西南大学网络教育2020年春0158]《高等代数》作业标准答案
西南大学网络教育2020年春0088]《数学分析选讲》作业标准答案
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《数学分析选讲》作业西南大学网教2020年春2、下列结论中正确的是（）22、定义域为[1,2],值域为（-1，1）的连续函数（）24、若数列{an} 有极限a，则在a 的r(r>0) 邻域之外，数列中的点（）27、若函数在[a,b]上可积，则该函数在[a,b]上有界.29、若实数A是非空数集S的下确界，则A一定是S的下界.31、任一实系数奇次方程至少有一个实根.32、有上界的非空数集必有上确界；有下界的非空数集必有下确界.33、若函数在某点处连续，则函数在该点处可导．34、若f在区间I上不连续，则f在I上一定不存在原函数。
35、若函数发f在[a,b]上连续，则f在[a,b]上存在原函数．37、初等函数在其定义区间上连续.38、若实数a是非空数集S的上确界，则a一定是S的上界.43、若数列{an} 收敛，则数列{an}有界.45、若函数在[a,b]上有无限多个间断点，则该函数在[a,b]上一定不可积.46、基本初等函数在其定义域内是连续的.48、若f、g在[a,b]上的可积，则fg在[a,b]上也可积49、若f在区间I上连续，则f在I上存在原函数。
50、若函数f在数集D上的导函数处处为零，则f在数集D上恒为常数。
51、实轴上的任一有界无限点集至少有一个聚点52、可导的偶函数,其导函数必是奇函数53、若函数在某点可导，则在该点的左右导数都存在54、区间上的连续函数必有最大值55、若函数在某点可导，则在该点连续56、若f(x)在c处连续，则f(x)在c处一定可导．57、若两个函数在区间I上的导数处处相等，则这两个函数必相等58、函数f(x)=3sinx-cosx 既不是奇函数，也不是偶函数.59、若f(x)在[a,b]上有界，则f(x)在[]a,b上可积．62、若非空数集S没有上确界，则S无界。
西南大学20年6月[0350]数学教育学机考大作业参考答案
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西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教2020年5月
课程名称：数学教育学(方法论)【0350】
A卷大作业满分：100 分
要答案：wangjiaofudao
一、简述题（共计30分）
1. 简述教学评价对数学教学的功能。
（10分）
2. 简述数学教学原则中的“渗透数学思想方法原则”（20分）
二、实践与综合运用题（共计70分）
（一）选择以下知识点之一（共计30分）
分数的概念（小学）
平方差公式（初中）
函数的单调性（高中）
（1）分析教材，指出该知识点渗透了哪些数学思想方法（10分）
（2）分析学生学习该知识点的思维障碍或者容易出现的典型错误及原因（10分）（提示：该知识点的“思维障碍”与“典型错误”可选择其中之一进行分析）, （3）提出相应的教学策略（10分）
（没有固定评分标准，根据回答情况酌情给分）（二）根据所提出的教学策略，设计简要的教学过程（40分）
答题提示：教学过程设计具有整体性，各环节衔接自如，结构紧凑；在渗透数学思想方法、突破学生思维障碍或纠正典型错误上与上述（一）的回答有一定的联系。
（没有固定评分标准，根据回答情况酌情给分）。
西南大学2020年春季高等代数【0158】课程考试大作业参考答案
答：若系数 满足公式 ，且 不全为0，则称n维向量组 线性相关。
二、（15分）设 ， ，求 除 的商式与余式。
答：
商式：
余式：
三、（15分）设 ，求 。
答：
使用初等行变换，可以得到
之后将第一行乘-2加到第三行得到 ，之后将第一行乘-1加到第二行得到 ，之后将第二行乘上-1有
可以写为
这样的形式，
即
由于
因此过渡矩阵 即为
六、（10分）设 是数域P上全体n阶方阵关于矩阵加法及数与矩阵的数乘构成的线性空间， 。பைடு நூலகம்明：W是V的子空间。
答：
要证明W是V的子空间，即证明W对于矩阵数乘和矩阵加法运算封闭。
，满足 与 ，若证明 ，则说明对于矩阵加法运算封闭
由于
得证
若证明 ，则说明对于矩阵数乘封闭
西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷
学期：2020年春季
课程名称【编号】： 高等代数【0158】 A卷
考试类别:大作业 满分：100 分
一、给出下面两个概念的定义（共2小题，15分/小题，共30分）
1．数域P上多项式p(x)在P上不可约。
答：在数域P上，p(x)无法写成两个次数较低的多项式之乘积的多项式。
得证
综上，由于W对于矩阵数乘和矩阵加法都满足，因此W是V的子空间。
，之后将第二行乘-1加到第一行 ，最后将第三行乘上2加到第二行，乘上-1加到第一行
因此
四、（15分）求下面的齐次线性方程组的一个基础解系
。
答：该方程组可以化为
左边矩阵可以变形为：
，
若设 ， 那么就可以求得一个基础解系
其中
五、（15分）设 ， ，
西南大学《线性代数》网上作业及参考答案
===================================================================================================1：[论述题]线性代数模拟试题三参考答案：线性代数模拟试题三参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题四参考答案：线性代数模拟试题四参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题五参考答案：线性代数模拟试题五参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题六 一、填空题（每小题3分，共15分） 1. 行列式332313322212312111b a b a b a b a b a b a b a b a b a = ( ). 2. 设A 是4×3矩阵，R (A ) = 2，若B = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛300020201，则R (AB ) = ( ).3. 设矩阵A = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛54332221t ，若齐次线性方程组Ax = 0有非零解，则数t = ( ).4. 已知向量,121,3012⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=k βαα与β的内积为2，则数k = ( ).5. 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( ).二、单项选择题（每小题3分，共15分） 1. 设A 为m ×n 矩阵，B 为n ×m 矩阵，m ≠n , 则下列矩阵中为n 阶矩阵的是( ). (A) B T A T (B) A T B T (C) ABA (D) BAB2. 向量组α1，α2，…，αS (s >2)线性无关的充分必要条件是( ). (A) α1，α2，…，αS 均不为零向量(B) α1，α2，…，αS 中任意两个向量不成比例 (C) α1，α2，…，αS 中任意s -1个向量线性无关(D) α1，α2，…，αS 中任意一个向量均不能由其余s -1个向量线性表示===================================================================================================3. 设3元线性方程组Ax = b ，A 的秩为2，η1，η2，η3为方程组的解，η1 + η2 = (2,0,4)T ，η1+ η3 =(1，-2，1)T ，则对任意常数k ，方程组Ax = b 的通解为( ).(A) (1,0,2)T + k (1,-2,1)T (B) (1,-2,1)T + k (2,0,4)T (C) (2,0,4)T + k (1,-2,1)T (D) (1,0,2)T + k (1,2,3)T 4. 设3阶方阵A 的秩为2，则与A 等价的矩阵为( ).(A) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000000111(B) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000110111(C) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000222111(D) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3332221115. 二次型f (x 1,x 2,x 3,x 4,)=43242322212x x x x x x ++++的秩为( ).(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题3分，共15分)1. 设A 为n 阶方阵，n ≥2，则|-5A |= -5|A |. ( )2. 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5. ( ) 3. 设A = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛4321, 则|A *| = -2. ( )4. 设3阶方阵A 的特征值为1，-1，2，则E - A 为可逆矩阵. ( )5. 设λ = 2是可逆矩阵A 的一个特征值，则矩阵(A 2)-1必有一个特征值等于41. ( ) 四、(10分) 已知矩阵A = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-210011101，B =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛410011103， (1) 求A 的逆矩阵A -1. (2) 解矩阵方程AX = B .