历年自考04184线性代数试题真题及答案分析解答
最新全国自考04184线性代数(经管类)答案
2015年4月高等教育自学考试全国统一命题考试线性代数(经管类)试题答案及评分参考(课程代码 04184)一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分类,共10分)1.C2.A3.D4.C5.B二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)6. 97.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2315 8.⎪⎪⎭⎫⎝⎛--031111 9. 3 10. -2 11. 0 12. 2 13.()()T T 1,1,1311,1,131---或14. -1 15.a >1三、计算题(本大题共7小题,每小题9分,共63分)16.解 D=40200320115011315111141111121131------=- (5分) =74402032115=-- (9分) 17.解 由于21=A ,所以A 可逆,于是1*-=A A A (3分) 故11*12212)2(---+=+A A A A A (6分) =2923232112111=⎪⎭⎫ ⎝⎛==+----A A A A (9分) 18.解 由B AX X +=,化为()B X A E =-, (4分)而⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-201101011A E 可逆,且()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=--110123120311A E (7分) 故⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=11021335021111012312031X (9分) 19.解 由于()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→00007510171101751075103121,,,4321αααα (5分) 所以向量组的秩为2,21,αα是一个极大线性无关组,并且有214213717,511αααααα-=+-= (9分)注:极大线性无关组不唯一。
20. 解 方程组的系数行列式 D=()()()b c a c a b c c b b a a ---=222111因为a,b,c 两两互不相同,所以0≠D ,故方程有唯一解。
自考4184线性代数(经管类)历年真题及答案
全国2008年1月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案课程代码:04184一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.设A 为三阶方阵且2||-=A 则=|3|A A T ( D ) A .-108B .-12C .12D .108108)2(27||3|3|223=-⨯==A A A T .2.如果方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解,则k =( B )A .-2B .-1C .1D .20)1(1241434014013=+=-=--k kkk ,1-=k .3.设A 、B 为同阶方阵,下列等式中恒正确的是( D ) A .BA AB =B .111)(---+=+B A B AC .||||||B A B A +=+D .T T T B A B A +=+)(4.设A 为四阶矩阵,且2||=A ,则=*||A ( C ) A .2B .4C .8D .12=*||A 82||||331===-A A n .5.设β可由向量)0,0,1(1=α,)1,0,0(2=α线性表示,则下列向量中β只能是( B ) A .)1,1,2(B .)2,0,3(-C .)0,1,1(D .)0,1,0(-),0,(212211k k k k =+=ααβ.6.向量组s ααα,,,21 的秩不为s (2≥s )的充分必要条件是( C ) A .s ααα,,,21 全是非零向量 B .s ααα,,,21 全是零向量C .s ααα,,,21 中至少有一个向量可由其它向量线性表出D .s ααα,,,21 中至少有一个零向量s ααα,,,21 的秩不为s ⇔s ααα,,,21 线性相关.7.设A 为m n ⨯矩阵,方程AX =0仅有零解的充分必要条件是( C ) 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AX =0仅有零解⇔n A r =)(⇔A 的列向量组线性无关.8.设A 与B 是两个相似n 阶矩阵,则下列说法错误..的是( D ) A .||||B A =B .秩(A )=秩(B)C .存在可逆阵P ,使B AP P =-1D .BE A E -=-λλ9.与矩阵A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010001相似的是( A )A .⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020001B .⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010011C .⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200011001D .⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020101有相同特征值的同阶对称矩阵一定(正交)相似.10.设有二次型232221321),,(x x x x x x f +-=,则),,(321x x x f ( C ) A .正定 B .负定 C .不定 D .半正定当0,0,1321===x x x 时,0>f ;当0,1,0321===x x x 时0<f .总之,f 有正有负. 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.若0211=k ,则k =21. 012211=-=k k ,21=k .12.设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤411023,B =⎢⎣⎡⎥⎦⎤010201,则AB =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡241010623. AB =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤411023⎢⎣⎡⎥⎦⎤010201=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡241010623. 13.设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤220010002,则=-1A ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-2/110010002/1. ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100010001220010002→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-120010001200010002→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-2/110010002/1100010001. 14.设A 为33⨯矩阵,且方程组Ax =0的基础解系含有两个解向量,则秩(A )= __1__. 秩(A )=123=-=-r n .15.已知A 有一个特征值2-,则E A B 22+=必有一个特征值__6__.2-=λ是A 的特征值,则62)2(222=+-=+λ是E A B 22+=的特征值.16.方程组0321=-+x x x 的通解是T T k k )1,0,1()0,1,1(21+-.⎪⎩⎪⎨⎧==+-=3322321x x x x x x x ,通解是⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-10101121k k . 17.向量组)0,0,1(1=α,)0,1,1(2=α,)0,2,5(3-=α的秩是__2__.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000010001025011001,秩是2. 18.矩阵A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200020002的全部特征向量是T T T k k k )1,0,0()0,1,0()0,0,1(321++不全为零)(321,,k k k .2321===λλλ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-000000000A E λ,⎪⎩⎪⎨⎧===332211x x x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100. 19.设三阶方阵A 的特征值分别为1,1,2-,且B 与A 相似,则=|2|B __-16__.=|2|B 16)2(810001000223-=-⨯=-.20.矩阵A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-301012121所对应的二次型是3121232221321243),,(x x x x x x x x x x f +++-=. 三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算四阶行列式1002210002100021的值.解:1515000210002100021180021000210002110402100021000211002************-=-==-=.22.设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤101111123,求1-A .解:⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100010001101111123→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤001010100123111101→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤---301110100220010101→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤----121110100200010101→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤----121110200200010202→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-----121110121200010002→⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤---2/112/11102/112/1100010001,1-A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤---2/112/11102/112/1.23.设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-200200011,B =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤300220011,且A ,B ,X 满足E X B A B E T T =--)(1,求X ,1-X .解:由E X B A B E T T =--)(1,得E X A B E B T =--)]([1,即E X A BB BE T =--)(1,E X A B T =-)(,=-1X ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-100020002100020002)(TT A B ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=10002/10002/1X . 24.求向量组)4,2,1,1(1-=α,)2,1,3,0(2=α,)14,7,0,3(3=α,)6,5,1,2(4=α,)0,2,1,1(5-=α 的一个极大线性无关组.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--021165121470321304211→⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---40021********304211→⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---4004000000021304211→⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0004000000021304211, 421,,ααα是一个极大线性无关组.25.求非齐次方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-+=+++-=-+++=++++12334523622232375432154325432154321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 的通解.解:=A ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----12133452362210231123711111→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----------236281023622102362210711111 →⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------0006000000002362210711111→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------0000000006002362210711111→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡0000000001002362210711111→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡0000000001002362010711011→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---0000000010023620101651001, ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===--=++-=5544354254106223516x x x x x x x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1006501021000231621k k . 26.设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤----020212022,求P 使AP P 1-为对角矩阵.解:λλλλλλλλλ4)2(4)2)(1(2021222||-----=--=-A E 86323+--=λλλ )2(3)42)(2()2(3)8(23+-+-+=+-+=λλλλλλλλ)4)(1)(2()45)(2(2--+=+-+=λλλλλλ,特征值21-=λ,12=λ,43=λ.