=A.π.B.2.C.一2.D.一π.正确答案:B解析:已知A(α1+α2,α2,α3)=(α1+α2,α2,α3)(Aα1+Aα2,A α2,α3)=(α1+α2,α2,2α3)Aα1=α1,Aα2=α2,Aα3=2α3A(α1+α2)=A α1+Aα2=α1+α2AQ=A(α1+α2,α2,α3)=(A(α1+α2),Aα2,Aα3)=(α1+α2,α2 ,2α3)=(α1+α2,α2,α3)两端左乘Q一1,得Q一1AQ=.由已知A相似于对角矩阵diag(1,1,2),知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2.α1+α2≠0(否则α1,α2线性相关,与α1+α2,α2,α3线性无关矛盾),且A(α1+α2)=Aα1+Aα2=α1+α2,因此α1+α2是A的属于特征值1的一个特征向量.从而知α1+α2,α2,α3是A的3个线性无关特征向量,且依次属于特征值1,1,2,因此利用矩阵相似对角化可写出(α1+α2,α2,α3)一1A(α1+α2,α2,α3)=diag(1,1,2),即Q一1AQ=diag(1,1,2).因此选(B).填空题12.设E为4阶单位矩阵,且B=(E+A)一1(E—A),则(E+B)一1=________.正确答案:解析:由题设等式得E+B=E+(E+A)一1(E 一A)用(E+A)左乘上式两端,得(E+A)(E+B)=E+A+E一A=2E13.设α为3维列向量,αT是α的转置,若ααT=,则αTα=________.正确答案:3.解析:于是有a2=1,b2=1,c2=1,从而得αTα= [a b c]=a2+b2+c2=1+1+1=3.14.设三阶方阵A、B满足A2B一A一B=E,其中E为三阶单位矩阵,A=,则|B|=________.正确答案:解析:由题设方程移项得A2B一B=A+E,(A2一E)B=A+E,(A+E)(A—E)B=A+E,注意A+E=可逆,用(A+E)一1左乘上式两端,得(A 一E)B=E两端取行列式,得|A一E||B|=115.设矩阵A=,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*是A的伴随矩阵,E是单位矩阵,则|B|=________.正确答案:解析:由于A*A=|A| E,而|A|=3,所以A*A=3E.用矩阵A右乘题设方程两端,可得3AB=6B+A,或3(A 一2E)B=A,两端取行列式,得33|A一2E||B|=|A|,由于|A一2E|=故有27|B|=3,所以|B|=16.设α1,α2,α3均为3维列向量,记矩阵A =(α1,α2,α3),B=(α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3).如果|A|=1,那么|B|=________.正确答案:2.解析:对行列式|B|依次作等值变形(用c1+ kcj表示第i列加上第j列的k倍)c2 一c1,c3 一c1,得|B|=|α1|+α2+α3,α2+3α3,2α2+8α3|再作等值变形c3一2c2,得|B| =| α1+α2+α3,α2+3α3,2α3|=2|α1+α2+α3,α2+3α3,α3|=2 |α1+α2,α2,α3|=2 |α1,α2,α3|=2 |A|=2.17.设矩阵A=E为2阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=________.正确答案:2.解析:由给定矩阵方程得BA 一B=2E B(A 一E)=2E两端取行列式,得|B ||A一E|=|2E因|A一E|==2,|2E|= 22|E|=4所以有 2 |B|=4,从而得|B|=2.18.设矩阵A=则A3的秩为________.正确答案:1.解析:利用矩阵乘法,容易计算得A3=由于A3中非零子式的最高阶数为1,故由矩阵的秩的定义,即知r(A3)=1.19.设A,B为3阶矩阵,且|A|=3,|B|=2,|A一1+B|=2,则|A+B一1|=________.正确答案:3.解析:由于A+B一1=(AB+E)B一1=A(B+A一1)B一1=A(A一1+B)B一1,两端取行列式,并利用|ABC|=|A||B||C|及|B一1|=|B|一1,得|A+B一1|=|A|.|A一1+B|.|B一1}=3×2×=3.20.设A为3阶矩阵,|A|=3,A*为A的伴随矩阵.若交换A的第1行与第2行得矩阵B,则|BA*|=________.正确答案:一27.解析:由于互换行列式的两行,则行列式仅变号,于是知|B|=一3.再利用|A*|=|A|n一1|A|2=9,得|BA*|=|B||A*|=一27.记交换3阶单位矩阵的第1行与第2行所得初等矩阵为E12,则B=E12A,由于AA*=|A|E=3E,得BA*=E12AA*=E12(3E)=3E12,注意|E12|=一1,所以|BA*|=|3E12|= 33|E|12=一27.21.设A=(aij)是3阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式,若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=________.正确答案:一1.解析:由A≠0,不妨设a11≠0,由已知的Aij=一aij(i,j=1,2,3),得及A=一(A*)T,其中A*为A的伴随矩阵,以下有两种方法:方法1:用AT右乘A=一(A*)T的两端,得AA*=一(A*)AT=一(AA*)T=一(|A|I)T,其中I为3阶单位矩阵,上式两端取行列式,得|A|2=(一1)3|A|3,或|A|2(1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.方法2:从A=一(A*)T两端取行列式,并利用|A*|= |A|2,得|A|= (一1)3 |A*|=一|A|2,或|A| (1+|A|)=0,因|A|≠0,所以|A|=一1.22.设矩阵等价,则a=________.正确答案:2.解析:由知矩阵B的秩为2,由于矩阵与矩阵B相似,所以A的秩也为2,因此A的行列式为零,由得a=一1,或a=2.若a=一1,则A=的秩为1,不合题意;若a=2,则的秩为2,符合题意,因此a=2.23.已知向量组α1=(1,2,一1,1),α2=(2,0,t,0),α3=(0,一4,5,一2)的秩为2,则t=________.正确答案:3.解析:以α1,α2,α3为行作成矩阵A,并对A作初等变换:由此可知当且仅当f=3时,矩阵A的秩、也即向量组α1,α2,α3的秩等于2.由于α1,α3线性无关,故向量组α1,α2,α3的秩为2当且仅当α2可由α1,α3线性表出,即存在常数x1,x2,使得x1α1+x2α3=α2,亦即由此解得t=3.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