===================================================================================================五、(10分)设向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42111α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21302α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=147033α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=02114α，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.六、(10分) 求线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+++=+++322023143243214321x x x x x x x x x x x 的通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示)七、(15分) 用正交变换化二次型f (x 1, x 2, x 3)=2331214x x x x +-为标准形，并写出所用的正交变换.八、(10分) 设a ，b ，c 为任意实数，证明向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111a α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0112b α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0013c α，线性无关.参考答案：线性代数模拟试题六参考答案 一、填空题1. 0.2. 23.2.4.32. 5. k > 2. 二、单项选择题1(B). 2(D). 3(D). 4(B). 5(C). 三、判断题1. (⨯). 2(⨯). 3(√). 4(⨯). 5(√).===================================================================================================四、Solution (1)由于⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-100210011110001101100210010011001101211r r⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→+-++111100122010112001111100011110001101132332111r r r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----→-11110012201011200121r ，因此，有⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=-1111221121A .(2) 因为B AX =，所以⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----==-3222342254100111031111221121B A X .五、Solution 因为()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=+-+400027120330130101424271210311301,,,4321214321r r r r αααα⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→↔+--+-00001000011013011000000001101301100001100110130143324231141312r r r r r r r r ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→+-0000100001100301131r r , 于是，421,,ααα是极大无关组且2133ααα+=.===================================================================================================六、Solution 将增广矩阵B 化为行最简形得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+-322103221011111322100112311111213r r B⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→++000003221021101000003221011111123211r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→-00000322102110121r ， 这时，可选43,x x 为自由未知量.令0,043==x x 得特解⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=0032*η.分别令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10,0143x x 得基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1021,012121ξξ. 原线性方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=00321021012121k k x ，其中21,k k 为任意常数.七、Solution 所给二次型的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=102000201A ，)3)(1(122110200201||λλλλλλλλλλ-+=-----=-----=-E A ，===================================================================================================所以A 的特征值为-1，0，3.当1-=λ时，齐次线性方程组=+x E A )(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1011ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=210211p . 当0=λ时，齐次线性方程组=-x E A )0(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0102ξ，单位化得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0102p .当3=λ时，齐次线性方程组=-x E A )3(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1013ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=210213p .取()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==2102101021021,,321p p p P ，在正交变换Py x =下得二次型的标准型为23213y y f +-=.===================================================================================================八、Proof 因为()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+-+-001010100001011100001011111,,341311321c b a c b a c b ar r r r ααα ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→↔↔↔+-+-+-00010*********0000010001001010000100433241212324r r r r r r r cr r br r ar , 于是321,,ααα的秩为3，所以321,,ααα线性无关.1：[论述题]一、填空题(每小题3分，共15分)1. 设A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤411023, B =,010201⎢⎣⎡⎥⎦⎤则AB = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛. 2. 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R (A ) = ( ). 3. 已知A 有一个特征值-2, 则B = A 2+ 2E 必有一个特征值( ). 4. 若α=(1, -2, x )与),1,2(y =β正交, 则x y = ( ). 5. 矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-301012121所对应的二次型是( ).二、单选题(每小题3分，共15分)1. 如果方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解，则k = ( ).(A) -2 (B) -1===================================================================================================(C) 1 (D) 22. 设A 为n 阶可逆方阵，下式恒正确的是( ). (A) (2A )-1 = 2A -1 (B) (2A )T = 2A T (C) [(A -1)-1]T = [(A T )-1]T (D) [(A T )T ]-1 = [(A -1)-1]T3. 