对于21-=λ,解齐次线性方程组0)(=-x A E λ:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-220220012220232012220232024A E λ→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--000220012→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000110012→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--000110102→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--0001102/101,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===33323121x x x x xx ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=112/11α; 对于12=λ,解齐次线性方程组0)(=-x A E λ:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-120120021120101021120202021A E λ→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000120021→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000120101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0002/110101,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-=33323121x x x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=12/112α;对于43=λ,解齐次线性方程组0)(=-x A E λ:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-000210022420210022420232022A E λ→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000210011→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000210201,⎪⎩⎪⎨⎧=-==33323122xx x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1223α. 令⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=11122/11212/1P ,则P 是可逆矩阵,使=-AP P 1⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-400010002. 四、证明题(本大题6分)27.设321,,ααα是齐次方程组Ax =0的基础解系,证明1α,21αα+,321ααα++也是Ax =0的基础解系. 证:(1)Ax =0的基础解系由3个线性无关的解向量组成.(2)321,,ααα是Ax =0的解向量,则1α,21αα+,321ααα++也是Ax =0的解向量. (3)设0)()(321321211=+++++ααααααk k k ,则0)()(332321321=+++++αααk k k k k k ,由321,,ααα线性无关,得⎪⎩⎪⎨⎧==+=++000332321k k k k k k ,系数行列式01100110111≠=,只有零解0321===k k k ,所以1α,21αα+,321ααα++线性无关.由(1)(2)(3)可知,1α,21αα+,321ααα++也是Ax =0的基础解系.全国2008年4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案课程代码:04184一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设行列式D =333231232221131211a a a a a a a a a =3,D 1=333231312322212113121111252525a a a a a a a a a a a a +++,则D 1的值为( C ) A .-15B .-6C .6D .15D 1=620222555333231232221131211333131232121131111=+=+D a a a a a a a a a a a a a a a a a a . 2.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+d ba 04=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-32c b a ,则( C ) A .3,1,1,3==-==d c b a B .3,1,3,1===-=d c b a C .3,0,1,3==-==d c b aD .3,0,3,1===-=d c b a3,0,4,2===-=+d c b a b a ⇒3,0,1,3==-==d c b a . 3.设3阶方阵A 的秩为2,则与A 等价的矩阵为( B )A .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000000111B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000110111C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000222111D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛3332221114.设A 为n 阶方阵,2≥n ,则=-|5|A ( A ) A .||)5(A n -B .||5A -C .||5AD .||5A n5.设A =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321,则=*||A ( B ) A .-4B .-2C .2D .424321||||||121-====--*A A A n . 6.向量组s ααα,,,21 (2>s )线性无关的充分必要条件是( D ) A .s ααα,,,21 均不为零向量B .s ααα,,,21 中任意两个向量不成比例C .s ααα,,,21 中任意1-s 个向量线性无关D .s ααα,,,21 中任意一个向量均不能由其余1-s 个向量线性表示7.设3元线性方程组b Ax =,A 的秩为2,1η,2η,3η为方程组的解,T )4,0,2(21=+ηη,T )1,2,1(31-=+ηη,则对任意常数k ,方程组b Ax =的通解为( D )A .T T k )1,2,1()2,0,1(-+B .T T k )4,0,2()1,2,1(+-C .T T k )1,2,1()4,0,2(-+D .T T k )3,2,1()2,0,1(+取b Ax =的特解:T )2,0,1()(2121=+=ηηη; 0=Ax 的基础解系含一个解向量:T )3,2,1()()(312132=+-+=-=ηηηηηηα.8.设3阶方阵A 的特征值为2,1,1-,则下列矩阵中为可逆矩阵的是( D ) A .A E -B .A E --C .A E -2D .AE --22-不是A 的特征值,所以0|2|≠--A E ,A E --2可逆.9.设λ=2是可逆矩阵A 的一个特征值,则矩阵12)(-A 必有一个特征值等于( A ) A .41 B .21 C .2 D .42=λ是A 的特征值,则41)(12=-λ是12)(-A 的特征值. 10.二次型432423222143212),,,(x x x x x x x x x x f ++++=的秩为( C )A .1B .2C .3D .4⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=00001100001000011100110000100001A ,秩为3. 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.行列式332313322212312111b a b a b a b a b a b a b a b a b a =__0__. 行成比例值为零.12.设矩阵A =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321,P =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1011,则=TAP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4723. =T AP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1101=⎪⎪⎭⎫⎝⎛4723.13.设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111110100,则=-1A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--001011110.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100010001111110100→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001010100100110111→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--001011101100010011→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--001011110100010001. 14.设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛54332221t ,若齐次线性方程组Ax =0有非零解,则数t =__2__.02121412014022154332221||=-=----=----==t t t t A ,2=t .15.已知向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2111α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1212α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=113t α的秩为2,则数t =__-2__.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11212111t →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--123013011t t t →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--20013011t t t ,秩为2,则2-=t . 16.已知向量T )3,0,1,2(=α,T k ),1,2,1(-=β,α与β的内积为2,则数k =32. 2),(=βα,即23022=++-k ,3/2=k .17.设向量Tb ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=21,21,α为单位向量,则数b =__0__. 112121||22=+=++=b b α,0=b . 18.已知λ=0为矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----222222220的2重特征值,则A 的另一特征值为__4__.021==λλ,220321++=++λλλ,所以43=λ.19.二次型32212322213212452),,(x x x x x x x x x x f +--+=的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---510122021. 20.已知二次型232221321)2()1()1(),,(x k x k x k x x x f -+-++=正定,则数k 的取值范围为2>k . ⎪⎩⎪⎨⎧>->->+020101k k k ,⎪⎩⎪⎨⎧>>->211k k k ,2>k . 三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算行列式D =4001030100211111的值. 解:22000210011101111220021001110111131101210111011114001030100211111-=----=----=------=.22.已知矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-210011101,B =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛410011103,(1)求A 的逆矩阵1-A ;(2)解矩阵方程B AX =.解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100010001210011101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---100011001210110101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----111011001100110101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----111122112100010001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----111122112100010001,1-A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----111122112;(2)==-B A X 1⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----111122112⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛410011103=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----322234225.23.设向量)1,1,1,1(--=α,)1,1,1,1(--=β,求(1)矩阵βαT A =;(2)2A .解:(1)βαT A ===--⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--)1,1,1,1(1111⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--------111111*********1; (2)2A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--------111111*********1⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--------1111111111111111=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--------4444444444444444. 24.设向量组T )4,2,1,1(1-=α,T )2,1,3,0(2=α,T )14,7,0,3(3=α,T )0,2,1,1(4-=α,求向量组的秩和一个极大线性无关组,并将其余向量用该极大线性无关组线性表示.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=01424271210311301),,,(4321αααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-4220011003301301→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-2110011001101301→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-2000000001101301→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100000000110131→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0000100001101301, 向量组的秩为3,421,,ααα是一个极大线性无关组,=3α42103ααα++.25.已知线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+--=+ax x x x x x x x 32132131522312 ,(1)求当a 为何值时,方程组无解、有解;(2)当方程组有解时,求出其全部解(要求用其一个特解和导出组的基础解系表示).解:=),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----a 51223111201→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+---211011101201a →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--300011101201a .