线性代数试题及答案。。

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自考线性代数试题及答案

自考线性代数试题及答案

自考线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在线性代数中,向量空间的基具有什么性质?A. 唯一性B. 线性无关性C. 任意性D. 可数性答案:B2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关行的最大数目D. 矩阵中线性无关列的最大数目答案:D3. 线性变换的核是指什么?A. 变换后的向量集合B. 变换前的向量集合C. 变换后为零向量的向量集合D. 变换前为零向量的向量集合答案:C4. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程的个数等于未知数的个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩答案:D5. 特征值和特征向量在矩阵理论中具有什么意义?A. 矩阵的对角化B. 矩阵的转置C. 矩阵的行列式D. 矩阵的迹答案:A6. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. 对角矩阵B. 单位矩阵C. 任意矩阵D. 零矩阵答案:B7. 矩阵的迹是矩阵对角线上元素的什么?A. 和B. 差C. 积D. 比答案:A8. 线性代数中的线性组合是什么?A. 向量的加法B. 向量的数乘C. 向量的加法和数乘的组合D. 向量的点积答案:C9. 矩阵的行列式可以用于判断矩阵的什么性质?A. 可逆性B. 秩C. 正交性D. 特征值答案:A10. 线性变换的值域是指什么?A. 变换前的向量集合B. 变换后的向量集合C. 变换前的向量空间D. 变换后的向量空间答案:B二、填空题(每空1分,共10分)11. 矩阵的转置是将矩阵的______交换。

答案:行与列12. 方程组 \( Ax = 0 \) 是一个______方程组。

答案:齐次13. 矩阵 \( A \) 和矩阵 \( B \) 相乘,记作 \( AB \),其中\( A \) 的列数必须等于______的行数。

答案:B14. 向量 \( \mathbf{v} \) 的长度(或范数)通常表示为\( \left\| \mathbf{v} \right\| \),它是一个______。

线性代数大学试题及答案

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线性代数大学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,它们满足以下哪些条件?A. 线性无关B. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性组合得到C. 向量空间中的任何向量都可以由基向量线性表示D. 所有选项答案:D2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的秩B. A的列向量组的秩C. A的转置矩阵的秩D. 所有选项答案:D3. 下列哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 任何2x2的对角矩阵,对角线上的元素不全为零C. 任何3x3的单位矩阵D. 任何4x4的对称矩阵答案:B4. 线性变换可以用矩阵表示,当且仅当:A. 该变换是线性的B. 该变换是可逆的C. 变换的基向量线性无关D. 变换的输出空间是有限维的答案:C5. 特征值和特征向量是线性变换的基本概念,其中特征向量是指:A. 变换后长度不变的向量B. 变换后方向不变的向量C. 变换后保持不变的向量D. 变换后与原向量成比例的向量答案:D6. 矩阵的迹是:A. 矩阵主对角线上元素的和B. 矩阵的行列式的值C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆的转置答案:A7. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. 单位矩阵B. 任何对称矩阵C. 任何对角矩阵D. 任何行列式为1的方阵答案:A8. 矩阵的行列式可以用于判断矩阵的:A. 可逆性B. 秩C. 特征值D. 迹答案:A9. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵是可逆的B. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩C. 方程的个数等于未知数的个数D. 所有选项答案:B10. 以下哪个矩阵是对称矩阵?A. 单位矩阵B. 对角矩阵C. 任何方阵的转置D. 任何方阵与其转置的乘积答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 矩阵的______是矩阵中所有行(或列)向量生成的子空间的维数。