设β可由向量α1 = (1，0，0)，α2 = (0，0，1)线性表示，则下列向量中β只能是( ). (A) (2，1，1) (B) (-3，0，2) (C) (1，1，0) (D) (0，-1，0)4. 向量组α1 ，α2 …，αs 的秩不为s (s 2≥)的充分必要条件是( ). (A) α1 ，α2 …，αs 全是非零向量 (B) α1 ，α2 …，αs 全是零向量(C) α1 ，α2 …，αs 中至少有一个向量可由其它向量线性表出 (D) α1 ，α2 …，αs 中至少有一个零向量 5. 与矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010001相似的是( ).(A) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020001(B) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010011(C) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200011001(D) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020101三、判断题(每小题3分，共15分): 正确打“√”，错误打“×”.1. 设A 为三阶方阵且|A | = -2，则|3A T A | = -108. ( )2. 设A 为四阶矩阵，且|A | = 2，则|A *| = 23. ( ) 3. 设A 为m n ⨯矩阵，线性方程组Ax = 0仅有零解的充分必要条件是A 的行向量组线性无关. ( )4. 设A 与B 是两个相似的n 阶矩阵，则E B E A λλ-=-. ( )5. 设二次型,),(23222132,1x x x x x x f +-=则),(32,1x x x f 负定. ( )四、 (10分) 计算四阶行列式1002210002100021的值.===================================================================================================五、(10分) 设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-200200011, B =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤300220011,且A , B , X 满足E X B A B E =--T T 1)( . 求X , X .1-六、(10分) 求矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-311111002的特征值和特征向量.七、(15分) 用正交变换化二次型322322213214332),,(x x x x x x x x f +++=为标准型,并写出所作的变换.八、(10分) 设21,p p 是矩阵A 的不同特征值的特征向量. 证明21p p +不是A 的特征向量.参考答案： 一、填空题1.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛241010623. 2. 1. 3. 6. 4. 0.5. 2322312121324x x x x x x x +-++. 二、单项选择题1(B). 2(B) . 3(B) . 4(C) . 5(A) . 三、判断题1.( ⨯). 2(√). 3(⨯). 4(√). (5) (⨯). 四、Solution 按第1列展开，得===================================================================================================210021002)1(2100210021)1(110022100021000211411++-⋅+-⋅= 158)1(21-=⋅-⋅+=.五、Solution 由于E X B A B E =--T T 1)(，即[]E X A B E B =--T1)(，进而()E X A B =-T ，所以()[]1T --=A B X .因为()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-100020002TA B ，所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-100021000211000200021X . 六、Solution 因为λλλλλλλ----=----=-3111)2(31111102||E A321)2(3111)2(3212)2(12λλλλλλλ-=--=----=+c c , 所以A 的特征值为2.对于2=λ时，齐次线性方程组=-x E A )2(0与0321=+-x x x 同解，其基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101,01121ξξ，于是，A 的对应于2的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10101121k k ，其中21,k k 不全为0. 七、Solution 所给二次型的矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=320230002A .===================================================================================================因为λλλλλλλ---=---=-3223)2(32023002||E A )1)(5)(2(3121)5)(2(3525)2(121λλλλλλλλλλ---=---=----=+c c , 所以A 的特征值为1, 2, 5.当1=λ时，齐次线性方程组=-x E A )(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1101ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=212101p . 当2=λ时，齐次线性方程组=-x E A )2(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0012ξ，单位化得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0012p .当5=λ时，齐次线性方程组=-x E A )5(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1103ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=212103p .===================================================================================================取()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==2102121021010,,321p p p P ，在正交变换Py x =下得二次型的标准型为23222152y y y f ++=. 八、Proof 令21,p p 是A 的对应于不同特征值21,λλ的特征向量，即111p Ap λ=,222p Ap λ=.假设21p p +是A 的对应于λ的特征向量，即)()(2121p p p p A +=+λ. 由于22112121)(p p Ap Ap p p A λλ+=+=+，所以)(212211p p p p +=+λλλ，于是=-+-2211)()(p p λλλλ0. 根据性质4，知021=-=-λλλλ，进而21λλ=，矛盾.。
西南大学2020年春季高级英语一 【0848】课程考试大作业参考答案
5. At dinner parties, break the ice by turning to the person sitting next to you and asking some question that is calculated to elicit an answer that can then become the subject ofconversation. It does not make much difference what you ask ifit succeeds in getting other person to speak.
5、在晚宴上，打破僵局，转向坐在你旁边的人，并提出一些问题，这些问题是经过计算得出的答案，然后可以成为谈话的主题。如果你问的问题能成功地让别人说话，那就没有多大区别了。
Passage 3(From Unit 15)
The race will intensify year by year — with far-reaching impacts on society. Who “owns” the bottom of the ocean and the marine life that covers it? As ocean mining becomes feasible and economically advantageous, we can expect the resource balance among nations to shift. The Japanese already extract 10,000,000 tons of coal each year from underwater mines; tin is already being ocean-mined by Malaysia, Indonesia and Thailand. Before long nationsmay go to war over patches of ocean bottom. We may also find sharp changes in the rate of industrialization of what are now resource-poor nations.