(1)3-≠a 时,方程组无解,3-=a 时,方程组有解;(2)3-=a 时,),(b A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000011101201,⎪⎩⎪⎨⎧=+=--=333231121x x x x x x ,全部解为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-112011k .26.设矩阵A =⎪⎪⎭⎫⎝⎛2178,(1)求矩阵A 的特征值与对应的全部特征向量; (2)判定A 是否可以与对角阵相似,若可以,求可逆阵P 和对角阵Λ,使得Λ=-AP P 1. 解:)9)(1(9102178||2--=+-=----=-λλλλλλλA E ,特征值11=λ,92=λ.对于11=λ,解齐次线性方程组0)(=-x A E λ:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=-00111177A E λ,⎩⎨⎧=-=2221x x x x ,基础解系为 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=111α,对应的全部特征向量为11αk (1k 是任意非零常数);对于92=λ,解齐次线性方程组0)(=-x A E λ:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-00717171A E λ,⎩⎨⎧==22217x x x x ,基础解系为 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=172α,对应的全部特征向量为22αk (2k 是任意非零常数).令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1171P ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=Λ9001,则P 是可逆矩阵,使得Λ=-AP P 1. 四、证明题(本题6分)27.设n 阶矩阵A 满足A A =2,证明A E 2-可逆,且A E A E 2)2(1-=--.证:由A A =2,得E A A E A A E A E A E =+-=+-=--4444)2)(2(2,所以A E 2-可逆,且A E A E 2)2(1-=--.全国自考2008年7月线性代数(经管类)试卷答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设3阶方阵A=[321,,ααα],其中i α(i=1, 2, 3)为A 的列向量,且|A|=2,则|B|=|[3221,,3ααα+α]|=( C ) A.-2 B.0 C.2 D.62.若方程组⎩⎨⎧=-=+0x kx 0x x 2121有非零解,则k=( A )A.-1B.0C.1D.23.设A ,B 为同阶可逆方阵,则下列等式中错误的是( C ) A.|AB|=|A| |B|B. (AB)-1=B-1A-1C. (A+B)-1=A-1+B-1D. (AB)T=BTA T4.设A 为三阶矩阵,且|A|=2,则|(A*)-1|=( D )A.41B.1C.2D.45.已知向量组A :4321,,,αααα中432,,ααα线性相关,那么( B ) A. 4321,,,αααα线性无关B. 4321,,,αααα线性相关C. 1α可由432,,ααα线性表示D. 43,αα线性无关 6.向量组s 21,,ααα 的秩为r ,且r<s ,则( C )A. s 21,,ααα 线性无关B. s 21,,ααα 中任意r 个向量线性无关C. s 21,,ααα 中任意r+1个向量线性相关D. s 21,,ααα 中任意r-1个向量线性无关 7.若A 与B 相似,则( D ) A.A ,B 都和同一对角矩阵相似 B.A ,B 有相同的特征向量C.A-λE=B-λED.|A|=|B|8.设1α,2α是Ax=b 的解,η是对应齐次方程Ax=0的解,则( B ) A. η+1α是Ax=0的解B. η+(1α-2α)是Ax=0的解C. 1α+2α是Ax=b 的解D. 1α-2α是Ax=b 的解 9.下列向量中与α=(1,1,-1)正交的向量是( D ) A. 1α=(1,1,1) B. 2α=(-1,1,1) C. 3α=(1,-1,1) D. 4α=(0,1,1)10.设A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2111,则二次型f(x1,x2)=xTAx 是( B ) A.正定 B.负定 C.半正定D.不定二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.设A 为三阶方阵且|A|=3,则|2A|=__24_________.12.已知α=(1,2,3),则|αT α|=____0_______.13.设A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200030021,则A*=640020003-⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎦⎣14.设A 为4×5的矩阵,且秩(A )=2,则齐次方程Ax=0的基础解系所含向量的个数是______3_____.15.设有向量1α=(1,0,-2),2α=(3,0,7),3α=(2,0,6). 则321,,ααα的秩是_____2______.16.方程x1+x2-x3=1的通解是12(1,0,0)(1,1,0)(1,0,1)T T Tk k η=+-+17.设A 满足3E+A-A2=0,则11()3A A E -=-18.设三阶方阵A 的三个特征值为1,2,3. 则|A+E|=_24__________.19. 设α与β的内积(α,β)=2,‖β‖=2,则内积(2α+β,-β)=___-8________.20.矩阵A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--221201113所对应的二次型是221312132332224x x x x x x x x +-++ 三、计算题21.计算6阶行列式1002000100000010*********00003000021=1822.已知A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡3152,B=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-3421,C=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2512,X 满足AX+B=C ,求X. 2813X --⎡⎤=⎢⎥⎣⎦23.求向量组1α=(1,2,1,3),2α=(4,-1,-5,-6),3α=(1,-3,-4,-7)的秩和其一个极大线性无关组.141141213095154000367000⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥→--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦ 秩为2,极大无关组为1α,2α24.当a, b 为何值时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧+=+++=-=++3b x )2a (x 3x 21x x 1x x x 32132321 有无穷多解?并求出其通解.1,0a b =-=时有无穷多解。
04184 线性代数(经管类)习题集及答案
西华大学自学考试省考课程习题集课程名称:《线性代数》课程代码:04184专业名称:工商企业管理专业代码:Y020202目录第一部分习题一、选择题 3二、填空题8三、计算题11四、证明题15第二部分标准答案一、选择题16二、填空题16三、计算题16四、证明题31第一部分 习题 一、选择题1、若n 阶方阵A 的秩为r ,则结论( )成立。
A. 0||≠A B. 0||=A C. r >n D. n r ≤2、下列结论正确的是( )A. 若AB=0,则A=0或B=0.B. 若AB=AC,则B=CC.两个同阶对角矩阵是可交换的.D. AB=BA 3、下列结论错误的是( )A. n+1个n 维向量一定线性相关.B. n 个n+1维向量一定线性相关C. n 个n 维列向量n ααα,,,21 线性相关,则021=n αααD. n 个n 维列向量n ααα,,,21 ,若021=n ααα 则n ααα,,,21 线性相关,4、若m c c c b b b a a a =321321321,则=321321321333222c c c b b b a a a ( ) A. 6m B.-6m C. m 3332 D. m 3332- 5、设A,B,C 均为n 阶方阵,AB=BA,AC=CA,则ABC=( ) A. ACB B. CAB C. CBA D. BCA6、二次型3221222132124),,(x x x x x x x x x f -++=的秩为( )A 、0B 、1C 、2D 、3 7、若A 、B 为n 阶方阵,下列说法正确的是( ) A 、若A ,B 都是可逆的,则A+B 是可逆的 B 、若A ,B 都是可逆的,则AB 是可逆的 C 、若A+B 是可逆的,则A-B 是可逆的 D 、若A+B 是可逆的,则A ,B 都是可逆的8、设2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c b a A ,则=*A ( ) A 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a c b d B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b c dC 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a c b dD 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b c d 9、关于初等矩阵下列结论成立的是( )A. 都是可逆阵B. 所对应的行列式的值为1C. 相乘仍为初等矩阵D. 相加仍为初等矩阵10、设2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4321A ,则=*A ( )A 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1324 B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1234 C 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1324 D 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1234 11、设21,ββ是非齐次线性方程组β=AX 的两个解,则下列向量中仍为方程组β=AX 解的是( )A 、21ββ+B 、21ββ-C 、3221ββ+ D 、32321ββ- 12、向量组)2(,,,21≥m m ααα 线性相关的充要条件是( ) A 、m ααα,,,21 中至少有一个是零向量 B 、m ααα,,,21 中至少有一个向量可以由其余向量线性表示 C 、m ααα,,,21 中有两个向量成比例 D 、m ααα,,,21 中任何部分组都线性相关13、向量组)2(,,,21≥m m ααα 线性相关的充要条件是( ) A 、m ααα,,,21 中至少有一个是零向量 B 、m ααα,,,21 中至少有一个向量可以由其余向量线性表示 C 、m ααα,,,21 中有两个向量成比例 D 、m ααα,,,21 中任何部分组都线性相关14、0=AX 是非齐次方程组β=AX 的对应齐次线性方程组,则有( ) A 、0=AX 有零解,则β=AX 有唯一解 B 、0=AX 有非零解,则β=AX 有无穷多解 C 、β=AX 有唯一解,则0=AX 只有零解 D 、β=AX 有无穷多解,则0=AX 只有零解15、设A ,B ,C 均为二阶方阵,且AC AB =,则当( )时,可以推出B=CA 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0101AB 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0011AC 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0110AD 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1111A16、若m c c c b b b a a a =321321321,则=231231231333222c c c b b b a a a ( )A. 6mB.-6mC. m 3332D. m 3332- 17、如果矩阵A 的秩等于r ,则( )。
2022年04月04184线性代数真题及答案
2022年4月《线性代数》真题说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A∗表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,r(A)表示矩阵A的秩.第一部分选择题一、单项选择题:本大题共5小题,每小题2分,共10分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.设f(x)=|−110x02−321|=ax−2,则a=()A.-2B.-1C.1D.2【答案】B 【解析】2.设A=(a11a12a21a22),A ij为元素a ij(i,j=1,2)的代数余子式,若A11=1,A12=2,A21=3,A22=4,A=()A.(4−3−21)B.(4−2−31)C.(42 31)D.(43 21)【答案】A【解析】∵A=(a11a12 a21a22)∴A11=a22−1A12=−a21=2∴a21=−2A21=−a12=3∴a12=−3 A22=a11=4∴A=(4−3−21)3.对于向量组α1=(α11,α21)T,α2=(α12,α22)T与向量组β1=(α11,α21,α31)T,β2=(α12,α22,α32)T,下列结论中正确的是()A.若α1,α2线性相关,则β1,β2线性无关B.若α1,α2线性相关,则β1,β2线性相关C.若β1,β2线性相关,则α1,α2线性无关D.若β1,β2线性相关,则α1,α2线性相关【答案】D【解析】若线性相关,则存在不为零的,满足:β1=λβ2∴(α11,α21,α31)=λ(α12,α22,α32)∴(α11,α12)=λ(α12,α22)即α1=λα2故α1,α2线性相关.4.设2阶矩阵A与B相似,若B的特征值λ1=−2,λ2=3,则A−E的迹为()A.-6B.-1C.1D.6【答案】B【解析】A、B相似,特征值相同,故A的特征值也为λ1=−2,λ2=3,∴A−E的特征值为−2−1=−3,3−1=2∴A−E的迹为:−3+2=−15.设矩阵A=(001010100),下列矩阵中与A合同的是()A.(100 010 001)B.(100 0−10 00−1)C.(100 010 00−1)D.(−100 0−10 00−1)【答案】C【解析】都为对称矩阵,故合同⇔ 正,负特征值数量一样A =(001010100),特征值1,1,-1(两正一负) 选项A :单位矩阵,特征为1,选项B :单位矩阵,特征为1,-1,-1(两负一正) 选项C :单位矩阵,特征为1,-1,1(为两正一负) 选项D :同A 为-E ,特征值皆为-1第二部分 非选择题二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。
《线性代数(经管类)》(课程代码04184)校考试题答案
=0 为矩阵 A=
的2重特征值,则A的另一特征值为____4____ 17、已知二次型
正定,则数 k 的取值范围为___k>2____ 18、设A为三阶方阵且|A|=3 则 |2A| = ___24__ 19、已知 =(1,2,3),则 | T | = ___0___ 20、设A为4×5的矩阵,且秩(A)=2,则齐次方程 =0的基础解系所含向量的个数是__3__ 21、设有向量 =(1,0,—2), =(3,0,7), =(2,0,6),则 , , 的秩是 __2____ 22、设三阶方阵A的三个特征值为1,2,3. 则 |A+E| = __24__ 23、设 与 的内积( , )=2 ,‖ ‖=2 ,则内积(2 + ,— )= ___-8___ 24、已知3阶行列式
4、设A为2阶可逆矩阵,且已知 =
,则A=( D ) A.
B.
C.
D.
5、设A为m×n矩阵,则齐次线性方程组 =0仅有零解的充分必要条件是( A )
A.A的列向量组线性无关 B.A的列向量组线性相关 C.A的行向量组线性无关 D.A的行向量组线性相关 6、已知 , 是非齐次线性方程组 =b的两个不同的解, , 是其导出组 =0的一个基础解系, , 为任意常数,则方程组 =b的通解可以表为( A ) A.