答案:秩2. 如果矩阵A和B可交换,即AB=BA,则称矩阵A和B是______的。

答案:可交换3. 一个向量空间的维数是指该空间的______的个数。

线性代数试题及答案

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线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. [1 0; 0 0]B. [1 2; 3 4]C. [1 0; 0 1]D. [0 1; 1 0]2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关的行或列的最大数目D. 矩阵的对角线元素的个数3. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程个数等于未知数个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩4. 向量空间的基具有什么性质?A. 基向量的数量必须为1B. 基向量必须是正交的C. 基向量必须是线性无关的D. 基向量必须是单位向量5. 特征值和特征向量的定义是什么?A. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=λv,则λ是A的特征值,v是A的特征向量B. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^Tv=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量C. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^-1v=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量D. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=v,则λ是A的特征值,v是A的特征向量6. 线性变换的矩阵表示是什么?A. 线性变换的逆矩阵B. 线性变换的转置矩阵C. 线性变换的雅可比矩阵D. 线性变换的对角矩阵7. 以下哪个不是线性代数中的基本概念?A. 向量B. 矩阵C. 行列式D. 微积分8. 什么是线性方程组的齐次解?A. 方程组的所有解B. 方程组的特解C. 方程组的零解D. 方程组的非平凡解9. 矩阵的迹是什么?A. 矩阵的对角线元素的和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆10. 什么是正交矩阵?A. 矩阵的转置等于其逆矩阵B. 矩阵的所有行向量都是单位向量C. 矩阵的所有列向量都是单位向量D. 矩阵的所有行向量都是正交的答案:1-5 C C C C A;6-10 D D C A A二、简答题(每题10分,共20分)11. 请简述线性代数中的向量空间(Vector Space)的定义。

线性代数试题(完整试题与详细答案)

线性代数试题(完整试题与详细答案)

线性代数试题(完整试题与详细答案)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.行列式111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( )A .-2B .-1C .1D .22.设A 为2阶矩阵,若A 3=3,则=A 2( ) A .21 B .1 C .34 D .23.设n 阶矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=-1C ( ) A .AB B .BA C .11--B AD .11--A B4.已知2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c b a A 的行列式1-=A ,则=-1*)(A ( ) A .⎪⎪⎭⎫⎝⎛----d c b aB .⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a c b dC .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb d D .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d c b a5.向量组)2(,,,21≥s s ααα 的秩不为零的充分必要条件是( ) A .s ααα,,,21 中没有线性相关的部分组 B .s ααα,,,21 中至少有一个非零向量 C .s ααα,,,21 全是非零向量D .s ααα,,,21 全是零向量6.设A 为n m ⨯矩阵,则n 元齐次线性方程组0=Ax 有非零解的充分必要条件是( )A .n r =)(AB .m r =)(AC .n r <)(AD .m r <)(A 7.已知3阶矩阵A 的特征值为-1,0,1,则下列矩阵中可逆的是( ) A .A B .AE - C .A E -- D .A E -2 8.下列矩阵中不是..初等矩阵的为( )A .⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101010001B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101010001C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1010110019.4元二次型4332412143212222),,,(x x x x x x x x x x x x f +++=的秩为( ) A .1B .2C .3D .410.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001010100A ,则二次型Ax x T 的规范形为( )A .232221z z z ++ B .232221z z z ---C .232221z z z --D .232221z z z -+二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

线性代数大学试题及答案

线性代数大学试题及答案

线性代数大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设A是一个3阶方阵,且满足A^2 = A,则下列说法正确的是:A. A是可逆矩阵B. A是幂等矩阵C. A是正交矩阵D. A是单位矩阵答案:B2. 若矩阵A的特征值为1,则下列说法正确的是:A. 1是A的迹B. 1是A的行列式C. 1是A的一个特征值D. 1是A的秩答案:C3. 设向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则下列说法正确的是:A. 向量组中任意向量都可以用其他向量线性表示B. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示C. 向量组中任意向量都可以被其他向量线性表示D. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示,除非它们线性相关答案:B4. 若矩阵A的秩为2,则下列说法正确的是:A. A的行向量组线性无关B. A的列向量组线性无关C. A的行向量组线性相关D. A的列向量组线性相关答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 若矩阵A的行列式为0,则A的______。

答案:秩小于矩阵的阶数2. 设向量空间V的一组基为{v1, v2, ..., vn},则任意向量v∈V可以唯一地表示为______。

答案:v = c1v1 + c2v2 + ... + cnn,其中ci为标量3. 设矩阵A和B可交换,即AB = BA,则A和B的______。

答案:特征值相同4. 若线性变换T: R^n → R^m,且T是可逆的,则T的______。

答案:行列式不为零5. 设A为n阶方阵,若A的特征多项式为f(λ) = (λ-1)^2(λ-2),则A的特征值为______。

答案:1, 1, 26. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则向量组α1, α2, ..., αn, α1+α2也是______。