2000—2012年考研数学(一)真题及答案解析

2000—2012年考研数学(一)真题及答案解析

2000年全国硕士研究生入学统一考试理工数学一试题详解及评析一、 填空题(1)³.【答】.4S【详解】2201sin cos 4dxx t tdt SS³³³(2)曲面2222321x y z 在点 1,2,2 的法线方程为 . 【答】122146x y z. 【详解】 令 222,,2321F x y z x y z , 则有'1,2,2'1,2,2'1,2,21,2,222,1,2,248,1,2,2612.|||x yz F x Fy F z因此所求法线方程为:122146x y z(3)微分方程'''30xy y 的通解为 . 【答】 212C y C x. 【详解】 令'p y ,则原方程化为'30,p p x其通解为 3.p Cx 因此,3221122,22C C C y Cx dx C x C C x §·¨¸©¹³(4)已知方程组12312112323120x a x a x ªºªºªº«»«»«» «»«»«»«»«»«» ¬¼¬¼¬¼无解,则a . 【答】 -1.【详解】 化增广矩阵为阶梯形,有1211121112112323011011120023100313a a a a a a a a ªºªºªº«»«»«» o o «»«»«»«»«»«» ¬¼¬¼¬¼######### 可见。

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编6(题后含答案及解析)

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编6(题后含答案及解析)

考研数学一(线性代数)历年真题试卷汇编6(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1.行列式等于( )A.(ad-bc)2B.-(ad-bc)2C.a2d2-b2c2D.-a2d2+b2c2正确答案:B解析:由行列式的展开定理展开第一列=-ad(ad-bc)+bc(ad-bc)=-( ad-bc) 22.设A,B均为二阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵,若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为( )A.B.C.D.正确答案:B解析:根据CC*=|C|E,则C*=|C|C-1,C-1=的行列式=(-1) 2×2|A||B|=2×3=6,即分块矩阵可逆。

故故答案为B。

3.设A为三阶矩阵,将A的第二行加到第一行得B,再将B的第一列的-1倍加到第二列得C,记则( )A.C=P-1APB.C=PAP-1C.C=PTAPD.C=PAPT正确答案:B解析:由题设可得则有C=PAP-1。

故应选B。

4.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( )A.当m>n时,必有行列式|AB|≠0B.当m>n时,必有行列式|AB|=0C.当n>m时,必有行列式|AB|≠0D.当n>m时,必有行列式|AB|=0正确答案:B解析:B是n×m矩阵,当m>n时,则r(B)=n(系数矩阵的秩小于未知数的个数),方程组Bx=0必有非零解,即存在x0≠0,使得Bx0=0,两边左乘A,得ABx0=0,即ABx=0有非零解,从而|AB|=0,故选B。

5.设A,B,C均为n阶矩阵,若AB=C,且B可逆,则( )A.矩阵C的行向量组与矩阵A的行向量组等价B.矩阵C的列向量组与矩阵A的列向量组等价C.矩阵C的行向量组与矩阵B的行向量组等价D.矩阵C的列向量组与矩阵B的列向量组等价正确答案:B解析:把矩阵A,C列分块如下:A=(α1,α2,…,αn),C=(γ1,γ2,…,γn),由于AB=C,则可知得到矩阵C的列向量组可用矩阵A的列向量组线性表示。

[考研类试卷]考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编9.doc

[考研类试卷]考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编9.doc

[考研类试卷]考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编9.doc[考研类试卷]考研数学二(线性代数)历年真题试卷汇编9一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

1 (11)设A=(α1,α2,α3,α4)是4阶矩阵.A*为A的伴随矩阵.若(1,0,1,0)T是方程组Ax=0的一个基础解系,则A*x=0的基础解系可为(A)α1,α3.(B)α1,α2.(C)α1,α2,α3.(D)α2,α3,α4.2 (15)设矩阵A=,若集合Ω={1,2},则线性方程组Ax=b有无穷多解的充分必要条件为3 (05分)设λ1,λ2是矩阵A的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为α1,α2,则α1,A(α1+α2)线性无关的充分必要条件是(A)λ1≠0(B)λ2≠0(C)λ1=0(D)λ2=0二、填空题4 (01)设方程组有无穷多个解,则a=______.5 (02)矩阵A=的非零特征值是______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

6 (97)λ取何值时,方程组无解,有唯一解或有无穷多解?并在有无穷多解时写出方程组的通解.7 (98)已知α1=[1,4,0,2]T,α2=[2,7,1,3]T,α3=[0,1,-1,a]T,β=[3,10,6,4],问: (1)a,b取何值时,β不能由α1,α2,α3线性表示? (2)a,b取何值时,β可由α1,α2,α3线性表示?并写出此表示式.8 (00)设A=αβT,B=βTα,其中βT是β的转置.求解方程2B2A2x=A4x+B4x+y9 (01)已知α1,α2,α3,α4是线性方程组AX=0的一个基础解系,若β1=α1+tα2,β2=α2+tα3,β3=α3+tα1,β4=α1+tα1.讨论实数t满足什么关系时,β1,β2,β3,β4也是AX=0的一个基础解系.10 (02)已知矩阵A=[α1,α2,α3,α4],α1,α2,α3,α4均为4维列向量,其中α2,α3,α4线性无关,α1=2α2-α3.如果β=α1+α2+α3+α4,求线性方程组Ax=β的通解.11 (03)已知平面上三条不同直线的方程分别为l1:ax+2by+3c=0,l2:bx+2cy+3a=0,l3:cx+2ay+3b=0 试证这三条直线交于一点的充分必要条件为a+b+c=0.12 (04)设有齐次线性方程组试问a取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.13 (05)已知3阶矩阵A的第一行是(a,b,c),a,b.c不全为零,矩阵B=(k为常数),且AB=O,求线性方程组Ax=0的通解.14 (06)已知非齐次线性方程组有3个线性无关的解.(1)证明方程组系数矩阵A的秩r(A)=2;(2)求a,b的值及方程组的通解.15 (07)设线性方程组与方程x1+2x2+x3=a-1 ②有公共解,求a 的值及所有公共解.16 (08)设n元线性方程组Ax=b,其中(Ⅰ)证明行列式|A|=(n+1)a n;(Ⅱ)当a为何值时,该方程组有唯一的解,并在此时求x1;(Ⅲ)当a为何值时,该方程组有无穷多解,并在此时求其通解.17 (09)设(Ⅰ)求满足Aξ2=ξ1,Aξ3=ξ1的所有向量ξ2,ξ3;(Ⅱ)对(Ⅰ)中的任意向量ξ2,ξ3,证明ξ1,ξ2,ξ3线性无关.18 (10)没A=已知线性方程组Ax=b存在2个不同的解.(Ⅰ)求λ,a;(Ⅱ)求方程组Ax=b的通解.19 (12)设A=(Ⅰ)计算行列式|A|;(Ⅱ)当实数n为何值时,方程组Ax=β有无穷多解,并求其通解.20 (13)设A=,当a,b为何值时,存在矩阵C使得AC-CA=B,并求所有矩阵C.21 (14)设A=,E为3阶单位矩阵.(Ⅰ)求方程组Ax=0的一个基础解系;(Ⅱ)求满足AB=E的所有矩阵B.22 (16)设矩阵A=,且方程组Ax=β无解.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求方程组A T Ax=A Tβ的通解.23 (17)设3阶矩阵A=(α1,α2,α3)有3个不同的特征值,且α3=α1+2α2,(Ⅰ)证明r(A)=2;(Ⅱ)若β=α1+α2+α3,求方程组Ax=β的通解.24 (18)已知a是常数,且矩阵A=可经初等列变换化为矩阵B=(1)求a;(2)求满足AP=B的可逆矩阵P.25 (03)若矩阵A=相似于对角矩阵A,试确定常数a的值;并求可逆矩阵P,使Pr-1AP=Λ.26 (04)设矩阵A=的特征方程有一个二重根,求n的值,并讨论A是否可相似对角化.27 (06)设3阶实对称矩阵A的各行元素之和均为3,向量α1=(-1,2,-1)T,α2=(0,-1,1)T是线性方程组Ax=0的两个解.(Ⅰ)求A的特征值与特征向量;(Ⅱ)求正交矩阵Q和对角矩阵A,使得Q T AQ=A.28 (07)设3阶实对称矩阵A的特征值λ1=1,λ2=2,λ3=-2,且α1=(1,-1,1)T是A 的属于λ1的一个特征向量.记B=A5-4A3+E,其中E为3阶单位矩阵.(Ⅰ)验证α1是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;(Ⅱ)求矩阵b.。