,
,
,
的秩为( C ) A.1 B.2 C.3 D.4
45、设向量组
线性相关,则向量组中( A ) A.必有一个向量可以表为其余向量的线性组合 B.必有两个向量可以表为其余向量的线性组合 C.必有三个向量可以表为其余向量的线性组合 D.每一个向量都可以表为其余向量的线性组合
46、设
是齐次线性方程组
=0的一个基础解系,则下列解向量组中,可以作为该方程组基础解系的 是( B )
2020年08月04184线性代数真题及答案
2020年8月《线性代数》真题说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A∗表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,r(A)表示矩阵A的秩.第一部分选择题一、单项选择题:本大题共5小题,每小题2分,共10分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.设α1,α2,β1,β2是三维列向量,且行列式|α1,α2,β1|=m,|α1,β2,α2|=n,则行列式|α1,α2,β1+β2|=()A.m−nB.n−mC.m+nD.mn【答案】A【解析】|α1,α2,β1+β2|=|α1α2β1|+|α1α2β2|=m+(−1)×n=m−n.2.设A为3阶矩阵,将A的第2列与第3列互换得到矩阵B,再将B的第1列的(−2)倍加到第3列得到单位矩阵E,则A−1=()。
A.(120 001 010)B.(1−20 001 010)C.(10−2 001 010)D.(102 001 010)【答案】C【解析】A(100001010)=BB(10−2010001)=EA(100001010)(10−2010001)=EA−1=(100001010)(10−2010001)=(10−2001010)3.设向量组a1,a2,a3线性无关,而向量组a2,a3,a4线性相关,则()A.a1必可由a2,a3,a4线性表出B.a2必可由a1,a3,a4线性表出C.a3必可由a1,a2,a4线性表出D.a4必可由a1,a2,a3线性表出【答案】D【解析】因为向量组a1,a2,a3线性无关,所以向量组a1,a2,a3中任意一个均不能由其他两个表示出来,所以就排除了A、B、C三个选项;又因为向量组a2,a3,a4线性相关,所以向量组a2,a3,a4中至少有一个可以由其他两个线性表示,所以D 是正确的。
参见教材P116。
4.若3阶可逆矩阵A的特征值分别是1,−1,2,则|A−1|()A.-2B.−12C.12D.2【答案】B【解析】因为|A|=1∗−1∗2=−2,所以|A−1|=1|A|=−12.参见教材P160。
《线性代数(经管类)》历年真题及参考答案
20XX年10月高等教育自学考试全国统一命题考试线性代数(经管类)试卷(课程代码 04184)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设3阶方阵A的行列式为2,则= 【】A.-1 B.-C. D.12.设,则方程的根的个数为【】A.0 B.1C.2 D.33.设A为n阶方阵,将A的第1列与第2列交换得到方阵B,若|A|≠|B|,则必有A.|A|=0 B.|A+B|≠0C.|A|≠0 D.|A-B|≠04. 设A、B是任意的n阶方阵,下列命题中正确的是【】A. B.C. D.5.设A= ,其中,则矩阵A的秩为【】A.0 B.1C.2 D.36.设6的阶方阵A的秩为4,则A的伴随矩阵的秩为【】A.0 B.2C.3 D.47.设向量a=(1,-2,3),与=(2,k,6)A.-10 B.-4C.4 D.108.已知线性方程组无解,则数a= 【】A.- B.0C. D.19.设3阶方阵A的特征多项式为,则|A|= 【】10.若3阶实对称矩阵A=( )是正定矩阵,则4的3个特征值可能为【】二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.设行列式D=,其第三行各元素的代数余子式之和为.12设A=,B=,则AB:.13设A是4x3矩阵且r(A)=2,B=,则r(AB).14.向量组(1,2),(2,3),(3,4)的秩为15设线性无关的向量组可由向量组线性表示,则r与s的关系为16.设方程组有非零解,且数,则= .17.设4元线性方程组Ax=b的三个解,已知,.则方程组的通解是.19.设矩阵有一个特征值=2,对应的特征向量为,则数20.设实二次型,已知A的特征值为-1,1,2,则该二次型的规范形为三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.设矩阵,,其中口,均为3维列向量,且 |A|=18,|B|=2.求|A-B|.22.解矩阵方程23.设向量组,,问P为何值时,该向量组线性相关?并在此时求出它的秩和一个极大无关组.24.设3元线性方程组(1)确定当取何值时,方程组有惟一解、无解、有无穷多解?(2)当方程组有无穷多解时,求出该方程组的通解(要求用其一个特解和导出组的基础解系表示)25.已知2阶方阵A的特征值为,方阵.(1)求B的特征值;(2)求B的行列式.。
2022年10月自考(04184)线性代数(经管类)试题及答案解析-图文
2022年10月自考(04184)线性代数(经管类)试题及答案解析-图文线性代数(经管类)试卷(课程代码04184)本试卷共3页,满分l00分,考试时间l50分钟。
考生答题注意事项:1.本卷所有试题必须在答题卡上作答。
答在试卷上无效,试卷空白处和背面均可作草稿纸。
2.第一部分为选择题。
必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。
3.第二部分为非选择题。
必须注明大、小题号,使用0.5毫米黑色字迹签字笔作答。
4.合理安排答题空间。
超出答题区域无效。
T某说明:在本卷中。
A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,r(A)表示矩阵A的秩。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10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,请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。
未涂、错涂或多涂均无分。
1.已知2阶行列式A.-2B.-lC.1D.23.设向量组正确的是A.若≤t,则B.若≤t,则C.若必线性相关必线性相关线性无关,则≤tD.若线性无关,则≤t可由向量组线性表出,则下列结论中4.设有非齐次线性方程组A某=b,其中A为m某n矩阵,且r(A)=r1,r(A,b)=r2,则下列结论中正确的是A.若r1=m,则A某=O有非零解B.若r1=n,则A某=0仅有零解线性代数试卷第1页共7页C.若r2=m,则A某=b有无穷多解D.若r2=n,则A某=b有惟一解5.设n阶矩阵A满足︱2E-3A︱=0,则A必有一个特征值=第二部分非选择题6.设行列式中元素aij的代数余子式为Aij(i,j=1,2),则a11A21+a12+A22=__________.27.已知矩阵,则A+2A+E=___________.8.设矩阵9.设向量,若矩阵A满足AP=B,则A=________.,线性表出的表示式为=____________.,则由向量组10.设向量组a1=(1,2,1),a2=(-1,1,0),a3=(0,2,k)线性无关,则数k的取值应满足__________.11.设3元非齐次线性方程组A某=b的增广矩阵(A,b)经初等行变换可化为TTT若该方程组无解,则数k=_________.12.设=-2是n阶矩阵A的一个特征值,则矩阵A—3E必有一个特征值是________.13.设2阶矩阵A与B相似,其中,则数a=___________.14.设向量a1=(1,-l,0),a2=(4,0,1),则___.2215.二次型f(某1,某2)=-2某1+某2+4某1某2的规范形为__________.三、计算题(本大题共7小题,每小题9分,共63分)请在答题卡上作答。
全国自考历年线性代数试题及答案
全国20XX 年1月高等教育自学考试 《线性代数(经管类)》试题及答案课程代码:04184试题部分说明:本卷中,A T 表示矩阵A 的转置,αT 表示向量α的转置,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共30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,请将代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设行列式==1111034222,1111304z y x zy x 则行列式( ) A.32B.1C.2D.38 2.设A ,B ,C 为同阶可逆方阵,则(ABC )-1=( ) A. A -1B -1C -1 B. C -1B -1A -1 C. C -1A -1B -1D. A -1C -1B -13.设α1,α2,α3,α4是4维列向量,矩阵A =(α1,α2,α3,α4).如果|A |=2,则|-2A |=( ) A.-32 B.-4 C.4D.324.设α1,α2,α3,α4 是三维实向量,则( ) A. α1,α2,α3,α4一定线性无关 B. α1一定可由α2,α3,α4线性表出 C. α1,α2,α3,α4一定线性相关D. α1,α2,α3一定线性无关5.向量组α1=(1,0,0),α2=(1,1,0),α3=(1,1,1)的秩为( ) A.1 B.2 C.3D.46.设A 是4×6矩阵,r (A )=2,则齐次线性方程组Ax =0的基础解系中所含向量的个数是( )A.1B.2C.3D.47.设A 是m ×n 矩阵,已知Ax =0只有零解,则以下结论正确的是( ) A.m ≥n B.Ax =b (其中b 是m 维实向量)必有唯一解 C.r (A )=mD.Ax =0存在基础解系8.设矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---496375254,则以下向量中是A 的特征向量的是( )A.(1,1,1)TB.(1,1,3)TC.(1,1,0)TD.(1,0,-3)T9.设矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--111131111的三个特征值分别为λ1,λ2,λ3,则λ1+λ2+λ3 = ( )A.4B.5C.6D.710.三元二次型f (x 1,x 2,x 3)=233222312121912464x x x x x x x x x +++++的矩阵为( )A.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡963642321 B.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡963640341 C.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡960642621 D.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡9123042321二、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(经管类)试题及答案解析(试卷+答案+解析) (1)
全国2011年7月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题(课程代码:04184)说明:本卷中,A T表示方阵A的转置钜阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E表示单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式.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. 设101350041A-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则TAA=()A. -49B. -7C. 7D. 492. 设A为3阶方阵,且4A=,则2A-=()A. -32B. -8C. 8D. 323. 设A,B为n阶方阵,且A T=-A,B T=B,则下列命题正确的是()A. (A+B)T=A+BB. (AB)T=-ABC. A2是对称矩阵D. B2+A是对称阵4. 设A,B,X,Y都是n阶方阵,则下面等式正确的是()A. 若A2=0,则A=0B. (AB)2=A2B2C. 若AX=AY,则X=YD. 若A+X=B,则X=B-A5. 设矩阵A =11310214000500⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则秩(A )=( )A. 1B. 2C. 3D. 46. 若方程组02020kx z x ky z kx y z +=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩仅有零解,则k ≠( )A. -2B. -1C. 0D. 27. 实数向量空间V={(x 1,x 2,x 3)|x 1 +x 3=0}的维数是( ) A. 0 B. 1 C. 2D. 38. 若方程组12323232132(3)(4)(2)x x x x x x x λλλλλλ+-=-⎧⎪-=-⎨⎪-=--+-⎩有无穷多解,则λ=( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 49. 设A =100010002⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则下列矩阵中与A 相似的是( )A. 100020001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ B. 110010002⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦C. 10001102⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦D. 10102001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦10. 设实二次型2212323(,,)f x xx x x =-,则f ( )A. 正定B. 不定C. 负定D. 半正定二、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。
2022年10月04184线性代数真题及答案
2022年10月《线性代数》真题说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A∗表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,r(A)表示矩阵A的秩.第一部分选择题一、单项选择题:本大题共5小题,每小题2分,共10分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.已知3阶行列式D第1行的元素依次为1,2,−1,它们的余子式依次为2,−2,1,则D=()A.-5B.-3C.3D.5【答案】D【解析】2.设A为3阶矩阵,P=(130010001),则用P右乘A,相当于将A()A.第1行的3倍加到第2行B.第2行的3倍加到第1行C.第1列的3倍加到第2列D.第2列的3倍加到第1列【答案】C【解析】3.向量组a1=(1,1,0)T,a2=(3,0,−9)T,a3=(1,2,3)T,a4=(1,−1,−6)T的秩是()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】4.设线性方程组无解{kx 1+x 2+x 3=1x 1+kx 2+x 3=k x 1+x 2+kx 3=k 2,则数k =()A.-2B.-1C.0D.1【答案】A【解析】由克拉默法则无解,则D =|k 111k 111k|=0,解得(k −1)2·(k +2)=0即k =1或-2,若k =1,则方程组{x 1+x 2+x 3=1x 1+x 2+x 3=1x 1+x 2+x 3=1有无数解故k =−25.设矩阵A =(−100022022),则二次型f (x 1,x 2,x 3)=x T Ax 的规范形为()A.z 12−z 22−z 32B.z 12+z 22−z 32C.z 12+z 22D.z 12−z 22 【答案】D【解析】|λE −A |=|λ+1000λ−2−20−2λ−2|=(λ+1)(λ−4)·λ=0∴λ=0,−1,4一正一负.第二部分 非选择题二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。
历年自学考试04184线性代数试题真题和答案解析分析解答