西南大学2020年春季数学课程标准解读【0692】课程考试大作业参考答案
所确定的、学生发展所必需的最基本的数学知识、技能。一般认为,数学基本思想指对数学及其对象,数学概念和数学结构以及数学方法的本质性认识。它蕴含在数学知识形成、发展和应用过程中,制约着学科发展的主线和逻辑架构,也是数学知识和方法在更高层次上的抽象与概括。数学基本活动经验,是指学生通过亲身经历数学活动过程所获得的具有个性特征的经验。这里有两个关键词体现了其核心要义:一是“活动”,一是“亲身经历”。“四基”不是相互独立和割裂的,而是一个密切联系,相互交融的有机整体,在课程设计和教学活动组织中,应同时兼顾这四个方面的目标。这些目标的整体家现,是学生数学学科核心素养得以提升的保障。
【情境】在高中函数概念的教学中，为什么要强调函数是实数集合之间的对应关系？
【分析】初中学习的函数概念表述为：如果在一个变化过程中有两个变量 和 ，对于变量 的每一个值，变量 都有唯一的值与它对应，那么称 是 的函数。它强调的是用函数描述一个变化过程。例如，在匀速直线运动中（速度为 ），路程 随着时间 的变化而变化，因此路程是时间的函数，记为 。再如，在单价 、数量 、总价 的关系中，总价 随着数量 的变化而变化，因此总价是数量的函数，记为 ，通常把这样的表述称为函数的“变量说”。
学科价值《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:
数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,反映了数学的本质特征,贯穿在数学产生、发展、应用的过程中。数学抽象使得数学成为高度概括、表达准确、结论一般、有序多级的系统。
从上述表述可以看到,对数学抽象的数学学科价值集中反映在两个层面上。
第一,上述表述是对数学发生、发展的重要性(决定性)价值的揭示。第二,上述表述是对数学抽象在数学学科理论系统中的功能性价值的揭示。在2017年课程性质中明确了数学课程的社会功能和教育功能强调了高中数学课程，是义务教育阶段后普通高级中学的主要课程，具有基础性，选择性和发展性，必修课程，面向全体学生构建共同基础，选择性必修课程，选修课程，充分考虑学生的不同成长需求，提供多样性的课程，供学生自主选择，高中数学课程，为学生的可持续发展，和终身学习创造条件。
高等代数习题答案
目录第一章 多项式 第二章 行列式 第三章 线性方程组 第四章 矩阵 第五章 二次型 第六章 线性空间 第七章 线性变换 第八章 λ—矩阵第九章 欧氏空间第十章 双线性函数与辛空间注：答案分三部分，该为第二部分，其他请搜索，谢谢！12．设A 为一个n 级实对称矩阵，且0<A ，证明：必存在实n 维向量0≠X ，使0<'A X X 。
证 因为0<A ，于是0≠A ，所以()n A rank =，且A 不是正定矩阵。
故必存在非退化线性替换Y C X 1-=使()BY Y ACY CY AX X '=''='-12222122221n p p p y y y y y y ----+++=++ΛΛ，且在规范形中必含带负号的平方项。
于是只要在Y C Z 1-=中，令p y y y ===Λ21,1,021=====++n p p y y y Λ则可得一线性方程组⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++=++++++11002211,122,111,122111212111n nn n n n n p p p n pn p p n n x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ，由于0≠C ，故可得唯一组非零解()ns s s s x x x X ,,,21Λ=使()0111000<--=----+++='p n AX X s sΛΛ， 即证存在0≠X ，使0<'A X X 。
13．如果B A ,都是n 阶正定矩阵，证明：B A +也是正定矩阵。
证 因为B A ,为正定矩阵，所以BX X AX X '',为正定二次型，且 0>'A X X ， 0>'B X X ，因此()0>'+'=+'BX X AX X X B A X ， 于是()X B A X +'必为正定二次型，从而B A +为正定矩阵。
西南大学《线性代数》网上作业及参考答案
===================================================================================================1：[论述题]线性代数模拟试题三参考答案：线性代数模拟试题三参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题四参考答案：线性代数模拟试题四参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题五参考答案：线性代数模拟试题五参考答案 1：[论述题]线性代数模拟试题六 一、填空题（每小题3分，共15分） 1. 行列式332313322212312111b a b a b a b a b a b a b a b a b a = ( ). 2. 设A 是4×3矩阵，R (A ) = 2，若B = ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛300020201，则R (AB ) = ( ).3. 设矩阵A = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛54332221t ，若齐次线性方程组Ax = 0有非零解，则数t = ( ).4. 已知向量,121,3012⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=k βαα与β的内积为2，则数k = ( ).5. 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( ).二、单项选择题（每小题3分，共15分） 1. 设A 为m ×n 矩阵，B 为n ×m 矩阵，m ≠n , 则下列矩阵中为n 阶矩阵的是( ). (A) B T A T (B) A T B T (C) ABA (D) BAB2. 向量组α1，α2，…，αS (s >2)线性无关的充分必要条件是( ). (A) α1，α2，…，αS 均不为零向量(B) α1，α2，…，αS 中任意两个向量不成比例 (C) α1，α2，…，αS 中任意s -1个向量线性无关(D) α1，α2，…，αS 中任意一个向量均不能由其余s -1个向量线性表示===================================================================================================3. 设3元线性方程组Ax = b ，A 的秩为2，η1，η2，η3为方程组的解，η1 + η2 = (2,0,4)T ，η1+ η3 =(1，-2，1)T ，则对任意常数k ，方程组Ax = b 的通解为( ).(A) (1,0,2)T + k (1,-2,1)T (B) (1,-2,1)T + k (2,0,4)T (C) (2,0,4)T + k (1,-2,1)T (D) (1,0,2)T + k (1,2,3)T 4. 设3阶方阵A 的秩为2，则与A 等价的矩阵为( ).(A) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000000111(B) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000110111(C) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000222111(D) ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3332221115. 二次型f (x 1,x 2,x 3,x 4,)=43242322212x x x x x x ++++的秩为( ).(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题3分，共15分)1. 设A 为n 阶方阵，n ≥2，则|-5A |= -5|A |. ( )2. 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5. ( ) 3. 设A = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛4321, 则|A *| = -2. ( )4. 设3阶方阵A 的特征值为1，-1，2，则E - A 为可逆矩阵. ( )5. 设λ = 2是可逆矩阵A 的一个特征值，则矩阵(A 2)-1必有一个特征值等于41. ( ) 四、(10分) 已知矩阵A = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-210011101，B =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛410011103， (1) 求A 的逆矩阵A -1. (2) 解矩阵方程AX = B .===================================================================================================五、(10分)设向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42111α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21302α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=147033α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=02114α，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.六、(10分) 求线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+++=+++322023143243214321x x x x x x x x x x x 的通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示)七、(15分) 用正交变换化二次型f (x 1, x 2, x 3)=2331214x x x x +-为标准形，并写出所用的正交变换.八、(10分) 设a ，b ，c 为任意实数，证明向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111a α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0112b α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0013c α，线性无关.参考答案：线性代数模拟试题六参考答案 一、填空题1. 0.2. 23.2.4.32. 5. k > 2. 二、单项选择题1(B). 2(D). 3(D). 4(B). 5(C). 三、判断题1. (⨯). 2(⨯). 3(√). 4(⨯). 5(√).===================================================================================================四、Solution (1)由于⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-100210011110001101100210010011001101211r r⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→+-++111100122010112001111100011110001101132332111r r r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----→-11110012201011200121r ，因此，有⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=-1111221121A .(2) 因为B AX =，所以⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----==-3222342254100111031111221121B A X .五、Solution 因为()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=+-+400027120330130101424271210311301,,,4321214321r r r r αααα⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→↔+--+-00001000011013011000000001101301100001100110130143324231141312r r r r r r r r ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→+-0000100001100301131r r , 于是，421,,ααα是极大无关组且2133ααα+=.===================================================================================================六、Solution 将增广矩阵B 化为行最简形得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+-322103221011111322100112311111213r r B⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→++000003221021101000003221011111123211r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→-00000322102110121r ， 这时，可选43,x x 为自由未知量.