考研数学三(线性代数)历年真题汇编1.doc

考研数学三(线性代数)历年真题汇编1.doc

考研数学三(线性代数)历年真题汇编1(总分:50.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:14,分数:28.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。

(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________2.设n阶方阵A的秩r(A)=r<n,那么在A的n个行向量中【】(分数:2.00)A.必有,一个行向量线性无关.B.任意r个行向量都线性无关.C.任意r个行向量都构成极大线性无关向量组.D.任意一个行向量都可以由其它r个行向量线性表出.3.设A为n阶方阵且∣A∣=0,则【】(分数:2.00)A.A中必有两行(列)的元素对应成比例.B.A中任意一行(列)向量是其余各行(列)向量的线性组合.C.A中必有一行(列)向量是其余各行(列)向量的线性组合.D.A中至少有一行(列)的元素全为0.4.向量组α1,α2,…,αs线性无关的充分条件是【】(分数:2.00)A.α1,α2,…,αs均不为零向量.B.α1,α2,…,αs中任意两个向量的分量不成比例.C.α1,α2,…,αs中任意一个向量均不能由其余s一1个向量线性表示.D.α1,α2,…,αs中有一部分向量线性无关.5.设有任意两个n维向量组α1,…,αm和β1,…,βm,若存在两组不全为零的数λ1,…,λm和k 1,…,k m,使(λ1 +k 1 )α1 +…+(λm +k m )αm +(λ1一k 1 )β1 +…+(λm一k m )βm =0,则【】(分数:2.00)A.α1,…,αm和β1,…,βm都线性相关.B.α1,…,αm和β1,…,βm都线性无关.C.α1 +β1,…,αm +βm,α1一β1,…,αm一βm线性无关.D.α1 +β1,…,αm +βm,α1—β1,…,αm一βm线性相关.6.设向量组α1,α2,α3线性无关,则下列向量组中,线性无关的是【】(分数:2.00)A.α1 +α2,α2 +α3,α3一α1B.α1 +α2,α2 +α3,α1 +2α2 +α3C.α1 +2α2,2α2 +3α3,3α3 +α1D.α1 +α2 +α3,2α1一3α2 +22α3,3α1 +5α2一5α37.设向量β可由向量组α1,α2,…,αm线性表示,但不能由向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αm-1。

考研真题数学二(2000——2018)线性代数大题

考研真题数学二(2000——2018)线性代数大题

数学二线性代数(22)(本题满分11分)(2018)2221231232313(,,)(,)()(),.f x x x x x x x x x ax a =-+++++设实二次型其中是参数 (I) 123(,,)0f x x x =求的解;(II) 123(,,)f x x x 求的规范形.(23)(本题满分11分) (2018)1212=130=011.27111a a a A B a ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭已知是常数,且矩阵可经初等列变换化为矩阵(I) ;a 求(II) .AP B P =求满足的可逆矩阵(22)(本题满分11分)(2017)三阶行列式123(,,)A ααα=有3个不同的特征值,且3122ααα=+(1)证明()2r A =(2)如果123βααα=++求方程组Ax b = 的通解(23)(本题满分11分)(2017)设二次型132221232121323(,,)2282f x x x x x ax x x x x x x =-++-+在正交变换x Qy =下的标准型为221122y y λλ+ 求a 的值及一个正交矩阵Q .(22)(本题满分11分)(2016)设矩阵11110111a A a a a -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪++⎝⎭,0122a β⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,且方程组Ax β=无解。

(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求方程组T TA Ax A β=的通解。

(23)(本题满分11分)(2016) 已知矩阵011230000A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭(Ⅰ)求99A(Ⅱ)设3阶矩阵123(,,)B ααα=满足2B BA =。

记100123(,,)B βββ=,将123,,βββ分别表示为123,,ααα的线性组合。

22、(本题满分11分)(2015)设矩阵111100a A a a ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,且O A =3.(1)求a 的值;(2)若矩阵X 满足E E AXA AX XA X ,22=+--为3阶单位矩阵,求X 。

线性代数历年考研真题.pdf

线性代数历年考研真题.pdf

(A)当|A| = a ̸= 0时, |B| = a (B)当|A| = a ̸= 0时, |B| = −a
2
(C)当|A| ̸= 0时, |B| = 0
(D)当|A| = 0时, |B| = 0
8.【04数三】设n阶矩阵A的伴随矩阵A∗ ̸= O, ξ1, ξ2, ξ3, ξ4是非齐次线性方程组Ax = b的互不
(B)若α1, α2, ..., αs线性相关, 则若对于任意一组不全为0的数k1, k2, ..., ks, 都有k1α1 + k2α2 +
... + ksαs = 0 (C)α1, α2, ..., αs线性无关的充要条件是其秩为s (D)α1, α2, ..., αs线性无关的充要条件是其中任意两个向量都线性无关 7.【04数三/四】设n阶矩阵A与B等价, 则( ).
(B)α1 + α2, α2 + α3, α3 + α1
(C)α1 − 2α2, α2 − 2α3, α3 − 2α1 (D)α1 + 2α2, α2 + 2α3, α3 + 2α1
13.【07数一/二/三/四】设矩阵A
=
2 −1
−1 2
−1 −1
,
B
=
1 0
0 1
0 0
,
则A与B(
).
−1 −1 2
0 0 1
1 0 0
,
P2
=
1 0 0
0 0 1
0 1 0
0 0 0
,
其中A可逆,
则B−1
=
(
).
0001
0001
(A)A−1P1P2
(B)P1A−1P2