全国2010年度4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.已知2阶行列式m b b a a =2121,n c c b b =2121,则=++221121c a c a b b ( B )A .n m -B .m n -C .n m +D .)(n m +-m n n m c c b b a a b b c a c a b b -=+-=+=++21212121221121.2.设A , B , C 均为n 阶方阵,BA AB =,CA AC =,则=ABC ( D ) A .ACBB .CABC .CBAD .BCABCA CA B AC B C BA C AB ABC =====)()()()(.3.设A 为3阶方阵,B 为4阶方阵,且1||=A ,2||-=B ,则行列式||||A B 之值为( A ) A .8-B .2-C .2D .88||)2(|2|||||3-=-=-=A A A B .4.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a aa a a a a a A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211333a a a a a a a a a B ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100030001P ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100013001Q ,则=B ( B )A .PAB .APC .QAD .AQ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a aa a a a a a AP ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100030001B a a a a a a a a a =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211333. 5.已知A 是一个43⨯矩阵,下列命题中正确的是( C ) A .若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2 B .若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2 C .若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0 D .若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为0 6.下列命题中错误..的是( C ) A .只含有1个零向量的向量组线性相关B .由3个2维向量组成的向量组线性相关C .由1个非零向量组成的向量组线性相关D .2个成比例的向量组成的向量组线性相关 7.已知向量组321,,ααα线性无关,βααα,,,321线性相关,则( D ) A .1α必能由βαα,,32线性表出 B .2α必能由βαα,,31线性表出 C .3α必能由βαα,,21线性表出D .β必能由321,,ααα线性表出注:321,,ααα是βααα,,,321的一个极大无关组.8.设A 为n m ⨯矩阵,n m ≠,则方程组Ax =0只有零解的充分必要条件是A 的秩( D ) A .小于mB .等于mC .小于nD .等于n注:方程组Ax =0有n 个未知量.9.设A 为可逆矩阵,则与A 必有相同特征值的矩阵为( A ) A .T AB .2AC .1-AD .*A|||)(|||A E A E A E T T -=-=-λλλ,所以A 与T A 有相同的特征值.10.二次型212322213212),,(x x x x x x x x f +++=的正惯性指数为( C ) A .0 B .1 C .2 D .3222123221321)(),,(y y x x x x x x f +=++=,正惯性指数为2.二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.行列式2010200920082007的值为_____________. 21098720002000200020002010200920082007-=+=.12.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=102311A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1002B ,则=B A T_____________. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=130121B A T ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛1602221002. 13.设T )2,0,1,3(-=α,T )4,1,1,3(-=β,若向量γ满足βγα32=+,则=γ__________.T T T )8,3,5,3()4,0,2,6()12,3,3,9(23-=---=-=αβγ.14.设A 为n 阶可逆矩阵,且nA 1||-=,则|=-||1A _____________. n A A -==-||1||1. 15.设A 为n 阶矩阵,B 为n 阶非零矩阵,若B 的每一个列向量都是齐次线性方程组Ax =0的解,则=||A _____________.n 个方程、n 个未知量的Ax =0有非零解,则=||A 0.16.齐次线性方程组⎩⎨⎧=+-=++0320321321x x x x x x 的基础解系所含解向量的个数为_____________.⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=130111312111A ,基础解系所含解向量的个数为123=-=-r n .17.设n 阶可逆矩阵A 的一个特征值是3-,则矩阵1231-⎪⎭⎫⎝⎛A 必有一个特征值为_________.A 有特征值3-,则231A 有特征值3)3(312=-,1231-⎪⎭⎫⎝⎛A 有特征值31.18.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=00202221x A 的特征值为2,1,4-,则数=x _____________.由21401-+=++x ,得=x 2.19.已知⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=10002/102/1b a A 是正交矩阵,则=+b a _____________. 由第1、2列正交,即它们的内积0)(21=+b a ,得=+b a 0.20.二次型323121321624),,(x x x x x x x x x f ++-=的矩阵是_____________.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--031302120. 三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算行列式333222c c b b a a c b a cb a D +++=的值. 解:222333222333222111c b a c b a abc c b a c b a c b a c c b b a a c b a c b aD ==+++= 2222222200111a c a b ac ab abc a c a b a c ab abc ----=----=))()((11))((b c a c a b abc ac a b a c a b abc ---=++--=.22.已知矩阵)3,1,2(=B ,)3,2,1(=C ,求(1)C B A T =;(2)2A .解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==963321642)3,2,1(312C B A T;(2)注意到13312)3,2,1(=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=T CB ,所以131313)())((2=====A C B C CB B C B C B A T T T T T ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛963321642.23.设向量组T 4T 3T 2T 1(1,1,1,1),)0,3,1,1(,(1,2,0,1),(2,1,3,1)=--===αααα,求向量组的秩及一个极大线性无关组,并用该极大线性无关组表示向量组中的其余向量.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==1011130311211112),,,(4321ααααA →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1112130311211011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------1110233001101011 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1000200001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛0000100001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0000100001101101,向量组的秩为3,421,,ααα是一个极大无关组,213ααα+-=.24.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100210321A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=315241B .(1)求1-A ;(2)解矩阵方程B AX =. 解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010001100210321),(E A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210301100010021→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210121100010001,1-A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=100210121; (2)==-B A X 1⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210121⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--3111094315241.25.问a 为何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+=++63222243232132321x x x ax x x x x 有惟一解?有无穷多解?并在有解时求出其解(在有无穷多解时,要求用一个特解和导出组的基础解系表示全部解).解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=63222204321),(a b A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---23202204321a →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-03002204321a a .3≠a 时,3)(),(==A r b A r ,有惟一解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010********a →⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010********* →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********,⎪⎩⎪⎨⎧===012321x x x ; 3=a 时,n A r b A r <==2)(),(,有无穷多解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000023204321→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000023202001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000012/3102001,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==333212312x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛12/30012k ,其中k 为任意常数.26.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3030002a a A 的三个特征值分别为5,2,1,求正的常数a 的值及可逆矩阵P ,使⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-5000200011AP P .解:由521)9(23323030002||2⨯⨯=-===a a aa a A ,得42=a ,2=a .=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----320230002λλλ.对于11=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----220220001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110001,⎪⎩⎪⎨⎧=-==333210x x x x x ,取=1p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-110;对于22=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----120210000→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000100010,⎪⎩⎪⎨⎧===003211x x x x ,取=2p ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛001;对于53=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--220220003→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000110001,⎪⎩⎪⎨⎧===333210x x x x x ,取=3p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110.令⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==101101010),,(321p p p P ,则P 是可逆矩阵,使⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-5000200011AP P .四、证明题(本题6分)27.设A ,B ,B A +均为n 阶正交矩阵,证明111)(---+=+B A B A .证:A ,B ,B A +均为n 阶正交阵,则1-=A A T ,1-=B B T ,1)()(-+=+B A B A T ,所以111)()(---+=+=+=+B A B A B A B A T T T .全国2010年7月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设3阶方阵),,(321ααα=A ,其中i α(3,2,1=i )为A 的列向量,若=||B 6|),,2(|3221=+αααα,则=||A ( C ) 6|),,2(||),,(|||3221321=+==αααααααA .A .12-B .6-C .6D .122.计算行列式=----32320200051020203( A )A .180-B .120-C .120D .18018030)2(310203)2(32005102203332320200051020203-=⨯-⨯=⨯-⨯=--⨯=----. 3.若A 为3阶方阵且2||1=-A ,则=|2|A ( C ) A .21B .2C .4D .821||=A ,4218||2|2|3=⨯==A A . 4.设4321,,,αααα都是3维向量,则必有( B ) A .4321,,,αααα线性无关B .4321,,,αααα线性相关C .1α可由432,,ααα线性表示D .1α不可由432,,ααα线性表示5.若A 为6阶方阵,齐次方程组Ax =0基础解系中解向量的个数为2,则=)(A r ( C ) A .2B .3C .4D .5由2)(6=-A r ,得=)(A r 4.6.设A 、B 为同阶方阵,且)()(B r A r =,则( C ) A .A 与B 相似B .||||B A =C .A 与B 等价D .A 与B 合同注:A 与B 有相同的等价标准形.7.设A 为3阶方阵,其特征值分别为0,1,2,则=+|2|E A ( D ) A .0B .2C .3D .24E A 2+的特征值分别为2,3,4,所以24234|2|=⨯⨯=+E A .8.若A 、B 相似,则下列说法错误..的是( B ) A .A 与B 等价B .A 与B 合同C .||||B A =D .A 与B 有相同特征值注:只有正交相似才是合同的.9.若向量)1,2,1(-=α与),3,2(t =β正交,则=t ( D )A .2-B .0C .2D .4由内积062=+-t ,得=t 4.10.