答案:线性相关三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是矩阵的秩,并给出如何计算矩阵的秩的方法。

答案:矩阵的秩是指矩阵行向量或列向量组中线性无关向量的最大个数。

(完整版)线性代数试题和答案(精选版)

(完整版)线性代数试题和答案(精选版)

线性代数习题和答案第一部分选择题 (共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于( )A。

m+n B. —(m+n) C. n-m D. m—n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A。

130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C。

13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D。

120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3。

设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6 B。

6C。

2 D. –24。

设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有( )A。

A =0 B. B≠C时A=0C. A≠0时B=C D。

|A|≠0时B=C5。

已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于( )A. 1 B。

2C。

3 D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则( )A。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1—β1)+λ2(α2—β2)+…+λs(αs-βs)=0D。

有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07。

设矩阵Aの秩为r,则A中( )A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r—1阶子式全为0C。

线性代数试题及答案

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线性代数习题和答案第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

线性代数试题及答案

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2 04184 线性代数(经管类)一、二、单选题1、A:-3B:-1C:1D:3做题结果: A 参考答案: D2、A:abcd B:dC:6D:0做题结果: A 参考答案: D3、A:18B:15C:12D:24做题结果: A 参考答案: B4、A:-3B:-1C:1D:3做题结果: A 参考答案: D6、A:18B:15C:12D:24做题结果: A 参考答案: B20、A:k-1B:kC:1D:k+1做题结果: A 参考答案: B21、行列式 D 如果按照第 n 列展开是【】A.,B.,C.,D.参考答做题结果: A案: A 22、关于 n 个方程的 n 元齐次线性方程组的克拉默法则,说法正确的是【】A:如果行列式不等于 0,则方程组必有 B: 如果行列式不等于 0,则方程组只无穷多解有零解C: 如果行列式等于0,则方程组必有唯D:如果行列式等于0,则方程组必有一解零解做题结果: A参考答案:B23、已知三阶行列D中的第二列元素依次为1、2、3,它们的余子式分别为-1 、1、2,则 D 的值为。

【】A:-3B:-7C:3D:7做题结果: A 参考答案: A24、A:0B:1C:-2D:2做题结果: A 参考答案: C25、A:abcd B:dC:6D:0做题结果: A 参考答案: D26、A:a≠2B:a≠0C:a≠2或 a≠0 D:a≠2且 a≠0做题结果: A参考答案:D27、A.,B.,C.,D.做题结果: B参考答案:B28、A:-2|A|B:16|A|C:2|A|D:|A|做题结果: A 参考答案: B29、下面结论正确的是【】A: 含有零元素的矩阵是零矩阵B: 零矩阵都是方阵C:所有元素都是零的矩阵是零矩阵 D: 若 A, B 都是零矩阵,则 A=B 做题结果: A参考答案:C30、设 A 是 n 阶方程,λ为实数,下列各式成立的是【】C.,D.做题结果: C参考答案:C31、A.,B.,C.,D.做题结果: B参考答案:B 32、设 A 是 4×5 矩阵, r (A) =3,则▁▁▁▁▁。

线性代数试题及答案

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(试卷一)一、 填空题(本题总计20分,每小题2分)1. 排列7623451的逆序数是_______。

2. 若122211211=a aa a,则=16030322211211a aa a3. 已知n 阶矩阵A 、B 和C 满足E ABC =,其中E 为n阶单位矩阵,则CAB =-1。

4. 若A 为n m ⨯矩阵,则非齐次线性方程组AX b=有唯一解的充分要条件是_________5.设A 为86⨯的矩阵,已知它的秩为4,则以A 为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为__2___________。

6. 设A 为三阶可逆阵,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-1230120011A,则=*A7.若A 为n m ⨯矩阵,则齐次线性方程组0Ax =有非零解的充分必要条件是 8.已知五阶行列式1234532011111112140354321=D ,则=++++4544434241A A A A A9. 向量α=(2,1,0,2)T-的模(范数)______________。