考研线代2012真题

考研线代2012真题

2012考研线性代数真题1. 设12341234123400110,1,1,1,,,,c c c c c c c c αααα-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪===-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭均为任意常数, 则下列数列组相关的是( )(A) 123,,ααα (B) 124,,ααα (C) 134,,ααα (D) 234,,ααα2. 设A 为3阶矩阵, P 为3阶可逆矩阵, 且1100010002P AP -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 若()123,,P ααα=,()1223,,Q αααα=+, 则1Q AQ -= ( )(A) 100020001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(B) 100010002⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭(C)200010002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(D) 100010002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭3. 下列矩阵中不能相似于对角矩阵的是( )(A) 1101⎛⎫⎪⎝⎭(B) 1102⎛⎫ ⎪⎝⎭(C) 1112⎛⎫ ⎪⎝⎭(D) 1212⎛⎫ ⎪⎝⎭4. 设X 为3维单位向量, E 为3阶单位矩阵, 则矩阵T E XX -的秩为________.5. 设A 为3阶矩阵, 3A =, *A 为A 的伴随矩阵. 若交换A 的第1行与第2行得矩阵B , 则*BA 为________.6. 设1112A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭, *A 为A 的伴随矩阵. 将A 的第2列加到第1列得矩阵B , 则*A B 为________.7. 设10010101,00100010aaAaaβ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-⎪ ⎪==⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1) 计算行列式A;(2) 当实数a为何值时, 方程组Axβ=有无穷多解, 并求其通解.8. 已知1010111001Aaa⎛⎫⎪⎪=⎪-⎪-⎝⎭, 二次型()()123,,T Tf x x x X A A X=的秩为2.(1) 求实数a的值; (2) 求正交变换X QY=将f化为标准形.9. 设111101,1101a A b α--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为A 的属于特征值2-的特征向量.(1) 求,a b 的值; (2) 求可逆矩阵P 和对角矩阵Q , 使得1P AP Q -=.参考解答1. 分析 行变换:()341243134124312110011001100,,,110100010000001c c c c c c c c cc c αααα---⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎪=-→→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为初等行变换不改变列向量组的相关性, 可知134,,ααα总是线性相关的. 选[C] 特殊值法: 令12341c c c c ====, 易知123,,ααα无关, 124,,ααα无关, 排除选项(A)(B);令12340,1c c c c ====, 知234,,ααα无关, 排除(D), 此时再计算134113401111,,011011c c c c ααα--=-==-,故选项[C]正确.标准方法 逐一计算如下4个行列式, 恒为0者对应选项为正确答案:(A) 1231,,c ααα= (B) 1241,,c ααα=- (C) 134,,0ααα=(D) 23434,,c c ααα=--选[C]2. 分析 标准方法 ()()1223123100100,,,,110110001001Q P ααααααα⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=+== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又1100100110110001001-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故111100100100110011011011011100010010012001Q AQ P AP ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪⎪==- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,根据初等矩阵与初等行(列)变换的关系知应该选[B].特殊值法 令P E =是单位矩阵, 则100110001Q ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 100010002A ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,1100110011101110100120012Q AQ -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪=-= ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.3. 分析 (A) ()21E A λλ-=-1λ⇒=, ()11R E A -=, 不能对角化; (B) ()()12121,2E A λλλλλ-=--⇒==, 有两个不同特征值, 可以对角化; (C) 231E A λλλ-=-+, 有两个不同的实特征值, 可以对角化;(D) 23E A λλλ-=-, 有两个不同的实特征值, 可以对角化;选[A].4. 特殊值法 由题设知X 是列向量, 令()1,0,0T X =, 则000010001T E XX ⎛⎫⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭, 秩为2.标准方法()()()31T TT T T R E R E XX XX R E XX R XX R E XX ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==-+≤-+=-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 因此2TR E XX ⎡⎤-≥⎣⎦;另一方面, ()()()T T T E XX X X XX X X X X X X X -=-=-=-=0, 所以齐次方程组()T E XX Y -=0有非零解X ⇒3T R E XX ⎡⎤-<⎣⎦. 综上知2TR E XX ⎡⎤-=⎣⎦.5. 特殊值法 令311A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 则*133A ⎛⎫ ⎪=⎪ ⎪⎝⎭, 010300001B ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, 此时*01090027003BA ==-.标准方法 ()23**27BA B A A A A ==-=-=-.6. 标准方法 ()2**9A B A B A A A ====.直接计算 ***212130,,9111233A B A B A B -⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⇒= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.7. 解 4100100001010110100100101001a a a a A a a a a aa a==-=-;(2) 210011*********01001000100010001a aa a A a a a aa ⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪=→⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭32100101010010001a a a a a a ⎛⎫ ⎪- ⎪→ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭42100110100100001a aaa a a ⎛⎫⎪- ⎪→⎪⎪⎪---⎝⎭. 因此, 方程组Ax β=有无穷多解()()31R A R A a ⇔==⇔=-,此时 1100110010011010101100110001100000000000A ⎛-⎫⎛-⎫⎪ ⎪----⎪ ⎪→→→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,方程组的通解为01110101k ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪- ⎪ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 其中k 为任意常数.8. 解 (1) 二次型()()123,,T T f x x x X A A X =的秩为2()()22T R A A R A ⇔=⇔=,而 1011011010110110111000100101001000A aa a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪=→→ ⎪ ⎪ ⎪-++ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以1a =-. (2) 2210110102010*********011111301T a A A a a a a a a a a a ⎛⎫--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪==+- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪---+ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪-⎝⎭. 又1a =-, 故 10110102020110100221011122401T A A a a a a ⎛⎫-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎪== ⎪ ⎪⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪-⎝⎭, ()()()20212022212226224024T E A A λλλλλλλλλλ----=--=----=-------. 所以A 的3个特征值为1230,2,6λλλ===.下面分别计算特征向量.10λ=: ()2021010022011224000T E A A --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=--→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭,得特征值0的一个特征向量()11,1,1Tα=--;22λ=: ()0021102002001222000T E A A -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭,得特征值2的一个特征向量()21,1,0Tα=-;36λ=: ()4021106042021222000T E A A --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,得特征值6的一个特征向量()31,1,2Tα=;将这些已经正交的向量单位化, 得1111γ-⎛⎫⎪=-⎪⎪⎭, 2110γ-⎛⎫⎪=⎪⎪⎭, 3112γ⎛⎫⎪=⎪⎪⎭, 令()1231,,102Q γγγ⎛⎫⎪==⎪⎪⎪⎝⎭, 则Q 是正交矩阵, 经正交变换X QY =后,()222326f X y y =+.9. 解 (1) 由题设知2A αα=-, 即111211011221,10111a a A b b α----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪ ⎪=--==-- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以0,1a b ==.(2) 由(1)知011101110A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭, 此时()()211111211E A λλλλλλ--=-=-+--,所以11λ=是A 的2重特征值, 22λ=-是A 的1重特征值.11λ=: 1111111111000111000E A λ--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,得到11λ=的两个线性无关的特征向量12111,001αα-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.令()12111,,101011P ααα--⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭, 则1112P AP -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭.。

