[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷4.doc
考研数学一(解答题)高频考点模拟试卷4(题后含答案及解析)
考研数学一(解答题)高频考点模拟试卷4(题后含答案及解析) 题型有:1.1.求.正确答案:涉及知识点:高等数学2.设若存在秩大于1的3阶矩阵B,使得BA=0,求An.正确答案:由BA=0,有r(A)+r(B)≤3,又因r(B)>1,故r(A)≤3-r(B)≤1.显然r(A)≥1.所以r(A)=1.于是推知a=-2,b=-3,c=-2.涉及知识点:线性代数3.求曲线y=3一|x2一1|与x轴围成的封闭区域绕直线y=3旋转所得的旋转体的体积.正确答案:显然所给的函数为偶函数,只研究曲线的右半部分绕y=3旋转所成的体积.涉及知识点:高等数学部分4.已知f(x)连续,正确答案:令x-t=u,两边对x求导,得涉及知识点:一元函数积分学5.设L为曲线求积分I=∫L(x2+3y+3z)ds.正确答案:在L上y+z=0I=∫L(x2+3y+3z)ds=∫Lx2ds+3∫L(y+z)ds=∫Lx2ds?易写出L的参数方程:=adt于是I=∫02πa2cos2t.adt=a3∫02πcos2tdt=πa3.涉及知识点:高等数学6.计算I=∮L(y2一z2)dx+(2z2一x2)dy+(3x2一y2)dz,其中L是平面x+y+z=2与柱面|x|+|y|=1的交线,从z轴正向看去,L为逆时针方向.正确答案:记s为平面x+y+z=2上L所围部分.由L的定向,按右手法则知S取上侧,S的单位法向量其中D为S在xy平面上的投影区域|x|+|y|≤1(如图6—8所示).由D关于x,y轴的对称性及被积函数的奇偶性得涉及知识点:多元函数积分学7.甲、乙两人从1,2,…,15中各取一个数,设甲取到的数是5的倍数。
求甲数大于乙数的概率.正确答案:设A1={甲数为5),A2={甲数为10},A3={甲数为15},B={甲数大于乙数},P(A1)=P(A2)=P(A3)=,P(B|A3)=1,则P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=。
考研试题[线性代数部分]
05年一、选择题(11)设12,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别是12,αα,则112,()A ααα+线性无关的充分必要条件是( )。
(A )10λ≠(B )20λ≠ (C )10λ=(D )20λ=(12)设A 为n(2)n ≥阶可逆矩阵,交换A的第一行与第二行得到矩阵B ,**,A B 分别是矩阵A ,B 的伴随矩阵,则( )。
(A )交换*A 的第一列与第二列得*B (B )交换*A 的第一行与第二行得*B (C )交换*A 的第一列与第二列得-*B (D )交换*A 的第一行与第二行得-*B 二、填空题(5)设123,,ααα是三维列向量,记矩阵123(,,)A ααα=,123123123(,24,39)B ααααααααα=++++++,如果1A =,则B = 。
三、解答题(20)已知二次型22221231312(,,)(1)(1)22(1)f x x x a x a x x a x x =-+-+++的秩为2.①求a 的值;②求正交变换X QY =,把二次型123(,,)f x x x 化成标准形;③求方程123(,,)0f x x x =的解.(21)已知3阶矩阵A 的第一行是(,,)a b c ,,,a b c 不全为零,矩阵12324636B k ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(k 为常数),且0AB =,求线性方程组0AX =的通解.06年一、选择题(11)设12,,,,a a a 均为n 维列向量,A 是m n ⨯矩阵,下列选项正确的是 (A )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关. (B )若12,,,,a a a 线性相关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关.(C )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性相关.(D )若12,,,,a a a 线性无关,则12,,,,Aa Aa Aa 线性无关. 【 】(12)设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的-1倍加到第2列得C ,记110010001P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则(A )1C P AP -= (B )1C PAP -= (C )TC P AP = (D )TC PAP = 【 】 二、填空题(4)点(2,1,0)到平面3450x y z ++=的距离z = . (数一)(4)已知12,a a 为2维列向量,矩阵1212(2,)A a a a a =+-,12(,)B a a =。