10.若()Tk 11=α与()T121-=β正交,则=k二、选择题(本题总计10分,每小题2分) 1. 向量组rααα,,,21Λ线性相关且秩为s ,则(D)A.s r = B.s r ≤ C.r s ≤ D.r s <2. 若A 为三阶方阵,且043,02,02=-=+=+E A E A E A ,则=A (A)A.8 B.8-C.34 D.34- 3.设向量组A 能由向量组B 线性表示,则( d )A.)()(A R B R ≤ B.)()(A R B R < C.)()(A R B R = D.)()(A R B R ≥ 4. 设n 阶矩阵A 的行列式等于D ,则()*kA 等于_____。

c)(A *kA )(B *A k n)(C*-A k n 1)(D *A5. 设n 阶矩阵A ,B 和C ,则下列说法正确的是_____。

线性代数试题及答案

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线性代数试题及答案 线性代数是数学的重点知识,多进⾏试题练习提⾼⾃⼰的能⼒。

以下是由店铺整理线性代数试题及答案,希望⼤家喜欢! 线性代数试题及答案(⼀) 说明:在本卷中,AT表⽰矩阵A的转置矩阵,A*表⽰矩阵A的伴随矩阵,E表⽰单位矩阵。

表⽰⽅阵A的⾏列式,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。

错癣多选或未选均⽆分。

1.设3阶⽅阵A的⾏列式为2,则 ( )A.-1B. C. D.1 2.设则⽅程的根的个数为( )A.0B.1C.2D.3 3.设A为n阶⽅阵,将A的第1列与第2列交换得到⽅阵B,若则必有( ) A. B. C. D. 4.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.设其中则矩阵A的秩为( )A.0B.1C.2D.3 6.设6阶⽅阵A的秩为4,则A的伴随矩阵A*的秩为( )A.0B.2C.3D.4 7.设向量α=(1,-2,3)与β=(2,k,6)正交,则数k为( )A.-10B.-4C.3D.10 8.已知线性⽅程组⽆解,则数a=( ) A. B.0 C. D.1 9.设3阶⽅阵A的特征多项式为则 ( )A.-18B.-6C.6D.18 10.若3阶实对称矩阵是正定矩阵,则A的3个特征值可能为( )A.-1,-2,-3B.-1,-2,3C.-1,2,3D.1,2,3 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.设⾏列式其第3⾏各元素的代数余⼦式之和为__________. 12.设则 __________. 13.设A是4×3矩阵且则 __________. 14.向量组(1,2),(2,3)(3,4)的'秩为__________. 15.设线性⽆关的向量组α1,α2,…,αr可由向量组β1,β2,…,βs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元线性⽅程组的三个解α1,α2,α3,已知则⽅程组的通解是__________. 18.设3阶⽅阵A的秩为2,且则A的全部特征值为__________. 19.设矩阵有⼀个特征值对应的特征向量为则数a=__________. 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.设矩阵其中均为3维列向量,且求 22.解矩阵⽅程 23.设向量组α1=(1,1,1,3)T,α2=(-1,-3,5,1)T,α3=(3,2,-1,p+2)T,α4=(3,2,-1,p+2)T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λ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的特征值为及⽅阵 (1)求B的特征值; (2)求B的⾏列式. 26.⽤配⽅法化⼆次型为标准形,并写出所作的可逆线性变换. 四、证明题(本题6分) 27.设A是3阶反对称矩阵,证明|A|=0. 线性代数试题及答案(⼆)【线性代数试题及答案】。

线性代数自考试题及答案

线性代数自考试题及答案

线性代数自考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 向量组α1,α2,α3线性无关的充分必要条件是()。

A. 齐次方程组Ax=0只有零解B. 齐次方程组Ax=0有非零解C. 齐次方程组Ax=0只有零解,且α1,α2,α3线性相关D. 齐次方程组Ax=0只有零解,且α1,α2,α3线性无关答案:A2. 矩阵A与矩阵B相等的充分必要条件是()。

A. A与B的行数相同B. A与B的列数相同C. A与B的行数相同,且A与B的列数相同D. A与B的行数相同,且A与B的列数相同,且对应元素相等答案:D3. 设A为n阶矩阵,若A的行列式|A|=0,则A是()。

A. 可逆矩阵B. 非可逆矩阵C. 正交矩阵D. 反对称矩阵答案:B4. 设A为3阶矩阵,且A的特征多项式为f(λ)=λ(λ-1)(λ+2),则A的迹为()。

A. 0B. 1C. 2D. -3答案:C5. 设A为3阶矩阵,且A的秩为2,则A的零度为()。

A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 若矩阵A的行列式|A|=2,则矩阵A的伴随矩阵的行列式|adj(A)|=______。