近年线性代数考研题目及答案

近年线性代数考研题目及答案

近年线性代数考研题目及答案线性代数是数学中一个重要的分支,广泛应用于科学、工程和经济等领域。

考研中的线性代数题目通常包括矩阵运算、向量空间、线性变换、特征值问题等。

以下是一些近年线性代数考研题目及答案的示例:1. 题目:设矩阵A是一个3×3的实对称矩阵,且满足A^2 - 2A - 3I = 0,其中I是单位矩阵。

证明A的特征值都为3。

答案:首先,由于A是实对称矩阵,它必定存在一组正交的特征向量。

设λ为A的一个特征值,对应的特征向量为v。

根据特征值的定义,我们有Av = λv。

将题目中的等式A^2 - 2A - 3I = 0两边同时乘以v,得到A(Av) - 2Av - 3v = 0,即A(λv) - 2(λv) - 3v = 0,这可以化简为λ^2v - 2λv - 3v = 0。

由于v非零,我们可以除以v得到λ^2 - 2λ - 3 = 0。

解这个二次方程,我们得到λ = 3或λ= -1。

由于A^2 - 2A - 3I = 0,我们可以推断出A的特征值不可能为-1,因此A的特征值只能是3。

2. 题目:设向量组α1, α2, ..., αn线性无关,证明向量组α1 + α2, α2 + α3, ..., αn-1 + αn, αn + α1也是线性无关的。

答案:假设存在一组标量k1, k2, ..., kn,使得k1(α1 + α2)+ k2(α2 + α3) + ... + kn(αn + α1) = 0。

我们可以将这个等式重新排列,得到(k1 + kn)α1 + (k2 - k1)α2 + ... + (k1 -kn)αn = 0。

由于α1, α2, ..., αn线性无关,我们可以得出k1 + kn = 0,k2 - k1 = 0,...,k1 - kn = 0。

这意味着k1 = k2 = ... = kn = 0,因此向量组α1 + α2, α2 + α3, ..., αn-1 + αn,αn + α1是线性无关的。

2012年硕士考试线性代数题目

2012年硕士考试线性代数题目

2012年硕士考试线性代数题目数学一(34分)5. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1100C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2210C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3311C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4411C a ,其中4321,,,C C C C 为任意常数,则下列向量组线性相关的是【 】。

A. 321,,a a a ;B. 421,,a a a ;C. 431,,a a a ;D. 432,,a a a .6. 设A 为三阶矩阵,P 为三阶可逆矩阵,且⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-2000100011AP P . 若),,(321a a a P =,),,(3221a a a a Q +=, 则=-AQ Q 1【 】A. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001; B.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛200010001; C. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛200010002; D. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020002. 13. 设x 为三维单位向量,E 为三阶单位矩阵,则矩阵Txx E -的秩为 .20. (本题满分11分)设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100100010001a a a a A ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0011β, (1) 计算行列式||A ; (2)当a 为何值时,方程组β=Ax 有无穷多组解,并求其通解.21. (本题满分11分)已知⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=1110100101a a A ,二次型x A A x x x x f TT )(),,(321=的秩为2, (1)求实数a 的值; (2)求正交变换Qy x =将f 化为标准形.数学二(34分)7. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1100C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2210C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3311C a ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=4411C a ,其中4321,,,C C C C 为任意常数,则下列向量组线性相关的是【 】。

A. 321,,a a a ;B. 421,,a a a ;C. 431,,a a a ;D. 432,,a a a .8. 设A 为三阶矩阵,P 为三阶可逆矩阵,且⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-2000100011AP P . 若),,(321a a a P =,),,(3221a a a a Q +=, 则=-AQ Q 1【 】A. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001; B.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛200010001; C. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛200010002; D. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020002. 14. 设A 是三阶矩阵,3||=A ,*A 为A 的伴随矩阵,交换A 的第一行与第二行得矩阵B ,则=|*|BA .22. (本题满分11分)设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100100010001a a a a A ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0011β, (1) 计算行列式||A ; (2)当实数a 为何值时,方程组β=Ax 有无穷多组解,并求其通解.23. (本题满分11分)已知⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=1110100101a a A ,二次型x A A x x x x f TT )(),,(321=的秩为2, (1)求实数a 的值; (2)求正交变换Qy x =将f 化为标准形.数学三(34分)5. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1100C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2210C a ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3311C a ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=4411C a ,其中4321,,,C C C C 为任意常数,则下列向量组线性相关的是【 】。

考研数学历年真题线性代数的考点总结

考研数学历年真题线性代数的考点总结

考研数学历年真题线性代数的考点总结线代部分对很多备考的学子来说,最深刻感觉就是,抽象、概念多、定理多、性质多、关系多。

为大家精心准备了考研数学历年真题线性代数的要点,欢迎大家前来阅读。

?线性代数章节总结第一章行列式本章的考试重点是行列式的计算,考查形式有两种:一是数值型行列式的计算,二是抽象型行列式的计算.另外数值型行列式的计算不会单独的考大题,考选择填空题较多,有时出现在大题当中的一问或者是在大题的处理问题需要计算行列式,题目难度不是很大。

主要方法是利用行列式的性质或者展开定理即可。

而抽象型行列式的计算主要:利用行列式的性质、利用矩阵乘法、利用特征值、直接利用公式、利用单位阵进展变形、利用相似关系。

06、08、10、12年、13年的填空题均是抽象型的行列式计算问题,14年选择考了一个数值型的矩阵行列式,15、16年的数一、三的填空题考查的是一个n行列式的计算,今年数一、数二、数三这块都没有涉及。

第二章矩阵本章的概念和运算较多,而且结论比较多,但是主要以填空题、选择题为主,另外也会结合其他章节的知识点考大题。

本章的重点较多,有矩阵的乘法、矩阵的秩、逆矩阵、伴随矩阵、初等变换以及初等矩阵等。

其中06、09、11、12年均考查的是初等变换与矩阵乘法之间的相互转化,10年考查的是矩阵的秩,08年考的那么是抽象矩阵求逆的问题,这几年考查的形式为小题,而13年的两道大题均考查到了本章的知识点,第一道题目涉及到矩阵的运算,第二道大题那么用到了矩阵的秩的相关性质。