考研数学一(常微分方程)历年真题试卷汇编4(题后含答案及解析)
考研数学一(常微分方程)历年真题试卷汇编4(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.[2004年] 微分方程y’’+y=x2+1+sinx的特解形式可设为( ).A.y*=ax2+bx+c+x(Asinx+Bcosx)B.y*=x(ax2+bx+c+Asinx+Bcosx)C.y*=ax2+bx+c+AsinxD.y*=ax2+bx+c+Acosx正确答案:A解析:对应齐次方程y’’+y=0的特征方程为λ2+1=0,特征根为λ=±i.对y’’+y=x2+1=e0x(x2+1)而言,因0不是其特征根,从而其特解形式可设为y1*=ax2+bx+c.对y’’+y=sinx=e0x(0·cosx+1·sinx)(λ=0,w=1),因λ+iw=0+i·1=i 为特征根,从而其特解形式可设为y2*=x(Asinx+Bcosx),从而知,y’’+y=x2+1+sinx 的特解形式为y*=ax2+bx+c+x(Asinx+Bcosx).仅A入选.知识模块:常微分方程2.[2008年] 在下列微分方程中以y=C1ex+C2cos2x+C3sin2x (C1,C2,C3为任意常数)为通解的是( ).A.y’’’+y’’一4y’一4y=0B.y’’’+y’’+4y’+4y=0C.y’’’一y’’一4y’+4y=0D.y’’’-y’’+4y’-4y=0正确答案:D解析:由所给通解可知,其特征根为λ1=1,λ2,3=0+2i,故其特征方程为(λ一1)(λ一2i)(λ+2i)=(λ一1)(λ2+4)=λ3一λ2+4λ一4=0,故所求的微分方程为y’’’一y’’+4y’-4y=0.仅D入选.知识模块:常微分方程3.[2015年] 设是二阶常系数非齐次线性微分方程y’’+ay’+by=cex的一个特解,则( ).A.a=一3,b=2,c=一1B.a=3,b=2,c=一1C.a=一3,b=2,c=1D.a=3,b=2,c=1正确答案:A解析:因为方程y’’+ay’+by=cex的特解,故为原方程对应的齐次方程的解,因而2,1为特征方程λ2+aλ+b=0的特征根,故a=一(2+1)=一3,b=1×2=2.再由所给原方程的特解易看出xex也为原方程的一个特解,将其代入原方程得c=一1.知识模块:常微分方程4.[2016年] 若y=(1+x2)2一,y=(1+x2)2+再是微分方程y’+p(x)y=q(x)的两个解,则q(x)=( ).A.3x(1+x2)B.一3x(1+x2)C.D.正确答案:A解析:利用解的结构和性质,令y1*=(1+x2)2一,y2*=(1+x2)2+,为微分方程y’+p(x)y=q(x)的两个特解.可得到y1*—y2*为y’+p(x)y=0的解(因a=1,b=一1,a+b=0),而将其代入(y1*-y2*)’+p(x)(y1*-y2*)=0,得到又为y’+p(x)y=q(x)的解(因,a+b=1).易求得将其代入方程y’+p(x)y=q(x)得到即4x(1+x2)+(1+x2)2=q(x)故q(x)=4x(1+x2)一(1+x2)2=4x(1+x2)-x(1+x2)=3x(1+x2).仅A入选.知识模块:常微分方程填空题5.[2006年] 微分方程y’=y(1一x)/x的通解是______.正确答案:y=Cxe-x (C为任意常数)解析:直接利用分离变量法求解.由原方程易得到即两边积分,得到ln|y|=ln|x|—x+C1,即=C1一x.故=eC1-x=e-xeC1,所以|y|=eC1|x|e-x,去掉绝对值符号,改写eC1为C,并认为C可取正值或负值,得到y=Cxe-x.由于y=0也是原方程的解.上式中的C也可为0,于是得通解为y=Cxe-x (C为任意常数).知识模块:常微分方程6.[2008年] 微分方程xy’+y=0满足条件y(1)=1的解为______.正确答案:y=1/x解析:由初始条件y(1)=1知,只需考虑xy’+y=0在(0,+∞)内的非负解即可.由dy/(-y)=dx/x得到ln|y|=ln|x|+C1,即|x||y|=eC1,即y=C/x(C=eC1).又因y(1)=1,故C=1,所以y=1/x.知识模块:常微分方程7.[2014年] 微分方程xy’+y(lnx—lny)=0满足条件y(1)=e3的解为y=______.正确答案:y=xe2x+1(x>0)解析:在所给微分方程的两边除以x可得①令,则y=xu,y’=xu’+u,代入式①得到xu’+u=ulnu,即分离变量得即两边积分得到ln|lnu一1|=lnx+lnc,即lnu-1=cx,故则其通解为y=xecx+1.将y(1)=e3代入上式可得c=2,即得其特解为y=xe2x+1(x>0).知识模块:常微分方程8.