答案:42. 设矩阵A=\(\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\),则矩阵A的逆矩阵A^{-1}=______。

答案:\(\begin{bmatrix}-2 & 1 \\ 1.5 & -0.5\end{bmatrix}\)3. 若向量α=(1,2,3),β=(4,5,6),则向量α与向量β的夹角的余弦值为______。

答案:\(\frac{1}{3}\)4. 设矩阵A的特征值λ1=2,λ2=3,对应的特征向量分别为α1和α2,则矩阵A+E的特征值λ3=______,对应的特征向量为______。

答案:3,α1;4,α25. 设矩阵A=\(\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\),则矩阵A的秩为______。

线性代数试题及答案

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线性代数试题及答案1. 题目:矩阵运算题目描述:给定两个矩阵A和B,计算它们的乘积AB。

答案解析:矩阵A的维度为m x n,矩阵B的维度为n x p,则矩阵AB的维度为m x p。

矩阵AB中的每个元素都可以通过矩阵A的第i行与矩阵B的第j列的内积来计算,即AB(i,j) =∑_{k=1}^{n}A(i,k)B(k,j)。

2. 题目:矩阵转置题目描述:给定一个矩阵A,求其转置矩阵AT。

答案解析:如果矩阵A的维度为m x n,则转置矩阵AT的维度为n x m。

转置矩阵AT中的每个元素都可以通过矩阵A的第i行第j列的元素来计算,即AT(j,i) = A(i,j)。

3. 题目:线性方程组求解题目描述:给定一个线性方程组Ax = b,其中A是一个m x n的矩阵,x和b是n维向量,求解x的取值。

答案解析:假设矩阵A的秩为r,则根据线性代数的理论,线性方程组有解的条件是r = rank(A) = rank([A | b])。

若方程组有解,则可以通过高斯消元法、LU分解等方法求解。

4. 题目:特征值与特征向量题目描述:给定一个矩阵A,求其特征值和对应的特征向量。

答案解析:设λ为矩阵A的特征值,若存在非零向量x,满足Ax = λx,则x为矩阵A对应于特征值λ的特征向量。

特征值可以通过解特征方程det(A - λI) = 0求得,其中I为单位矩阵。

5. 题目:行列式计算题目描述:给定一个方阵A,求其行列式det(A)的值。

答案解析:行列式是一个方阵的一个标量值。

行列式的计算可以通过Laplace展开、初等行变换等方法来进行。

其中,Laplace展开是将行列式按矩阵的某一行或某一列展开成若干个代数余子式的和。

6. 题目:向量空间与子空间题目描述:给定一个向量空间V和它的子集U,判断U是否为V的子空间。

答案解析:子空间U必须满足三个条件:(1)零向量属于U;(2)对于U中任意两个向量u和v,它们的线性组合u+v仍然属于U;(3)对于U中的任意向量u和标量c,它们的数乘cu仍然属于U。

线性代数试题及答案

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线性代数习题和答案好东西第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪ C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

线性代数试题及答案

线性代数试题及答案

线性代数试题和答案一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式=m,=n,则行列式等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=,则A-1等于()A. B.C. D.3.设矩阵A=,A*是A的伴随矩阵,则A*中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. BC时A=0C. A0时B=CD. |A|0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.η1+η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A. B.C. D.二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