14的第一道大题的第二问延续了13年第一道大题的思路,考查的仍然是矩阵乘法与线性方程组结合的知识,但是除了这些还涉及到了矩阵的分块。

16年只有数二了矩阵等价的判断确定参数。

第三章向量本章是线代里面的重点也是难点,抽象、概念与性质结论比较多。

重要的概念有向量的线性表出、向量组等价、线性相关与线性无关、极大线性无关组等。

复习的时候要注意构造和从不同角度理解。

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1987年全国硕士研究生入学统一考试(5)已知三维向量空间的基底为123(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),===ααα则向量(2,0,0=β在此基底下的坐标是_____________. (2)设矩阵A 和B 满足关系式2,+AB =A B 其中301110,014⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 求矩阵.B (4)设A 为n 阶方阵,且A 的行列式||0,a =≠A 而*A 是A 的伴随矩阵,则*||A 等于 (A)a(B)1a(C)1n a -(D)n a九、(本题满分8分) 问,a b 为何值时,现线性方程组123423423412340221(3)2321x x x x x x x x a x x b x x x ax +++=++=-+--=+++=-有唯一解,无解,有无穷多解?并求出有无穷多解时的通解.1988年全国硕士研究生入学统一考试(4)设4阶矩阵234234[,,,],[,,,],==A αγγγB βγγγ其中234,,,,αβγγγ均为4维列向量,且已知行列式4,1,==A B 则行列式+A B = _____________.(5)n 维向量组12,,,(3)s s n ≤≤ααα 线性无关的充要条件是 (A)存在一组不全为零的数12,,,,s k k k 使11220s s k k k +++≠ααα (B)12,,,s ααα 中任意两个向量均线性无关(C)12,,,s ααα 中存在一个向量不能用其余向量线性表示 (D)12,,,s ααα 中存在一个向量都不能用其余向量线性表示七、(本题满分6分)已知,=AP BP 其中100100000,210,001211⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦B P 求5,.A A八、(本题满分8分)已知矩阵20000101x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 与20000001y ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦B 相似. (1)求x 与.y(2)求一个满足1-=P AP B 的可逆阵.P1989年全国硕士研究生入学统一考试(5)设矩阵300100140,010,003001⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A I 则矩阵1(2)--A I =_____________.(5)设A 是n 阶矩阵,且A 的行列式0,=A 则A 中 (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七、(本题满分6分)问λ为何值时,线性方程组13x x λ+=123422x x x λ++=+ 1236423x x x λ++=+有解,并求出解的一般形式.八、(本题满分8分)假设λ为n 阶可逆矩阵A 的一个特征值,证明 (1)1λ为1-A 的特征值. (2)λA为A 的伴随矩阵*A 的特征值.1990年全国硕士研究生入学统一考试(5)已知向量组1234(1,2,3,4),(2,3,4,5),(3,4,5,6),(4,5,6,7),====αααα 则该向量组的秩是_____________.(5)已知1β、2β是非齐次线性方程组=AX b 的两个不同的解1,α、2α是对应其次线性方程组=AX 0的基础解析1,k 、2k 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七、(本题满分6分) 设四阶矩阵1100213401100213,0011002100010002-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦B C 且矩阵A 满足关系式1()-''-=A E C B C E其中E 为四阶单位矩阵1,-C 表示C 的逆矩阵,'C 表示C 的转置矩阵.将上述关系式化简并求矩阵.A八、(本题满分8分)求一个正交变换化二次型22212312132344448f x x x x x x x x x =++-+-成标准型.1991年全国硕士研究生入学统一考试(5)设4阶方阵52002100,00120011⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A 则A 的逆阵1-A =_____________. (5)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七、(本题满分8分) 已知1234(1,0,2,3),(1,1,3,5)aa ===-+=+αααα及(1,1,3,5).b =+β(1)a 、b 为何值时,β不能表示成1234,,,αααα的线性组合?(2)a 、b 为何值时,β有1234,,,αααα的唯一的线性表示式?写出该表示式. 八、(本题满分6分)设A 是n 阶正定阵,E 是n 阶单位阵,证明+A E 的行列式大于1.1992年全国硕士研究生入学统一考试(5)设111212121212,n n n n n n a b a b a b a b a b a b a b a b a b ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 其中0,0,(1,2,,).i i a b i n ≠≠= 则矩阵A 的秩()r A =_____________.(5)要使12100,121⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ξξ都是线性方程组=AX 0的解,只要系数矩阵A 为(A)[]212-(B)201011-⎡⎤⎢⎥⎣⎦(C)102011-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦(D)011422011-⎡⎤⎢⎥--⎢⎥⎢⎥⎣⎦八、(本题满分7分)设向量组123,,ααα线性相关,向量组234,,ααα线性无关,问: (1)1α能否由23,αα线性表出?证明你的结论. (2)4α能否由123,,ααα线性表出?证明你的结论.九、(本题满分7分)设3阶矩阵A 的特征值为1231,2,3,λλλ===对应的特征向量依次为1231111,2,3,149⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ξξξ又向量12.3⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭β(1)将β用123,,ξξξ线性表出. (2)求(nn A β为自然数).1993年全国硕士研究生入学统一考试(5)设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为零,且A 的秩为1,n -则线性方程组=AX 0的通解为_____________.(5)已知12324,369t ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦Q P 为三阶非零矩阵,且满足0,=PQ 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2七、(本题满分8分)已知二次型22212312323(,,)2332(0)f x x x x x x ax x a =+++>通过正交变换化成标准形22212325,f y y y =++求参数a 及所用的正交变换矩阵.八、(本题满分6分)设A 是n m ⨯矩阵,B 是m n ⨯矩阵,其中,n m <I 是n 阶单位矩阵,若,=AB I 证明B 的列向量组线性无关.1994年全国硕士研究生入学统一考试(5)已知11[1,2,3],[1,,],23==αβ设,'=A αβ其中'α是α的转置,则nA =_____________.(5)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 八、(本题满分8分) 设四元线性齐次方程组(Ⅰ)为122400x x x x +=-=,又已知某线性齐次方程组(Ⅱ)的通解为12(0,1,1,0)(1,2,2,1).k k +-(1)求线性方程组(Ⅰ)的基础解析. (2)问线性方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)是否有非零公共解?若有,则求出所有的非零公共解.若没有,则说明理由.九、(本题满分6分)设A 为n 阶非零方阵*,A 是A 的伴随矩阵,'A 是A 的转置矩阵,当*'=A A 时,证明0.≠A1995年全国硕士研究生入学统一考试(5)设三阶方阵,A B 满足关系式16,-=+A BA A BA 且100310,41007⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 则B =_____________.(5)设11121311121321222321222312313233313233010100,,100,010,001101a a a a a a a a a a a a a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦A B P P 则必有(A)12AP P =B (B)21AP P =B (C)12P P A =B(D)21P P A =B八、(本题满分7分)设三阶实对称矩阵A 的特征值为1231,1,λλλ=-==对应于1λ的特征向量为101,1⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ξ求.A九、(本题满分6分)设A 为n 阶矩阵,满足('=AA I I 是n 阶单位矩阵,'A 是A 的转置矩阵),0,<A 求.