[2011年] 微分方程y’+y=e-xcosx满足条件y(0)=0的解为y=______.正确答案:y=e-xsinx解析:注意到y’+y=y’+(x)’y=e-xcosx,在其两边乘上ex得到y’ex+exx’y=exe-xcosx=cosx,即(yex)’=cosx.两边积分得到yex=∫cosxdx+C=sinx+C,即y=e-xsinx+Ce-x.由y(0)=0,得到C=0,故所求特解为y=e-xsinx.知识模块:常微分方程9.[2005年] 微分方程xy’+2y=xlnx满足y(1)=一1/9的特解为______.正确答案:y=(x/3)(lnx一1/3)解析:用凑导数法求之.为此在原方程两边乘以x得到x2y’+2xy=x2lnx,即(x2y)’=x2lnx.两边积分得到x2y=∫x2lnxdx=代入初始条件y(1)=一1/9,可得C=0,于是所求的特解为y=(xlnx)/3一x/9=(x/3)(lnx一1/3).知识模块:常微分方程10.[2013年] 已知y1=e3x—xe2x,y2=ex一xe2x,y3=一xe2x是某二阶常系数非齐次线性微分方程的3个解,则该方程的通解为y=______.正确答案:y= c1e3x+c2ex-xe2x,其中c1,c2均为任意常数解析:先由给出的3个解找出对应的齐次线性微分方程的两个线性无关的解.事实上,利用线性微分方程解的性质知,y1一y3=e3x,y2一y3=ex是对应的齐次线性微分方程的两个线性无关的解.因而该齐次微分方程的通解为Y=c1e3x+c2ex.又y3*=一xe2x显然为该非齐次线性微分方程的特解,则由常系数微分方程解的结构知,所求的通解为y=Y+y*=c1e3x+c2ex-xe2x,其中c1,c2均为任意常数.知识模块:常微分方程11.[2002年] 微分方程yy’’+y’2=0满足初始条件y|x=0=1,y’|x=0=1/2的特解是______.正确答案:解析:将y’=p,代入原方程,得到.因而p=0(因不满足初始条件,舍去),.积分后得到,将初始条件代入得到C1=.再对即2ydy=dx积分,得到y2=x+C2,代入初始条件得C2=1,从而y2=x+1,再由y|x=0=1>0,得微分方程的特解. 知识模块:常微分方程12.[2007年] 二阶常系数非齐次线性微分方程y’’-4y’+3y=2e2x的通解为______.正确答案:y= C1ex+C2e2x-2e2x解析:其特征方程为λ2一4λ+3=0,其特征根为λ1=1,λ2=3.对应齐次微分方程y’’一4y’+3y=0的通解为y=C1e*+C2e3x.又设非齐次微分方程y’’-4y’+3y=2e2x的特解为y*=Ae2x,将其代入该非齐次方程得到A=一2,故所求通解为y=Y+y*=C1ex+C2e2x-2e2x.知识模块:常微分方程13.[2012年] 若函数f(x)满足方程f’’(x)+f’(x)-2f(x)=0及f’’(x)+f(x)=2ex,则f(x)=______.正确答案:f(x)=ex解析:方程f’’(x)+f’(x)一2f(x)=0的特征方程为r2+r=2一(r+2)(r一1)=0,其特征根为r1=一2,r2=1.于是齐次方程f’’(x)+f’(x)一2f(x)=0的通解为f(x)=C1ex+C2e-2x,则f’(x)=C1ex-2C2e-2x,f’’(x)=C1ex+4C2e-2x.代入非齐次方程f’’(x)+f(x)=2ex,得到C1ex+4C2e-2x+C1ex+C2e-2x=2C1ex+5C2e-2x=2ex,故C1=1,C2=0,于是所求f(x)=ex.知识模块:常微分方程14.[2017年] 微分方程y’’+2y’+3y=0的通解为y=______.正确答案:y=e-x解析:特征方程为r2+2r+3=0,特征值为λ1,2=,其通解为y=e-x 知识模块:常微分方程15.微分方程xy’’+3y’=0的通解为______.正确答案:y=C1+C2/x2解析:y=C1+C2/x2在所给方程两边乘以x得欧拉方程x2y’’+3xy’=0(a=1,b=3,c=0).可知,令x=et,可化为常系数线性微分方程,其特征方程为r2+2r=r(r+2)=0,其通解为y=C1e0t+C2e-2t=C1+C2e-2t=C1+C2/x2.知识模块:常微分方程16.[2004年] 欧拉方程(x>0)的通解是______.正确答案:y=C1/x+C2/x2,其中C1,C2为任意常数解析:作变量代换x=et,其中a=1,b=4,c=2,则此为二阶常系数的线性齐次微分方程.其特征方程为r2+3r+2=(r+2)(r+1)=0,其特征根为r1=一1,r2=一2,故其通解为y=C1e-t+C2e-2t.代入原变量x,得到原方程的通解为y=C1/x+C2/x2,其中C1,C2为任意常数.知识模块:常微分方程17.[2009年] 若二阶常系数线性齐次微分方程y’’+ay’+by=0的通解为y=(C1+C2x)ex,则非齐次方程y’+ay’+by=x满足条件y(0)=2,y’(0)=0的解为______.