令0,043==x x 得特解⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=0032*η.分别令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10,0143x x 得基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1021,012121ξξ. 原线性方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=00321021012121k k x ，其中21,k k 为任意常数.七、Solution 所给二次型的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=102000201A ，)3)(1(122110200201||λλλλλλλλλλ-+=-----=-----=-E A ，===================================================================================================所以A 的特征值为-1，0，3.当1-=λ时，齐次线性方程组=+x E A )(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1011ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=210211p . 当0=λ时，齐次线性方程组=-x E A )0(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0102ξ，单位化得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0102p .当3=λ时，齐次线性方程组=-x E A )3(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1013ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=210213p .取()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==2102101021021,,321p p p P ，在正交变换Py x =下得二次型的标准型为23213y y f +-=.===================================================================================================八、Proof 因为()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+-+-001010100001011100001011111,,341311321c b a c b a c b ar r r r ααα ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→↔↔↔+-+-+-00010*********0000010001001010000100433241212324r r r r r r r cr r br r ar , 于是321,,ααα的秩为3，所以321,,ααα线性无关.1：[论述题]一、填空题(每小题3分，共15分)1. 设A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤411023, B =,010201⎢⎣⎡⎥⎦⎤则AB = ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛. 2. 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R (A ) = ( ). 3. 已知A 有一个特征值-2, 则B = A 2+ 2E 必有一个特征值( ). 4. 若α=(1, -2, x )与),1,2(y =β正交, 则x y = ( ). 5. 矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-301012121所对应的二次型是( ).二、单选题(每小题3分，共15分)1. 如果方程⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解，则k = ( ).(A) -2 (B) -1===================================================================================================(C) 1 (D) 22. 设A 为n 阶可逆方阵，下式恒正确的是( ). (A) (2A )-1 = 2A -1 (B) (2A )T = 2A T (C) [(A -1)-1]T = [(A T )-1]T (D) [(A T )T ]-1 = [(A -1)-1]T3. 设β可由向量α1 = (1，0，0)，α2 = (0，0，1)线性表示，则下列向量中β只能是( ). (A) (2，1，1) (B) (-3，0，2) (C) (1，1，0) (D) (0，-1，0)4. 向量组α1 ，α2 …，αs 的秩不为s (s 2≥)的充分必要条件是( ). (A) α1 ，α2 …，αs 全是非零向量 (B) α1 ，α2 …，αs 全是零向量(C) α1 ，α2 …，αs 中至少有一个向量可由其它向量线性表出 (D) α1 ，α2 …，αs 中至少有一个零向量 5. 与矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010001相似的是( ).(A) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020001(B) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200010011(C) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤200011001(D) ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤100020101三、判断题(每小题3分，共15分): 正确打“√”，错误打“×”.1. 设A 为三阶方阵且|A | = -2，则|3A T A | = -108. ( )2. 设A 为四阶矩阵，且|A | = 2，则|A *| = 23. ( ) 3. 设A 为m n ⨯矩阵，线性方程组Ax = 0仅有零解的充分必要条件是A 的行向量组线性无关. ( )4. 设A 与B 是两个相似的n 阶矩阵，则E B E A λλ-=-. ( )5. 设二次型,),(23222132,1x x x x x x f +-=则),(32,1x x x f 负定. ( )四、 (10分) 计算四阶行列式1002210002100021的值.===================================================================================================五、(10分) 设A =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-200200011, B =⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤300220011,且A , B , X 满足E X B A B E =--T T 1)( . 求X , X .1-六、(10分) 求矩阵A = ⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-311111002的特征值和特征向量.七、(15分) 用正交变换化二次型322322213214332),,(x x x x x x x x f +++=为标准型,并写出所作的变换.八、(10分) 设21,p p 是矩阵A 的不同特征值的特征向量. 证明21p p +不是A 的特征向量.参考答案： 一、填空题1.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛241010623. 2. 1. 3. 6. 4. 0.5. 2322312121324x x x x x x x +-++. 二、单项选择题1(B). 2(B) . 3(B) . 4(C) . 5(A) . 三、判断题1.( ⨯). 2(√). 3(⨯). 4(√). (5) (⨯). 四、Solution 按第1列展开，得===================================================================================================210021002)1(2100210021)1(110022100021000211411++-⋅+-⋅= 158)1(21-=⋅-⋅+=.五、Solution 由于E X B A B E =--T T 1)(，即[]E X A B E B =--T1)(，进而()E X A B =-T ，所以()[]1T --=A B X .因为()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-100020002TA B ，所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-100021000211000200021X . 六、Solution 因为λλλλλλλ----=----=-3111)2(31111102||E A321)2(3111)2(3212)2(12λλλλλλλ-=--=----=+c c , 所以A 的特征值为2.对于2=λ时，齐次线性方程组=-x E A )2(0与0321=+-x x x 同解，其基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101,01121ξξ，于是，A 的对应于2的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10101121k k ，其中21,k k 不全为0. 七、Solution 所给二次型的矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=320230002A .===================================================================================================因为λλλλλλλ---=---=-3223)2(32023002||E A )1)(5)(2(3121)5)(2(3525)2(121λλλλλλλλλλ---=---=----=+c c , 所以A 的特征值为1, 2, 5.当1=λ时，齐次线性方程组=-x E A )(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1101ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=212101p . 当2=λ时，齐次线性方程组=-x E A )2(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0012ξ，单位化得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0012p .当5=λ时，齐次线性方程组=-x E A )5(0的基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1103ξ，单位化得⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=212103p .===================================================================================================取()⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==2102121021010,,321p p p P ，在正交变换Py x =下得二次型的标准型为23222152y y y f ++=. 八、Proof 令21,p p 是A 的对应于不同特征值21,λλ的特征向量，即111p Ap λ=,222p Ap λ=.假设21p p +是A 的对应于λ的特征向量，即)()(2121p p p p A +=+λ. 由于22112121)(p p Ap Ap p p A λλ+=+=+，所以)(212211p p p p +=+λλλ，于是=-+-2211)()(p p λλλλ0. 根据性质4，知021=-=-λλλλ，进而21λλ=，矛盾.。
2020年7月电大《高等代数专题研究》期末考试试题及参考答案
10. 可逆
三、计算题（本题共 45 分，每小题 15 分）
001
001
11. 解 ： 偶中心）＝（如，幻， a3)) 1
0
0
1
, IT)=
0
0 l#-0 ,
1-2 1-2 l-2
1-2 1_2 1_2
所以 /3 1, /32, 队是 一 组基 . ...................................................... .. .. ... ........ (5 分）
C. (J 为正交变换
D. a 为对称变换
5. 线性空间 V 上的双线性函数 J(a,/3) 在不同基下的度量矩阵（
).