线性代数自考试题及答案

线性代数自考试题及答案

线性代数自考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中的基是一组向量,以下哪个不是基的性质?A. 线性无关B. 线性相关C. 张成整个空间D. 可以是空间中的任意向量2. 矩阵A和矩阵B相乘,结果矩阵的行列式等于:A. A的行列式乘以B的行列式B. B的行列式乘以A的行列式C. 两个矩阵的行列式之和D. 无法确定3. 对于线性变换,以下哪个说法是错误的?A. 线性变换保持向量的加法运算B. 线性变换保持标量的乘法C. 线性变换保持向量的长度D. 线性变换保持向量的点积4. 一个矩阵的特征值是指:A. 矩阵的对角线元素B. 矩阵的行列式C. 使得矩阵的某个特征向量不为零的标量D. 矩阵的迹5. 以下哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 奇异矩阵D. 任意矩阵6. 矩阵的秩是指:A. 矩阵中非零行的最大数量B. 矩阵中非零列的最大数量C. 矩阵中最大的线性无关行或列的数量D. 矩阵的行数或列数7. 线性方程组的解集可以是:A. 一个点B. 一条直线C. 一个平面D. 无限多个解8. 矩阵的迹是:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的逆矩阵的对角线元素之和D. 矩阵的转置矩阵9. 向量空间的维数是指:A. 空间中向量的个数B. 空间中基的向量个数C. 空间中任意向量的个数D. 空间中线性无关向量的最大个数10. 线性变换的核是指:A. 变换后为零向量的集合B. 变换后为单位向量的集合C. 变换后为任意向量的集合D. 变换后为非零向量的集合二、简答题(每题10分,共30分)1. 解释什么是线性相关和线性无关,并给出一个例子。

2. 描述如何计算矩阵的特征值和特征向量。

3. 解释什么是正交矩阵,并给出正交矩阵的一个性质。

三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定矩阵A = \[\begin{pmatrix} 4 & 2 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}\],求矩阵A的逆矩阵。

线性代数试题及答案.

线性代数试题及答案.

线性代数(试卷一)一、填空题(本题总计20分,每小题2分)1. 排列7623451的逆序数是_______。

2. 2. 若若122211211=a a aa ,则=16030322211211a a a a 3. 已知n 阶矩阵A 、B 和C 满足E ABC =,其中E 为n 阶单位矩阵,则CAB =-1。

4. 若A 为n m ´矩阵,则非齐次线性方程组AX b =有唯一解的充分要条件是_________ 5.设A 为86´的矩阵,已知它的秩为4,则以A 为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为__2___________。

6. 6. 设设A 为三阶可逆阵,÷÷÷øöçççèæ=-1230120011A ,则=*A 7.7.若若A 为n m ´矩阵,则齐次线性方程组0Ax =有非零解的充分必要条件是8.8.已知五阶行列式已知五阶行列式1234532011111112140354321=D ,则=++++4544434241A A A A A 9. 向量a =(2,1,0,2)T-的模(范数)______________。

10.10.若若()Tk 11=a 与()T121-=b 正交,则=k 二、选择题(本题总计10分,每小题2分)1. 1. 向量组向量组r a a a ,,,21 线性相关且秩为s ,则,则(D) (D) A.s r = B.s r £ C.r s £ D.r s <2. 2. 若若A 为三阶方阵,且043,02,02=-=+=+E A E A E A ,则=A (A)A.8 B.8-C.34D.34-3.设向量组A 能由向量组B 线性表示,则线性表示,则( d ) ( d )A.)()(A R B R £ B.)()(A R B R <C.)()(A R B R =D.)()(A R B R ³4. 设n 阶矩阵A 的行列式等于D ,则()*kA 等于_____。

线性代数试题及答案

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线性代数试题及答案一、选择题1. 线性代数是数学的一个分支,主要研究向量空间、线性变换以及它们之间的关系。

以下哪个选项不是向量空间的基本性质?A. 封闭性B. 结合律C. 交换律D. 单位元存在性答案:C2. 设A是一个3级方阵,且det(A) = 2,那么det(2A)等于多少?A. 4B. 6C. 8D. 10答案:C3. 在线性代数中,线性变换可以通过什么来表示?A. 矩阵B. 行列式C. 特征值D. 坐标答案:A4. 特征值和特征向量在描述线性变换时具有重要意义。

一个矩阵的特征值和特征向量分别表示什么?A. 变换后矩阵的行列式,变换前矩阵的行列式B. 变换后矩阵的行列式,变换前向量的方向C. 变换前矩阵的行列式,变换后向量的方向D. 变换前矩阵的行列式,变换后向量的方向答案:B5. 线性代数中的欧几里得空间是一个完备的度量空间,它满足哪些性质?A. 可数性B. 完备性C. 可加性D. 所有上述性质答案:D二、填空题1. 在线性代数中,若一个向量空间的基包含n个向量,则该向空间的维数为______。