+A I1996年全国硕士研究生入学统一考试(5)设A 是43⨯矩阵,且A 的秩()2r =A 而102020,103⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦B 则()r AB =_____________.(5)四阶行列式112233440000000a b a b a b 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 --八、(本题满分6分)设,T A =-I ξξ其中I 是n 阶单位矩阵,ξ是n 维非零列向量,Tξ是ξ的转置.证明(1)2=A A 的充分条件是 1.T=ξξ(2)当1T=ξξ时,A 是不可逆矩阵. 九、(本题满分8分)已知二次型222123123121323(,,)55266f x x x x x cx x x x x x x =++-+-的秩为2,(1)求参数c 及此二次型对应矩阵的特征值.(2)指出方程123(,,)1f x x x =表示何种二次曲面.1997年全国硕士研究生入学统一考试(4)设12243,311t -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A B 为三阶非零矩阵,且,=AB O 则t =_____________.(4)设111122232333,,,a b c a b c a b c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ααα则三条直线 1112223330,0,0a xb yc a x b y c a x b y c ++=++=++= (其中220,1,2,3i i a b i +≠=)交于一点的充要条件是 (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线性无关七、(本题共2小题,第(1)小题5分,第(2)小题6分,满分11分)(1)设B 是秩为2的54⨯矩阵123,[1,1,2,3],[1,1,4,1],[5,1,8,9]T T T ==--=--ααα是齐次线性方程组x =B 0的解向量,求x =B 0的解空间的一个标准正交基.(2)已知111⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦ξ是矩阵2125312a b -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦A 的一个特征向量.1)试确定,a b 参数及特征向量ξ所对应的特征值.2)问A 能否相似于对角阵?说明理由.八、(本题满分5分)设A 是n 阶可逆方阵,将A 的第i 行和第j 行对换后得到的矩阵记为.B (1)证明B 可逆. (2)求1.-AB1998年全国硕士研究生入学统一考试(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_____________.(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 z ξηζ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦P 化为椭圆柱面方程2244,ηξ+=求,a b 的值和正交矩阵.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k x =A 0有解向量,α且1.k -≠A α0 证明:向量组1,,,k -αA αAα 是线性无关的.十二、(本题满分5分)已知方程组(Ⅰ)1111221,222112222,221122,22000n n n n n n n n n x a x a x a x a x a x a x a x a x +++=+++=+++=的一个基础解析为11121,221222,212,2(,,,),(,,,),,(,,,).T T Tn n n n n n b b b b b b b b b 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 +++=+++=+++=的通解,并说明理由.1999年全国硕士研究生入学统一考试(4)设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是 _____________. (4)设A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则 (A)当m n >时,必有行列式||0≠AB(B)当m n >时,必有行列式||0=AB(C)当n m >时,必有行列式||0≠AB(D)当n m >时,必有行列式||0=AB十、(本题满分8分)设矩阵153,10ac b c a -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎣⎦A 其行列式||1,=-A 又A 的伴随矩阵*A 有一个特征值0λ,属于0λ的一个特征向量为(1,1,1),T=--α求,,a b c 和0λ的值.十一、(本题满分6分)设A 为m 阶实对称矩阵且正定,B 为m n ⨯实矩阵,TB 为B 的转置矩阵,试证TB AB 为正定矩阵的充分必要条件是B 的秩().r n =B2000年全国硕士研究生入学统一考试(4)已知方程组12312112323120x a x a x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦无解,则a = _____________.(4)设n 维列向量组1,,()m m n <αα 线性无关,则n 维列向量组1,,m ββ 线性无关的充分必要条件为(A)向量组1,,m αα 可由向量组1,,m ββ 线性表示 (B)向量组1,,m ββ 可由向量组1,,m αα 线性表示(C)向量组1,,m αα 与向量组1,,m ββ 等价 (D)矩阵1(,,)m =A αα 与矩阵1(,,)m =B ββ 等价 十、(本题满分6分)设矩阵A 的伴随矩阵*10000100,10100308⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A 且113--=+ABA BA E ,其中E 为4阶单位矩阵,求矩阵B .十一、(本题满分8分)某适应性生产线每年1月份进行熟练工与非熟练工的人数统计,然后将16熟练工支援其他生产部门,其缺额由招收新的非熟练工补齐.新、老非熟练工经过培训及实践至年终考核有25成为熟练工.设第n 年1月份统计的熟练工与非熟练工所占百分比分别为n x 和,n y 记成向量.n n x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭(1)求11n n x y ++⎛⎫⎪⎝⎭与n n x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭的关系式并写成矩阵形式:11.n n n n x x y y ++⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A(2)验证1241,11-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ηη是A 的两个线性无关的特征向量,并求出相应的特征值.(3)当111212x y ⎛⎫⎪⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭时,求11.n n x y ++⎛⎫ ⎪⎝⎭2001年全国硕士研究生入学统一考试(4)设24+-=A A E O ,则1(2)--A E = _____________.(4)设1111400011110000,11110000111100⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪⎪== ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭A 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)不合同且不相似九、(本题满分6分)设12,,,s ααα 为线性方程组=AX O 的一个基础解系,1112221223121,,,s s t t t t t t =+=+=+βααβααβαα ,其中21,t t 为实常数,试问21,t t 满足什么条件时12,,,s βββ 也为=AX O 的一个基础解系?十、(本题满分8分)已知三阶矩阵A 和三维向量x ,使得2,,A A x x x 线性无关,且满足3232=-A A A x x x .(1)记2(,,),=P A A x x x 求B 使1-=A PBP .(2)计算行列式+A E .2002年全国硕士研究生入学统一考试(4)已知实二次型323121232221321444)(),,(x x x x x x x x x a x x x f +++++=经正交变换可化为标准型216y f =,则a =_____________.(4)设有三张不同平面,其方程为i i i i d z c y b x a =++(3,2,1=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九、(本题满分6分)已知四阶方阵1234(,,,)=A αααα, 1234,,,αααα均为四维列向量,其中234,,ααα线性无关,1232=-ααα.若1234=+++βαααα,求线性方程组x =A β的通解.十、(本题满分8分) 设,A B 为同阶方阵,(1)若,A B 相似,证明,A B 的特征多项式相等. (2)举一个二阶方阵的例子说明(1)的逆命题不成立. (3)当,A B 为实对称矩阵时,证明(1)的逆命题成立.2003年全国硕士研究生入学统一考试(4)从2R 的基1211,01⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭αα到基1211,12⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ββ的过渡矩阵为 .