正确答案:y=一xex+x+2解析:由所给通解知,二阶常系数线性齐次微分方程y’’+ay’+by=0的特征根是r1=r2=1.因而特征方程为(r一1)2=r2一2r+1=0.故二阶常系数线性齐次微分方程为y’’一2y’+y=0,故a=一2,b=1.因而非齐次方程为y’’-2y’+y=x.下面求非齐次方程y’’-2y’+y=x ①的特解.由题设条件知,其特解形式为y*=Ax+ B.代入方程①,得到(y*)’’=0,(y*)’=A,于是有一2A+Ax+B=x,即(A 一1)x一2A+B=0,所以A一1=0,B一2A=0,从而A=1,B=2,故一特解为y*=x+2.非齐次方程的通解为y=(C1+C2x)ex+x+2.②将y(0)=2,y’(0)=2,代入方程②得C1=0,C2=一1,满足初始条件的解为y=一xex+x+2.知识模块:常微分方程解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2024考研数学一线性代数历年考题详解
2024考研数学一线性代数历年考题详解线性代数是2024考研数学一科目中的一个重要内容,对于考生来说,掌握线性代数的知识点和解题技巧非常关键。
本文将对2024年考研数学一线性代数部分的历年考题进行详解,帮助考生更好地备考。
一、第一节:向量与矩阵1. 2010年考题考题描述:已知向量组\[{\alpha}_1, {\alpha}_2, {\alpha}_3\]线性无关,向量\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]可由向量组\[{\alpha}_1, {\alpha}_2, {\alpha}_3\]线性表示,且\[{\beta}_1 = 2{\alpha}_1 +3{\alpha}_2\],\[{\beta}_2 = 4{\alpha}_1 + 5{\alpha}_2 + {\alpha}_3\],\[{\beta}_3 = 7{\alpha}_1 + 10{\alpha}_2 + 2{\alpha}_3\],则向量组\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]的秩为多少?解题思路:根据题意,我们可以建立如下矩阵:\[A =\begin{bmatrix}2 &3 & 0 \\4 &5 & 1 \\7 & 10 & 2 \\\end{bmatrix}\]然后通过对矩阵进行初等行变换,将其化为行最简形。
最后,行最简形的矩阵中非零行的个数即为矩阵的秩。
在本题中,通过计算可知行最简形为:\[\begin{bmatrix}1 & 0 & 0 \\0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1 \\\end{bmatrix}\]因此,向量组\[{\beta}_1, {\beta}_2, {\beta}_3\]的秩为3。
2. 2014年考题考题描述:设矩阵\[A =\begin{bmatrix}1 & 0 & 0 \\-2 & 1 & 0 \\3 & 0 & 1 \\\end{bmatrix}\],若矩阵\[B = (A - 2I)^2 - I\],其中\[I\)为单位矩阵,求矩阵\[B\)的秩。
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷116.doc
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷116一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设A为3阶非零矩阵,且A2=0,则A的线性无关的特征向量的个数为(A)0个.(B)1个.(C)2个.(D)3个.2 已知A是3阶矩阵,α1,α2是A的两个线性无关的特征向量,特征值都是2,α3也是A的特征向量,特征值是6.记①P=(α2,-α1,α3).②P=(3α3,α2,α1).③P=(α1,α1-α2,α3).④P=(α1,α2+α3,α3).则满足P-1AP=的是(A)①,④.(B)①,③.(C)②,③.(D)②,④.二、填空题3 已知A=有三个线性无关的特征向量,则a=_______.4 设n阶矩阵A的各行元素之和均等于2,且满足A2+kA+6E=0,其中E为n阶单位矩阵,则参数k=_______.5 设A是3阶矩阵,向量α1=(1,2,0)T,α2=(1,0,1)T,β=(-1,2,-2)T.