设3阶实对称矩阵A 的特征值分别为0,1,2,则( B ) A .A 正定B .A 半正定C .A 负定D .A 半负定对应的规范型002232221≥⋅++z z z ,是半正定的. 二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=421023A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=010112B ,则=AB ______________.=AB ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-421023⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--224010356010112. 12.设A 为3阶方阵,且3||=A ,则=-|3|1A ______________.9313||13||3|3|33131=⋅=⋅==--A A A . 13.三元方程1321=++x x x 的通解是______________.⎪⎩⎪⎨⎧==--=33223211x x x x x x x ,通解是⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10101100121k k . 14.设)2,2,1(-=α,则与α反方向的单位向量是______________.)2,2,1(31||||1--=-αα.15.设A 为5阶方阵,且3)(=A r ,则线性空间}0|{==Ax x W 的维数是______________.}0|{==Ax x W 的维数等于0=Ax 基础解系所含向量的个数:235=-=-r n .16.1251)2/1(25||15|5|331-=⨯⨯-=⋅=-A A .17.若A 、B 为5阶方阵,且0=Ax 只有零解,且3)(=B r ,则=)(AB r ______________.0=Ax 只有零解,所以A 可逆,从而=)(AB r 3)(=B r .18.实对称矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--110101012所对应的二次型=),,(321x x x f ______________.32212321321222),,(x x x x x x x x x f +-+=.19.设3元非齐次线性方程组b Ax =有解⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3211α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3 2 12α,且2)(=A r ,则b Ax =的通解是______________.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-001)(2121αα是0=Ax 的基础解系,b Ax =的通解是⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001321k . 20.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321α,则T A αα=的非零特征值是______________.由14321)3,2,1(=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααT ,可得A A T T T 1414)(2===αααααα,设A 的非零特征值是λ,则λλ142=,14=λ.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算5阶行列式2000102000002000002010002=D .解:连续3次按第2行展开,243821128201020102420010200002010022=⨯=⨯=⨯=⨯=D . 22.设矩阵X 满足方程⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-021102341010100001200010002X ,求X .解:记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=200010002A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=010100001B ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=021102341C ,则C AXB =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2/100010002/11A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-010*******B ,11--=CB A X ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=10002000121⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---021102341⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010100001⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=021********⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100001⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=20102443121. 23.求非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.解:=),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------089514431311311→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------176401764011311→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---000001764011311 →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---0000017640441244→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000001764053604→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----000004/14/72/3104/54/32/301,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==++-=-+=4433432431472341432345x x x x x x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-104/74/3012/32/3004/14/521k k ,21,k k 都是任意常数. 24.求向量组)4,1,2,1(1-=α,)4,10,100,9(2=α,)8,2,4,2(3---=α的秩和一个极大无关组.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=844210141002291),,(321TT T ααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----21121012501291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--08001900410291 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010201,向量组的秩为2,21,αα是一个极大无关组.25.已知⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=2135212b a A 的一个特征向量T )1,1,1(-=ξ,求b a ,及ξ所对应的特征值,并写出对应于这个特征值的全部特征向量.解:设λ是ξ所对应的特征值,则λξξ=A ,即⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1111112135212λb a ,从而⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-λλλ121b a ,可得3-=a ,0=b ,1-=λ; 对于1-=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+---201335212λλλ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----101325213→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----213325101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110220101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110101,⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=333231x x x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,属于1-=λ的全部特征向量为k ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,k 为任意非零实数.26.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A ,试确定a 使2)(=A r .解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----a 12121122211→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----233023302211a →⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a 00023302211,0=a 时2)(=A r . 四、证明题(本大题共1小题,6分)27.若321,,ααα是b Ax =(0≠b )的线性无关解,证明,12αα-13αα-是对应齐次线性方程组0=Ax 的线性无关解.证:因为321,,ααα是b Ax =的解,所以12αα-,13αα-是0=Ax 的解;设0)()(132121=-+-ααααk k ,即0)(3221121=++--αααk k k k ,由321,,ααα线性无关,得⎪⎩⎪⎨⎧===--0002121k k k k ,只有零解021==k k ,所以,12αα-13αα-线性无关.全国2011年1月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题课程代码:04184说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,(βα,)表示向量α与β的内积,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设行列式333231232221131211a a a a a a a a a =4,则行列式333231232221131211333222a a a a a a a a a =( ) A.12 B.24 C.36D.482.设矩阵A ,B ,C ,X 为同阶方阵,且A ,B 可逆,AXB =C ,则矩阵X =( ) A.A -1CB -1B.CA -1B -1C.B -1A -1CD.CB -1A -13.已知A 2+A -E =0,则矩阵A -1=( ) A.A -E B.-A -E C.A +ED.-A +E4.设54321,,,,ααααα是四维向量,则( )A.54321,,,,ααααα一定线性无关B.54321,,,,ααααα一定线性相关C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出 5.设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则( ) A.A =0 B.A =E C.r (A )=nD.0<r (A )<(n )6.设A 为n 阶方阵,r (A )<n ,下列关于齐次线性方程组Ax =0的叙述正确的是( ) A.Ax =0只有零解B.Ax =0的基础解系含r (A )个解向量C.Ax =0的基础解系含n -r (A )个解向量D.Ax =0没有解7.设21,ηη是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,则( ) A.21ηη+是Ax =b 的解B.21ηη-是Ax =b 的解C.2123ηη-是Ax =b 的解D.2132ηη-是Ax =b 的解8.设1λ,2λ,3λ为矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200540093的三个特征值,则321λλλ=( )A.20B.24C.28D.309.设P 为正交矩阵,向量βα,的内积为(βα,)=2,则(βαP P ,)=( ) A.21B.1C.23 D.210.二次型f (x 1,x 2,x 3)=323121232221222x x x x x x x x x +++++的秩为( ) A.1 B.2C.3D.4二、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。
(完整版)线性代数(经管类)试题及答案
全国高等教育自学考试线性代数(经管类)试题课程代码:04184说明:本卷中,A T 表示方阵A 的转置钜阵,A *表示矩阵A 的伴随矩阵,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式.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.设101350041A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则T AA =( ) A .-49B .-7C .7D .492.设A 为3阶方阵,且4A =,则2A -=( )A .-32B .-8C .8D .323.设A ,B 为n 阶方阵,且A T =-A ,B T =B ,则下列命题正确的是( )A .(A +B )T =A +BB .(AB )T =-ABC .A 2是对称矩阵D .B 2+A 是对称阵4.设A ,B ,X ,Y 都是n 阶方阵,则下面等式正确的是( )A .若A 2=0,则A =0B .(AB )2=A 2B 2C .若AX =AY ,则X =YD .若A +X =B ,则X =B -A5.设矩阵A =1131021400050000⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则秩(A )=( ) A .1B .2C .3D .4 6.若方程组02020kx z x ky z kx y z +=⎧⎪++=⎨⎪-+=⎩仅有零解,则k =( )A .-2B .-1C .0D .27.实数向量空间V={(x 1,x 2,x 3)|x 1 +x 3=0}的维数是( )A .0B .1C .2D .38.若方程组12323232132(3)(4)(2)x x x x x x x λλλλλλ+-=-⎧⎪-=-⎨⎪-=--+-⎩有无穷多解,则λ=( ) A .1B .2C .3D .49.设A =100010002⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则下列矩阵中与A 相似的是( ) A .100020001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦B .110010002⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦C .100011002⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦D .101020001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦10.设实二次型2212323(,,)f x x x x x =-,则f ( )A .正定B .不定C .负定D .半正定二、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。
04184 线性代数(经管类)习题集及答案
西华大学自学考试省考课程习题集课程名称:《线性代数》课程代码:04184专业名称:工商企业管理专业代码:Y020202目录第一部分习题一、选择题 3二、填空题8三、计算题11四、证明题15第二部分标准答案一、选择题16二、填空题16三、计算题16四、证明题31第一部分 习题 一、选择题1、若n 阶方阵A 的秩为r ,则结论( )成立。