2. 设矩阵A = [a_ij],其中i表示行索引,j表示列索引。

如果A的逆矩阵存在,则A的行列式det(A)不等于______。

3. 对于一个n级方阵A,若存在一个非零向量v,使得Av=λv,其中λ为一个标量,则称λ为A的______,v为对应于λ的______。

三、计算题1. 给定矩阵B = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9],求矩阵B的秩。

2. 设线性方程组如下:a_1 + 2a_2 + 3a_3 = 64a_1 + 5a_2 + 6a_3 = 127a_1 + 8a_3 + 9a_3 = 18求该方程组的解。

3. 给定一个3级方阵C,其特征值为1,-2和3,求矩阵C。

四、论述题1. 讨论线性变换在几何上的意义,并给出一个具体的例子来说明其作用。

2. 解释何为线性空间,以及线性空间的同构关系是如何定义的。

线性代数试题及答案

线性代数试题及答案

线性代数(试卷一)1、 填空题(本题总计20分,每小题2分)1. 排列7623451的逆序数是。

2. 若,则3. 已知阶矩阵、和满足,其中为阶单位矩阵,则。

4. 若为矩阵,则非齐次线性方程组有唯一解的充分要条件是_________5. 设为的矩阵,已知它的秩为4,则以为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为__2___________。

6. 设A为三阶可逆阵,,则7.若A为矩阵,则齐次线性方程组有非零解的充分必要条件是8.已知五阶行列式,则9. 向量的模(范数)。

10.若与正交,则二、选择题(本题总计10分,每小题2分)1. 向量组线性相关且秩为s,则(D)A. B.C. D.2. 若A为三阶方阵,且,则(A)A. B.C. D.3.设向量组A能由向量组B线性表示,则( d )A. B.C. D.4. 设阶矩阵的行列式等于,则等于。

c5. 设阶矩阵,和,则下列说法正确的是。

则 ,则或三、计算题(本题总计60分。

1-3每小题8分,4-7每小题9分)1. 计算阶行列式。

2.设A为三阶矩阵,为A的伴随矩阵,且,求.3.求矩阵的逆4. 讨论为何值时,非齐次线性方程组①有唯一解;②有无穷多解;③无解。

5. 求下非齐次线性方程组所对应的齐次线性方程组的基础解系和此方程组的通解。

6.已知向量组、、、、,求此向量组的一个最大无关组,并把其余向量用该最大无关组线性表示.7. 求矩阵的特征值和特征向量.四、证明题(本题总计10分)设为的一个解,为对应齐次线性方程组的基础解系,证明线性无关。

(答案一)、填空题(本题总计20分,每小题 2 分)15;2、3;3、;4、;5、2;6、;7、;8、0;9、3;10、1。

.二、选择题(本总计 10 分,每小题 2分 1、D;2、A;3、D;4、C;5、B、计算题(本题总计60分,1-3每小题8分,4-7他每小题9分)1、解: ------3分-------6分----------8分此题的方法不唯一,可以酌情给分。

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第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。

错选或未选均无分。

1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。

错填或不填均无分。

15.11135692536=.16.设A=111111--⎛⎝⎫⎭⎪,B=112234--⎛⎝⎫⎭⎪.则A+2B= .17.设A=(a ij)3×3,|A|=2,A ij表示|A|中元素a ij的代数余子式(i,j=1,2,3),则(a11A21+a12A22+a13A23)2+(a21A21+a22A22+a23A23)2+(a31A21+a32A22+a33A23)2= .18.设向量(2,-3,5)与向量(-4,6,a)线性相关,则a= .19.设A是3×4矩阵,其秩为3,若η1,η2为非齐次线性方程组Ax=b的2个不同的解,则它的通解为.20.设A是m×n矩阵,A的秩为r(<n),则齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系中含有解的个数为.21.设向量α、β的长度依次为2和3,则向量α+β与α-β的内积(α+β,α-β)= .22.设3阶矩阵A的行列式|A|=8,已知A有2个特征值-1和4,则另一特征值为.23.设矩阵A =010********---⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,已知α=212-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪是它的一个特征向量,则α所对应的特征值为 .24.设实二次型f(x 1,x 2,x 3,x 4,x 5)的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形为 . 三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)25.设A =120340121-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,B =223410--⎛⎝ ⎫⎭⎪.求(1)AB T ;(2)|4A |. 26.试计算行列式3112513420111533------. 27.设矩阵A =423110123-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,求矩阵B 使其满足矩阵方程AB =A +2B .28.给定向量组α1=-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪2103,α2=1324-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪,α3=3021-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪,α4=0149-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪. 试判断α4是否为α1,α2,α3的线性组合;若是,则求出组合系数。