A. 相似
B. 相等
C. 正交相似
D. 相合
217
得分 1 评卷人
二、填空题（本题共 20 分，每小题 4 分）
6. 有理数域上的不可约多项式的次数是
次的．
7. 在有限维线性空间中，任意两个基所含 向量的个数是
E1= (1, 0, 0) ,Ez = ( 0 , 1, 0) , E3= (0, 0 , 1) 下的矩阵．
13. 用正交线性替换化实二次型式 +2 式 +3 式 — 4x 心 z -4xzX3 为标准形．
得分 1 评卷人
四、证明题（本题 15 分）
14. 设 J(x) ,g(x) 是数 域 P 上的 一元多项式，且 (f(x),g(x))=l. 证明： (f( x) ,J (x ) + g (x)) = 1.
001
因为 C/31 , /32,/33)=(a1,a2,a3) I 1 0 1-2 1 2-
0 I,·· ······························ · ····· · ······ 00 分） 1 _2
西南大学[0044]线性代数大作业答案春季
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0044 20201单项选择题1、....2、矩阵A与B相似,则下列说法不正确的是（）.style="text-indent:32px">A与B有相同的特征值... A = B..R(A) = R(B)3、....4、....5、....6、.必有r个列向量线性无关.任意r个列向量都构成最大线性无关组.任何一个列向量都可以由其它r个列向量线性表出.任意r个列向量线性无关7、.0.1..0或1..8、.2.4..19、. C. 必有一列向量可有其余列向量线性表示.必有两列元素对应成比例.任一列向量是其余列向量的线性组合.必有一列元素全为010、. D. A有n个互异特征值.A是实对称阵.A有n个线性无关的特征向量.A的特征向量两两正交判断题11、. A.√. B.×12、. A.√. B.×13、. A.√. B.×14、. A.√. B.×15、. A.√. B.×16、. A.√. B.×17、. A.√. B.×18、. A.√. B.×19、. A.√. B.×20、设A、B为两个不可逆的同阶方阵，则|A|=|B| （）. A.√. B.×21、转置运算不改变方阵的行列式、秩和特征值. ( ) . A.√. B.×22、. A.√. B.×23、. A.√. B.×24、. A.√. B.×主观题25、参考答案：26、参考答案：27、设三阶方阵A的三个特征值为1，2，3，则|A + E| = ( ).参考答案：2428、参考答案：29、参考答案：30、参考答案：31、参考答案：k>132、参考答案：333、参考答案：34、参考答案：35、参考答案：36、参考答案：237、参考答案：38、设线性方程组A x =0，A是4×5阶矩阵，如果R(A)=3，则其解空间的维数为( ).参考答案：239、参考答案：40、参考答案：41、参考答案：42、参考答案：43、参考答案：44、参考答案：45、参考答案：46、参考答案：47、参考答案：48、2.参考答案：49、参考答案：50、参考答案：51、参考答案：52、1.参考答案：53、参考答案：54、参考答案：55、参考答案：56、参考答案：57、参考答案：58、参考答案：59、参考答案：60、参考答案：。
[0158]《高等代数》西南大学
![[0158]《高等代数》西南大学](https://img.taocdn.com/s3/m/b2e9f72df18583d04864591f.png)
0158 20191判断题1、一个线性变换的两个不变子空间之和仍是它的不变子空间。
1. A.√2. B.×2、线性空间上的线性变换是单射当且仅当是它满射。
1. A.√2. B.×3、数域P上任何非零多项式的次数都大于零.1. A.√2. B.×4、一个3次实系数多项式至少有一个实根。
1. A.√2. B.×5、与对称矩阵合同的矩阵一定是对称矩阵。
1. A.√2. B.×6、两个有限维线性空间同构的充要条件是它们的维数相等。
1. A.√2. B.×7、交换正交矩阵的任意两列所得到的矩阵仍是正交矩阵。
1. A.√2. B.×8、A为n阶方阵，若A的行列式不等于0，则A一定可逆。
1. A.√2. B.×9、数域P上n阶方阵在初等行变换之下行列式的值不变.1. A.√2. B.×10、欧式空间中保持向量夹角不变的线性变换是正交变换。
1. A.√2. B.×11、若两个向量组的秩相等，则这两个向量组一定等价.1. A.√2. B.×12、若n阶方阵A和B的特征多项式相同, 则A与B相似.1. A.√2. B.×13、对任意实数a，向量(a,0,1)与向量(-1,1,a)都是线性无关的.1. A.√2. B.×14、n维线性空间V中任意n个线性无关的向量都是V的基.1. A.√2. B.×15、如果两个n阶矩阵相似，那么它们一定合同。
1. A.√2. B.×主观题16、高等代数第一次作业.doc参考答案：高等代数第一次作业参考答案.doc17、高等代数第二次作业.doc参考答案：高等代数第二次作业参考答案.doc18、高等代数第三次作业.doc参考答案：高等代数第三次作业参考答案.doc。
西南大学网络与继续教育学院秋季线性代数考试答案
令 X1 = 0， 的特解：
- 14λ + 40 = （λ -4） （λ -10）= 0 = 4 时，齐次线性方程组（A-4E）χ = ，k1 ≠ 0；
χ χ χ χ
=
的基础解系为
，于是对应
于λ = 4 的特征向量为 k1 当λ
= 10 时，齐次线性方程组（A-10E）χ = ，k2 ≠ 0；
=
的基础解系为
，
于是对应于λ = 4 的特征向量为 k2
二、大作业要求：
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教 专业：计算机科学与技术 20XX 年 12 月 A卷 满分：100 分
大作业共需要完成三道题： 第 1-2 题选作一题，满分 30 分； 第 3-4 题选作一题，满分 30 分； 第 5 题必作，满分 40 分。
课程名称【编号】 ：线性代数【0044】 大作业
由于
=8 ≠ 0 ，
所以 k1 = k2 = k3= 0， 因此向量组 β1，β2，β3 线性无关
3 －1 3. 已知 A = ，求其特征值与特征向量. 7 11
*
=
对应的齐次线性方程组的基础解系为ξ
=
， 所以原线性方程组的结构解为：
X=k
2 2 2 4.用正交变换化二次型 f (x1, x2, x3)= 2x1 3x2 3x3 2x2 x3 为标准型，并给出所用的正交变换.