(4)设向量组I:12,,,r ααα 可由向量组II:12,,,s βββ 线性表示,则 (A)当s r <时,向量组II 必线性相关(B)当s r >时,向量组II 必线性相关 (C)当s r <时,向量组I 必线性相关(D)当s r >时,向量组I 必线性相关九 、(本题满分10分)设矩阵322232223⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,010101001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦P ,1*-=B P A P ,求2+B E 的特征值与特征向量,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 为3阶单位矩阵.十 、(本题满分8分)已知平面上三条不同直线的方程分别为:1l 032=++c by ax , :2l 032=++a cy bx ,:3l 032=++b ay cx .试证这三条直线交于一点的充分必要条件为.0=++c b a2004年全国硕士研究生入学统一考试(5)设矩阵210120001⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦A ,矩阵B 满足**2=+ABA BA E ,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则B =__________ .(11)设A 是3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)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡101001010(B)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100101010 (C)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110001010(D)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100001110 (12)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 (20)(本题满分9分)设有齐次线性方程组121212(1)0,2(2)20,(2),()0,n n n a x x x x a x x n nx nx n a x ++++=⎧⎪++++=⎪≥⎨⎪⎪++++=⎩试问a 取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解.(21)(本题满分9分)设矩阵12314315a -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥⎣⎦A 的特征方程有一个二重根,求a 的值,并讨论A 是否可相似对角化.2005年全国硕士研究生入学统一考试(5)设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵123(,,)=A ααα,123123123(,24,39)=++++++B ααααααααα,如果1=A ,那么=B .(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(20)(本题满分9分)已知二次型21232221321)1(22)1()1(),,(x x a x x a x a x x x f +++-+-=的秩为2.(1)求a 的值;(2)求正交变换x y =Q ,把),,(321x x x f 化成标准形. (3)求方程),,(321x x x f =0的解. (21)(本题满分9分)已知3阶矩阵A 的第一行是c b a c b a ,,),,,(不全为零,矩阵12324636k ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦B (k 为常数),且=AB O ,求线性方程组0x =A 的通解.2006年全国硕士研究生入学统一考试(5)设矩阵2112⎛⎫= ⎪-⎝⎭A ,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2=+BA B E ,则B = .(11)设12,,,,s ααα 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 ααα 线性相关,则12,,,,s A αA αA α 线性相关 (B)若12,,,,s ααα 线性相关,则12,,,,s A αA αA α 线性无关(C)若12,,,,s ααα 线性无关,则12,,,,s A αA αA α 线性相关 (D)若12,,,,s ααα 线性无关,则12,,,,s A αA αA α 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 PAP(20)(本题满分9分)已知非齐次线性方程组1234123412341435131x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩ 有3个线性无关的解,(1)证明方程组系数矩阵A 的秩()2r =A . (2)求,a b 的值及方程组的通解. (21)(本题满分9分)设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()()121,2,1,0,1,1TT=--=-αα是线性方程组0x =A 的两个解.(1)求A 的特征值与特征向量.(2)求正交矩阵Q 和对角矩阵A ,使得T=Q AQ A .2007年全国硕士研究生入学统一考试(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(15)设矩阵0100001000010000⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭A ,则3A 的秩为________.(21)(本题满分11分)设线性方程组1231232123020,40x x x x x ax x x a x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩与方程12321,x x x a ++=-有公共解,求a 的值及所有公共解. (22)(本题满分11分)设3阶实对称矩阵A 的特征向量值12311,2, 2.(1,1,1)T λλλ===-=-α是A 的属于特征值1λ的一个特征向量,记534,=-+B A A E 其中E 为3阶单位矩阵.(1)验证1α是矩阵B 的特征向量,并求B 的全部特征值与特征向量. (2)求矩阵B .2008年全国硕士研究生入学统一考试(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(13)设A 为2阶矩阵,12,αα为线性无关的2维列向量,12120,2==+A αA ααα,则A 的非零特征值为 .(20)(本题满分11分)T T =+A ααββ,T α为α的转置,T β为β的转置.证明:(1)()2r ≤A .(2)若,αβ线性相关,则()2r <A . (21)(本题满分11分)设矩阵2221212n n a a a a a ⨯⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,现矩阵A 满足方程=AX B ,其中()1,,Tn x x =X ,()1,0,,0=B ,(1)求证()1nn a =+A .(2)a 为何值,方程组有唯一解,求1x . (3)a 为何值,方程组有无穷多解,求通解.2009年全国硕士研究生入学统一考试(5)设123,,ααα是3维向量空间3R 的一组基,则由基12311,,23ααα到基12233,,+++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)**23O B A O ⎛⎫⎪⎝⎭(C)**32O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭(D)**23O A BO ⎛⎫⎪⎝⎭(13)若3维列向量,αβ满足2T=αβ,其中T α为α的转置,则矩阵Tβα的非零特征值为 .(20)(本题满分11分)设111111042--⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭A ,1112-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭ξ (1)求满足21=A ξξ的2ξ.231=A ξξ的所有向量2ξ,3ξ. (2)对(1)中的任意向量2ξ,3ξ证明123,,ξξξ无关. (21)(本题满分11分)设二次型()()2221231231323,,122f x x x ax ax a x x x x x =++-+-.(1)求二次型f 的矩阵的所有特征值;(2)若二次型f 的规范形为2212y y +,求a 的值.2010年全国硕士研究生入学统一考试(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-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(20)(本题满分11分)设11010,1,111a λλλ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A b 已知线性方程组=A x b 存在两个不同的解.(1)求,.a λ(2)求方程组=A x b 的通解.(21)(本题满分11分)设二次型123(,,)T f x x x =A x x 在正交变换x y =Q 下的标准形为2212,y y +且Q 的第三列为(.22T(1)求.A(2)证明+A E 为正定矩阵,其中E 为3阶单位矩阵.2011年全国硕士研究生入学统一考试(5) 高设A 为三阶矩阵,将A 的第二列加到第一列得矩阵B ,再交换B 的第二行与第三行得到单位矩阵,记12100100110,001001010P P ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,则A= (A) 12PP , (B) 112P P -, (C) 21P P , (D) 121PP - ( ) (6) 设1234(,,,)ααααA =是四阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵。

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