29.设矩阵A =1212242662102333334-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪. 求:(1)秩(A );(2)A 的列向量组的一个最大线性无关组。

30.设矩阵A=022234243----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪的全部特征值为1,1和-8.求正交矩阵T 和对角矩阵D ,使T -1AT =D .31.试用配方法化下列二次型为标准形f(x 1,x 2,x 3)=x x x x x x x x x 12223212132323444+-+--,并写出所用的满秩线性变换。

四、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)32.设方阵A 满足A 3=0,试证明E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2.33.设η0是非齐次线性方程组Ax=b 的一个特解,ξ1,ξ2是其导出组Ax=0的一个基础解系.试证明(1)η1=η0+ξ1,η2=η0+ξ2均是Ax=b 的解; (2)η0,η1,η2线性无关。

答案:一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分) 1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.A 9.A 10.B11.A 12.B 13.D 14.C二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分) 15. 6 16. 337137--⎛⎝⎫⎭⎪17. 4 18. –1019. η1+c(η2-η1)(或η2+c(η2-η1)),c 为任意常数 20. n -r 21. –5 22. –2 23. 124. z z z z 12223242++-三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)25.解(1)AB T =120340*********-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=861810310⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪. (2)|4A |=43|A |=64|A |,而|A |=1203401212-=-.所以|4A |=64·(-2)=-12826.解31125134201115335111111310010553------=----- =5111111550---- =5116205506255301040---=---=+=.27.解 AB =A +2B 即(A -2E )B =A ,而(A -2E )-1=2231101211431531641--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪-. 所以 B =(A -2E )-1A =143153164423110123-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=386 296 2129-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.28.解一----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪2130130102243419053213010112013112−→−--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪1035011200880014141035011200110000−→−⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪1002010100110000,所以α4=2α1+α2+α3,组合系数为(2,1,1).解二考虑α4=x1α1+x2α2+x3α3,即-++=-=-+=+-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪230312243491231223123x x xx xx xx x x.方程组有唯一解(2,1,1)T,组合系数为(2,1,1).29.解对矩阵A施行初等行变换A−→−-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪12102 00062 03282 09632−→−-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪12102032830006200021712102032830003100000=B.(1)秩(B)=3,所以秩(A)=秩(B)=3.(2)由于A与B的列向量组有相同的线性关系,而B是阶梯形,B的第1、2、4列是B的列向量组的一个最大线性无关组,故A的第1、2、4列是A的列向量组的一个最大线性无关组。

(A的第1、2、5列或1、3、4列,或1、3、5列也是)30.解A的属于特征值λ=1的2个线性无关的特征向量为ξ1=(2,-1,0)T,ξ2=(2,0,1)T.经正交标准化,得η1=25555//-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,η2=2515451553///⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.λ=-8的一个特征向量为ξ3=122-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,经单位化得η3=132323///.-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪所求正交矩阵为T=25521515135545152305323////////--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.对角矩阵D=100 010 008-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.(也可取T=25521515130532355451523////////---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.)31.解f(x1,x2,x3)=(x1+2x2-2x3)2-2x22+4x2x3-7x32=(x1+2x2-2x3)2-2(x2-x3)2-5x32.设y x x xy x xy x11232233322=+-=-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪,即x y yx y yx y112223332=-=+=⎧⎨⎪⎩⎪,因其系数矩阵C=120011001-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪可逆,故此线性变换满秩。

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