一、 大作业题目：
20年6月西南大学课程考试[0158]《高等代数》大作业(资料)
![20年6月西南大学课程考试[0158]《高等代数》大作业(资料)](https://img.taocdn.com/s3/m/c3ef1f70aaea998fcc220e80.png)
学期：2020年春季
课程名称【编号】：高等代数【0158】 A卷
考试类别:大作业 满分：100 分
一、给出下面两个概念的定义（共2小题，15分/小题，共30分）
1．数域P上多项式p(x)在P上不可约。
答：在数域P上，p(x)无法写成两个次数较低的多项式之乘积的多项式。
可以写为
这样的形式，
即
由于
因此过渡矩阵 即为
六、（10分）设 是数域P上全体n阶方阵关于矩阵加法及数与矩阵的数乘构成的线性空间， 。证明：W是V的子空间。
答：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要证明W是V的子空间，即证明W对于矩阵数乘和矩阵加法运算封闭。
，满足 与 ，若证明 ，则说明对于矩阵加法运算封闭
由于
得证
若证明 ，则说明对于矩阵数乘封闭
得证
综上，由于W对于矩阵数乘和矩阵加法都满足，因此W是V的子空间。
，之后将第二行乘-1加到第一行 ，最后将第三行乘上2加到第二行，乘上-1加到第一行
因此
四、（15分）求下面的齐次线性方程组的一个基础解系
。
答：该方程组可以化为
左边矩阵可以变形为：
，
若设 ， 那么就可以求得一个基础解系
其中
五、（15分）设 ， ，
，
求由基 到基 的过渡矩阵。
答：
设过渡矩阵为 ，则依题意有
2．数域P上n维向量组 线性相关。
答：若系数 满足公式 ，且 不全为0，则称n维向量组 线性相关。
二、（15分）设 ， ，求 除 的商式与余式。
答：
商式：
余式：
三、（15分）设 ，求 。
答：
使用初等行变换，可以得到
西南大学《线性代数》网上作业题及答案
[0044]《线性代数》网上作业题答案第一次作业[论述题]线性代数模拟试题一参考答案：线性代数模拟试题一参考答案一、填空题1、k >1.2、-4.3、3.4、-1, -2, 1.5、⎪⎪⎭⎫⎝⎛1020091. 二、单选题1—5: ACCBA 三、判断题1—5: √√√√×四 Solution 根据1T 1)2(--=-C A B C E ，得1T 1)2(--=-CC A B C E C ，于是E A B C =-T )2(，所以1T )2(--=B C A . 由于⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-10002100321043212B C ，因此()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--100021001210012121B C , 故 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=1210012100120001A . 五、Solution 令()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==011111110321αααP ，则⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-1000200021PAP .由于⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-0111110111P，于是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2443543321221P P A .六、Solution 由于432,,ααα线性无关，3212ααα-=, 所以R (A ) = 3, 因此4元线性方程组Ax = 0的基础解系中只有一个解向量.由3212ααα-=, 即0=+-3212ααα，得0=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0121),,,(4321αααα，因而⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0121是Ax = 0的基础解系.又因为4321ααααb +++=，所以b A αααα=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛11111111),,,(4321, 于是⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1111*η是Ax = b 的特解，故Ax = b 的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11110121k ,其中k 为任意常数.七、Proof 因为0=2A ，于是,3)()(≤+A A R R 因此223)(<≤A R . 又因为A ≠ 0，所以1)(≥A R ， 所以1)(=A R .八、Solution 2)3(111111111λλλλλ+=+++=A .(1) 当03≠-≠λλ且时，有0||≠A ，方程组有唯一解.(2) 当3-=λ时，增广矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=000021103211321131210112B . 于是2)()(==B A R R ，方程组有无穷多解，解为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=021111k x ，(k 为任意常数)(3) 当0=λ时，增广矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010000111011131110111B ，由此可知)()(B A R R ≠，原线性方程组无解.第二次作业 [论述题]线性代数模拟试题二参考答案：线性代数模拟试题二参考答案一、填空题 1. 2.2. y x 23≠.3. s r ≤.4. -4.5. 0. 二、单选题 1—5: DDCBA 三、判断题 1—5: × √ √ √ √四、Solution 显然|A | = 1 ≠ 0，于是A 可逆，因为E AB A =-2，所以AB E A =-2，两边左乘1-A ，得1--=A A B . 由于()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--−−→−⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-−−→−⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-++-100100110010211001100100110010101011100100010110001111,211323r r r r r r E A所以⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-1001102111A，进而⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=000200320B .五、Proof 若x Ax λ=，则x x x x A x A x A A ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=+--λλλλ11)(221212，所以λλ12+是12-+A A 的特征值.六、Solution 12345(,,,,)3R ααααα=，123,,ααα为一个极大无关组，41232133αααα=++，512311033αααα=-++.七、Solution 由于 ()2110||430(2)(1)(3)4(2)(1)102A E λλλλλλλλλ---=--=----+=---，于是A 的所有特征值为1, 2.当1=λ时，解线性方程组0=-x E A )(，得基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--121, 对应的所有特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1211k ，其中01≠k 为任意常数.