A. 0||≠A B. 0||=A C. r >n D. n r ≤2、下列结论正确的是( )A. 若AB=0,则A=0或B=0.B. 若AB=AC,则B=CC.两个同阶对角矩阵是可交换的.D. AB=BA 3、下列结论错误的是( )A. n+1个n 维向量一定线性相关.B. n 个n+1维向量一定线性相关C. n 个n 维列向量n ααα,,,21 线性相关,则021=n αααD. n 个n 维列向量n ααα,,,21 ,若021=n ααα 则n ααα,,,21 线性相关,4、若m c c c b b b a a a =321321321,则=321321321333222c c c b b b a a a ( ) A. 6m B.-6m C. m 3332 D. m 3332- 5、设A,B,C 均为n 阶方阵,AB=BA,AC=CA,则ABC=( ) A. ACB B. CAB C. CBA D. BCA6、二次型3221222132124),,(x x x x x x x x x f -++=的秩为( )A 、0B 、1C 、2D 、3 7、若A 、B 为n 阶方阵,下列说法正确的是( ) A 、若A ,B 都是可逆的,则A+B 是可逆的 B 、若A ,B 都是可逆的,则AB 是可逆的 C 、若A+B 是可逆的,则A-B 是可逆的 D 、若A+B 是可逆的,则A ,B 都是可逆的8、设2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c b a A ,则=*A ( ) A 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a c b d B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a b c dC 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a c b dD 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a b c d 9、关于初等矩阵下列结论成立的是( )A. 都是可逆阵B. 所对应的行列式的值为1C. 相乘仍为初等矩阵D. 相加仍为初等矩阵10、设2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4321A ,则=*A ( )A 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1324 B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1234 C 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1324 D 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1234 11、设21,ββ是非齐次线性方程组β=AX 的两个解,则下列向量中仍为方程组β=AX 解的是( )A 、21ββ+B 、21ββ-C 、3221ββ+ D 、32321ββ- 12、向量组)2(,,,21≥m m ααα 线性相关的充要条件是( ) A 、m ααα,,,21 中至少有一个是零向量 B 、m ααα,,,21 中至少有一个向量可以由其余向量线性表示 C 、m ααα,,,21 中有两个向量成比例 D 、m ααα,,,21 中任何部分组都线性相关13、向量组)2(,,,21≥m m ααα 线性相关的充要条件是( ) A 、m ααα,,,21 中至少有一个是零向量 B 、m ααα,,,21 中至少有一个向量可以由其余向量线性表示 C 、m ααα,,,21 中有两个向量成比例 D 、m ααα,,,21 中任何部分组都线性相关14、0=AX 是非齐次方程组β=AX 的对应齐次线性方程组,则有( ) A 、0=AX 有零解,则β=AX 有唯一解 B 、0=AX 有非零解,则β=AX 有无穷多解 C 、β=AX 有唯一解,则0=AX 只有零解 D 、β=AX 有无穷多解,则0=AX 只有零解15、设A ,B ,C 均为二阶方阵,且AC AB =,则当( )时,可以推出B=CA 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0101AB 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0011AC 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0110AD 、⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1111A16、若m c c c b b b a a a =321321321,则=231231231333222c c c b b b a a a ( )A. 6mB.-6mC. m 3332D. m 3332- 17、如果矩阵A 的秩等于r ,则( )。
2023年04月04184线性代数真题及答案
2023年4月《线性代数》真题说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A∗表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,r(A)表示矩阵A的秩.第一部分选择题一、单项选择题:本大题共5小题,每小题2分,共10分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.设A=(a11a12a21a22),M ij为元素a ij(i,j=1,2)的余子式,M21=4,M22=5,则A=()A.(5−4−32)B.(5−3−42)C.(53 42)D.(54 32)【答案】D2.设A=(12−30),则A∗中位于第1行第2列的元素是()A.-3B.-2C.2D.3【答案】B3.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则r(A)=()A.1B.2C.3D.4【答案】C4.设2阶矩阵A满足|2E+3A|=0,|E−4|=0,则|A−1+E|=()A.-lB.−23C.23D.1【答案】A5.二次型f(x1,x2,x3)=2x12−3x22+5x32的正惯性指数是()A.0B.1C.2D.3【答案】C第二部分非选择题二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分。
6.行列式|a1+b1a1+b2a1+b3a2+b1a2+b2a2+b3a3+b1a3+b2a3+b3|=_________。
【答案】07.设矩阵A=(1−4−10),B=(1024),则AB=_________。
【答案】(−7−16−10)8.设A为2阶矩阵,若存在矩阵C=(1−201),使得C T AC=(−1002),则A=_________。
【答案】(−1−2−2−2)9.设A 为3阶矩阵,且|A |=2,则|−2A −1|=_________。
【答案】-410.已知向量组a 1=(1,k,−3)T ,a 2=(2,4,−6)T ,a 3=(0,0,1)T 的秩为2,则数k =_________。
【答案】211.齐次线性方程组{x 1+2x 2+3x 3 =0x 2−x 3+x 4=0的基础解系所含解向量的个数为__________。
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全国2010年度4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.已知2阶行列式m b b a a =2121,n c c b b =2121,则=++221121c a c a b b ( B )A .n m -B .m n -C .n m +D .)(n m +-2.设A , B , C 均为n 阶方阵,BA AB =,CA AC =,则=ABC ( D ) A .ACBB .CABC .CBAD .BCA3.设A 为3阶方阵,B 为4阶方阵,且1||=A ,2||-=B ,则行列式||||A B 之值为( A ) A .8-B .2-C .2D .84.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a aa a a a a a A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211333a a a a a a a a a B ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100030001P ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100013001Q ,则=B ( B )A .PAB .APC .QAD .AQ5.已知A 是一个43⨯矩阵,下列命题中正确的是( C ) A .若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2 B .若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2 C .若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0 D .若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为0 6.下列命题中错误..的是( C ) A .只含有1个零向量的向量组线性相关B .由3个2维向量组成的向量组线性相关C .由1个非零向量组成的向量组线性相关D .2个成比例的向量组成的向量组线性相关 7.已知向量组321,,ααα线性无关,βααα,,,321线性相关,则( D ) A .1α必能由βαα,,32线性表出 B .2α必能由βαα,,31线性表出 C .3α必能由βαα,,21线性表出D .β必能由321,,ααα线性表出8.设A 为n m ⨯矩阵,n m ≠,则方程组Ax =0只有零解的充分必要条件是A 的秩( D ) A .小于mB .等于mC .小于nD .等于n9.设A 为可逆矩阵,则与A 必有相同特征值的矩阵为( A ) A .T AB .2AC .1-AD .*A10.二次型212322213212),,(x x x x x x x x f +++=的正惯性指数为( C ) A .0 B .1 C .2 D .3二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.行列式2010200920082007的值为_____________. 12.设矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=102311A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1002B ,则=B A T_____________.13.设T )2,0,1,3(-=α,T )4,1,1,3(-=β,若向量γ满足βγα32=+,则=γ__________.14.设A 为n 阶可逆矩阵,且nA 1||-=,则|=-||1A _____________.15.设A 为n 阶矩阵,B 为n 阶非零矩阵,若B 的每一个列向量都是齐次线性方程组Ax =0的解,则=||A _____________.16.齐次线性方程组⎩⎨⎧=+-=++0320321321x x x x x x 的基础解系所含解向量的个数为_____________.17.设n 阶可逆矩阵A 的一个特征值是3-,则矩阵1231-⎪⎭⎫⎝⎛A必有一个特征值为_________.18.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=00202221x A 的特征值为2,1,4-,则数=x _____________.19.已知⎪⎪⎪⎪⎫⎛=10002/102/1b a A 是正交矩阵,则=+b a _____________. 20.二次型323121321624),,(x x x x x x x x x f ++-=的矩阵是_____________.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算行列式333222c c b b a a c b a cb a D +++=的值. 解:222333222333222111c b a c b a abc c b a c b a c b a c c b b a a c b a c b aD ==+++= 2222222200111a c a b ac ab abc a c a b a c ab abc ----=----=))()((11))((b c a c a b abc ac a b a c a b abc ---=++--=.22.已知矩阵)3,1,2(=B ,)3,2,1(=C ,求(1)C B A T =;(2)2A .解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==963321642)3,2,1(312C B A T;(2)注意到13312)3,2,1(=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=T CB ,所以131313)())((2=====A C B C CB B C B C B A T T T T T ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛963321642.23.设向量组T 4T 3T 2T 1(1,1,1,1),)0,3,1,1(,(1,2,0,1),(2,1,3,1)=--===αααα,求向量组的秩及一个极大线性无关组,并用该极大线性无关组表示向量组中的其余向量.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==1011130311211112),,,(4321ααααA →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1112130311211011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------1110233001101011 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1000200001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛0000100001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0000100001101101,向量组的秩为3,421,,ααα是一个极大无关组,213ααα+-=.24.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100210321A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=315241B .(1)求1-A ;(2)解矩阵方程B AX =. 解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010001100210321),(E A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210301100010021→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210121100010001,1-A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=100210121; (2)==-B A X 1⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210121⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--3111094315241.25.问a 为何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+=++63222243232132321x x x ax x x x x 有惟一解?有无穷多解?并在有解时求出其解(在有无穷多解时,要求用一个特解和导出组的基础解系表示全部解).解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=63222204321),(a b A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---23202204321a →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-03002204321a a .3≠a 时,3)(),(==A r b A r ,有惟一解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010********a →⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010********* →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********,⎪⎩⎪⎨⎧===012321x x x ; 3=a 时,n A r b A r <==2)(),(,有无穷多解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000023204321→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000023202001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000012/3102001,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==333212312x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛12/30012k ,其中k 为任意常数.26.