当2=λ时，解线性方程组0=-x E A )2(，得基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100, 对应的所有特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1002k ，其中02≠k 为任意常数.八、Solution 由于⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-k k k k k k k k k k k k k k k k k k )3()3)(2(0021021124102102110122121122222 (1) 当2≠k 且3-≠k 时，线性方程组有惟一解.(2) 当2=k 时，有,3)(,2)(==B A R R 原线性方程组无解.(3) 当0)3(=+k k 时, 有),()(B A R R =原线性方程组有解.当0=k 时,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛020002100211001200210211, 这时线性方程组只有零解. 当3-=k 时，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000065103211651065103211091293213211, 这时方程组有无穷多解.第三次作业[论述题]线性代数模拟试题三参考答案：线性代数模拟试题三参考答案一、填空题 1. 2. 2. 2.3. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--O A B O 1211. 4. a = 0, b = 2/1. 5. =a -2. 二、单项选择题 1—5：ACBDA 三、1—5: ××√√√四、Solutiony y y x x y y x xr r --+-+=-+-++-001111111111111111111111111111431yx xy y y x xc c 11011011)1)((00111101*********4-+--=--+=++-22233]1)1)(1[(1111)1()(y x x x y xx y y =--+-=-+--=+.五、Solution 因为04111111111||≠=---=A , 所以A 可逆. 由于E E A AA 4||*==, 根据X A X A 21*+=-，有)2(1*X AA X A A +⋅=⋅-，进而AX E X 24+=. 于是E X A E =-)24(，因而1)24(--=A E X .由于⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-2222222221111111112100010001424A E ，所以⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-=-10111001141)24(1A E X .六、Solution 由于⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=210000321000213121642000210000213121431121636242213121B ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→210000101000300121210000321000750121 于是R (A ) = R (B ) = 3. 又因为n = 5，对应的齐次方程组的基础解系含5-3 = 2个解向量，可分别取为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-00101,00012.而原线性方程组的特解可取为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-21003，因此，原线性方程组的通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2100300101000122154321k k x x x x x (21,k k 为任意常数).七、Solution 由于A 与B 相似，于是E B E A λλ-=-，由此可得出x = 2，进而A 的特征值为0, 3, 2.当0=λ时，A 对应的特征向量为0,01111≠⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-k k 。
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1、设多项式f(x)|g(x)，c是一个非零常数，则cf(x)|g(x)。
. A.√
.
2、一个齐次线性方程组的两个解向量的和仍是该方程组的一个解向量。
. A.√
.
3、设A是n阶矩阵，若非齐次线性方程组AX=B无解，则|A|=0。
. A.√
.
4、设A是可逆矩阵，交换A的第一行和第二行得矩阵B，则B也是可逆矩阵。
. A.√
.
5、设是线性空间V的两个子空间，若。
. B.×
6、设W是线性空间V的子空间，。
. A.√
.
7、设A是n阶矩阵，|A|=0，E是n阶单位矩阵，则|A+E|=1。
.
B.×
8、若多项式g(x)|f(x)，则g(x)为f(x)与g(x)的一个最大公因式。
. A.√
.
9、如果一个向量组线性相关，那么它的任一部分组也线性相关。
. B.×
10、设为一个向量组，由于，所以线性无关。
. B.×
11、如果一个二次型是正定的，那么它的函数值恒大于零。
. B.×
12、数域P上两个不可约多项式的积一定是可约多项式。
. A.√
.
13、如果两个n阶矩阵的秩相同，那么它们一定合同。
. B.×
14、设为一个向量组，若，则线性相关。
. A.√
.
15、若A，B为n阶对角形矩阵，则AB=BA。
. A.√
.
16、6级排列654213的逆序数等于。
13
17、设A为矩阵，B为矩阵，则AB的列数等于。
4
18、在向量组中，，则的秩等于。
2
20、若2为f(x)的根，且2是的5重根，则2为f(x)的重根。
6
21、设，则f(x)的所有系数的和等于。
3
22、若，则c=。
-1
23、设为对称矩阵，则a= 。
3
24、若矩阵不可逆，则a= 。
-4 25、3阶行列式 。
-1
26、计算题.doc
1.计算下面的4阶行列式的值： 1111
21131225
4321D -=。
2.设43232()341,()1f x x x x x g x x x x =+---=+--，求((),())f x g x 。
3.设A = 033110123⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭
，且2AB A B =+，求矩阵B 。
4.求下面的齐次线性方程组的基础解系：
123412341
23481020245038620x x x x x x x x x x x x -++=⎧⎪++-=⎨⎪++-=⎩。
5.用配方法化下面的二次型为标准形：
22123131323(,,)222f x x x x x x x x x =+++。
6.设1110A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦
，2()1f x x x =++，求f (A )。
7.设3[]V P x =，A 为V 的线性变换，(())()A f x f x '=，求A 在基 21231,,x x ααα===下的矩阵。
8.设32()f x x ax x b =+++，已知f (1) = -3，f (2) = -1，求a ，b 的值。
9.设1222622215A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
为3阶实对称矩阵，判别A 是否是正定矩阵。
10.在欧氏空间3R 中，求向量12(1,1,1),(1,1,1)ββαα==--，使与正交。