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3030002a a A 的三个特征值分别为5,2,1,求正的常数a 的值及可逆矩阵P ,使⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-5000200011AP P .解:由521)9(23323030002||2⨯⨯=-===a a aa a A ,得42=a ,2=a .=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----320230002λλλ.对于11=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----220220001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110001,⎪⎩⎪⎨⎧=-==333210x x x x x ,取=1p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-110;对于22=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----120210000→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000100010,⎪⎩⎪⎨⎧===003211x x x x ,取=2p ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛001;对于53=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--220220003→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000110001,⎪⎩⎪⎨⎧===333210x x x x x ,取=3p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110.令⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==101101010),,(321p p p P ,则P 是可逆矩阵,使⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-5000200011AP P .四、证明题(本题6分)27.设A ,B ,B A +均为n 阶正交矩阵,证明111)(---+=+B A B A .证:A ,B ,B A +均为n 阶正交阵,则1-=A A T ,1-=B B T ,1)()(-+=+B A B A T ,所以111)()(---+=+=+=+B A B A B A B A T T T .全国2010年7月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设3阶方阵),,(321ααα=A ,其中i α(3,2,1=i )为A 的列向量,若=||B 6|),,2(|3221=+αααα,则=||A ( C )A .12-B .6-C .6D .122.计算行列式=----32320200051020203( A )A .180-B .120-C .120D .1803.若A 为3阶方阵且2||1=-A ,则=|2|A ( C ) A .21B .2C .4D .84.设4321,,,αααα都是3维向量,则必有( B ) A .4321,,,αααα线性无关B .4321,,,αααα线性相关C .1α可由432,,ααα线性表示D .1α不可由432,,ααα线性表示5.若A 为6阶方阵,齐次方程组Ax =0基础解系中解向量的个数为2,则=)(A r ( C ) A .2B .3C .4D .56.设A 、B 为同阶方阵,且)()(B r A r =,则( C ) A .A 与B 相似B .||||B A =C .A 与B 等价D .A 与B 合同7.设A 为3阶方阵,其特征值分别为0,1,2,则=+|2|E A ( D ) A .0B .2C .3D .24..A .A 与B 等价B .A 与B 合同C .||||B A =D .A 与B 有相同特征值9.若向量)1,2,1(-=α与),3,2(t =β正交,则=t ( D )A .2-B .0C .2D .410.设3阶实对称矩阵A 的特征值分别为0,1,2,则( B ) A .A 正定B .A 半正定C .A 负定D .A 半负定二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=421023A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=010112B ,则=AB ______________.12.设A 为3阶方阵,且3||=A ,则=-|3|1A ______________.13.三元方程1321=++x x x 的通解是______________.14.设)2,2,1(-=α,则与α反方向的单位向量是______________.15.设A 为5阶方阵,且3)(=A r ,则线性空间}0|{==Ax x W 的维数是______________.16.17.若A 、B 为5阶方阵,且0=Ax 只有零解,且3)(=B r ,则=)(AB r ______________.18.实对称矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--110101012所对应的二次型=),,(321x x x f ______________.19.设3元非齐次线性方程组b Ax =有解⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3211α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3 2 12α,且2)(=A r ,则b Ax =的通解是______________.20.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321α,则T A αα=的非零特征值是______________.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算5阶行列式2000102000002000002010002=D .解:连续3次按第2行展开,243821128201020102420010200002010022=⨯=⨯=⨯=⨯=D . 22.设矩阵X 满足方程⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-021102341010100001200010002X ,求X .解:记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=200010002A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=010100001B ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=021102341C ,则C AXB =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2/100010002/11A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-010*******B ,11--=CB A X ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=10002000121⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---021102341⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010100001⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=021********⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100001⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=20102443121. 23.求非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.解:=),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------089514431311311→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------176401764011311→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---000001764011311 →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---0000017640441244→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000001764053604→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----000004/14/72/3104/54/32/301,⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==++-=-+=4433432431472341432345x x x x x x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-104/74/3012/32/3004/14/521k k ,21,k k 都是任意常数. 24.求向量组)4,1,2,1(1-=α,)4,10,100,9(2=α,)8,2,4,2(3---=α的秩和一个极大无关组.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=844210141002291),,(321TT T ααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----21121012501291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--08001900410291 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010201,向量组的秩为2,21,αα是一个极大无关组.25.已知⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=2135212b a A 的一个特征向量T )1,1,1(-=ξ,求b a ,及ξ所对应的特征值,并写出对应于这个特征值的全部特征向量.解:设λ是ξ所对应的特征值,则λξξ=A ,即⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1111112135212λb a ,从而⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-λλλ121b a ,可得3-=a ,0=b ,1-=λ; 对于1-=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+---201335212λλλ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----101325213→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----213325101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110220101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110101,⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=333231x x x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,属于1-=λ的全部特征向量为k ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,k 为任意非零实数.26.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A ,试确定a 使2)(=A r .解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----a 12121122211→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----233023302211a →⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a 00023302211,0=a 时2)(=A r . 四、证明题(本大题共1小题,6分)27.若321,,ααα是b Ax =(0≠b )的线性无关解,证明,12αα-13αα-是对应齐次线性方程组0=Ax 的线性无关解.证:因为321,,ααα是b Ax =的解,所以12αα-,13αα-是0=Ax 的解;设0)()(132121=-+-ααααk k ,即0)(3221121=++--αααk k k k ,由321,,ααα线性无关,得⎪⎩⎪⎨⎧===--0002121k k k k ,只有零解021==k k ,所以,12αα-13αα-线性无关.全国2011年1月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题课程代码:04184说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,(βα,)表示向量α与β的内积,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设行列式333231232221131211a a a a a a a a a =4,则行列式333231232221131211333222a a a a a a a a a =( ) A.12 B.24 C.36D.482.设矩阵A ,B ,C ,X 为同阶方阵,且A ,B 可逆,AXB =C ,则矩阵X =( ) A.A -1CB -1B.CA -1B -1C.B -1A -1CD.CB -1A -13.已知A 2+A -E =0,则矩阵A -1=( ) A.A -E B.-A -E C.A +ED.-A +E4.设54321,,,,ααααα是四维向量,则( )A.54321,,,,ααααα一定线性无关B.54321,,,,ααααα一定线性相关C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出 5.设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则( ) A.A =0 B.A =E C.r (A )=nD.0<r (A )<(n )6.设A 为n 阶方阵,r (A )<n ,下列关于齐次线性方程组Ax =0的叙述正确的是( ) A.Ax =0只有零解B.Ax =0的基础解系含r (A )个解向量C.Ax =0的基础解系含n -r (A )个解向量D.Ax =0没有解7.设21,ηη是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,则( ) A.21ηη+是Ax =b 的解B.21ηη-是Ax =b 的解C.2123ηη-是Ax =b 的解D.2132ηη-是Ax =b 的解8.设1λ,2λ,3λ为矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200540093的三个特征值,则321λλλ=( )A.20B.24C.28D.309.设P 为正交矩阵,向量βα,的内积为(βα,)=2,则(βαP P ,)=( ) A.21B.1C.23 D.210.二次型f (x 1,x 2,x 3)=323121232221222x x x x x x x x x +++++的秩为( ) A.1 B.2C.3D.4二、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。