已知λ=2是矩阵A的一个特征值,α1,α2是A的属于λ=2的特征向量,则Aβ=_______.6 已知矩阵A第一行3个元素分别是3,-1,-2,又α1=(1,1,1)T,α2=(1,2,0)T,α3=(1,0,1)T是矩阵A的三个特征向量,则矩阵A=_______.7 设二次型4χ22-3χ32+2aχ1χ2-4χ1χ3+8χ2χ3经正交变换化为标准形y12+6y22+by32,则a=_______.8 若f(χ1,χ2,χ3)=(aχ1+2χ2-3χ3)2+(χ2-2χ3)2+(χ1+aχ2-χ3)2是正定二次型,则a 的取值范围是_______.9 已知α1=(1,1,1)T,α2=(1,2,4)T,α3=(1,-1,1)T是3维空间的一组基,则β=(1,3,9)T在基α1,α2,α3下的坐标是_______.10 已知α1=(1,1,1)T,α2=(0,1,1)T,α3=(0,0,1)T与β1=(1,0,-1)T,β2=(1,1,0)T,β3=(0,-1,1)T是3维空间的两组基,那么坐标变换公式为_______.11 已知α1=(1,1,1)T,α2=(1,0,-1)T,α3=(1,0,1)T与β1=(1,2,1)T,β2=(3,3,3)T,β3=(2,4,3)T是R3的两组基,那么在这两组基下有相同坐标的向量是_______.12 已知A=,则A的解空间的规范正交基是_______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一高等数学-试卷4_真题-无答案
考研数学一(高等数学)-试卷4(总分56,考试时间90分钟)2. 填空题1. 设y=y(x)满足△y=+o(△x),且有y(1)=1,则∫0xy(x)dx=___________.2. 微分方程y"一xe-y+=0的通解为___________.3. 微分方程yy"一2(y")2=0的通解为___________.4. 微分方程xy"=+y(x>0)的通解为___________.5. 以y=C1ex+ex(C2cosx+C3sinx)为特解的三阶常系数齐次线性微分方程为___________.6. 设y(x)为微分方程y"一4y"+4y=0满足初始条件y(0)=1,y"(0)=2的特解,则∫01y(x)dx=___________.3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1. 设f(x)在区间[a,b]上满足a≤f(x)≤b,且有|f"(x)|≤q<1,令un=f(un—1)(n=1,2,…),u0∈[a,b],证明:级数(un+1一un)绝对收敛.2. 设f(x)在(一∞,+∞)内一阶连续可导,且发散.3. 设f(x)在x=0的某邻域内二阶连续可导,且绝对收敛.4. 设y=y(x)满足y"=x+y,且满足y(0)=1,讨论级数的敛散性.5. 求幂级数的收敛域.6. 求函数f(x)=ln(1一x一2x2)的幂级数,并求出该幂级数的收敛域.7. 求幂级数的和函数.8. 求幂级数的和函数.9. 求幂级数的和函数.10. 求的和.11. 设f(x)的一个原函数为F(x),且F(x)为方程xy"+y=ex且=1的解.(1)求F(x)关于x 的幂级数;(2)求的和.12. 将函数f(x)=arctan展开成x的幂级数.13. 设f(x)=,且a0=1,an+1=an+n(n=0,1,2,…).(1)求f(x)满足的微分方程;(2)求.14. 证明S(x)=满足微分方程y(4)一y=0并求和函数S(x).15. 将函数f(x)=2+|x|(一1≤x≤1)展开成以2为周期的傅里叶级数,并求级数的和.16. 将函数f(x)=x一1(0≤x≤2)展开成周期为4的余弦级数.17. 设un>0,且发散.18. 设级数绝对收敛.19. 设an=的敛散性,并证明你的结论.20. 设函数f0(x)在(一∞,+∞)内连续,fn(x)=∫0xfn—1(t)dt(n=1,2,…).21. 设a0=1,a1=一2,a2=(n≥2).证明:当|x|<1时,幂级数anxn收敛,并求其和函数S(x).。
考研《数学决胜冲刺》数学(一)模拟卷4
一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.(1)(2)(3)(4)(5)(A)a1,a2,a3线性相关.(B)a3,a4线性无关.(C)a4可由a1,a3线性表示.(D)a2可由a3,a4线性表示.(6)(A)1,2,4.(B)2,2,-2.(C)-1,2,-4.(D)2,-2,-2.(7)(A)p1<p2.(B)p1>p2.(C)p1=p2.(D)p1+p2=1.(8)(A)a=0,b=0.(B)a=0,b>0.(C)a=0,b<0.(D)min(a,b)=0.二、填空题:9~14小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中的横线上.(9)已知曲线Y=f(x)与y=sinx在原点处相切,则(10)(11)函数f(x)=ln|(x-1)(x-2)…(x-2013)|的驻点个数为__________.(12)(13)(14)三、解答题:15~23小题,共94分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.(15)(本题满分9分)(16)(本题满分11分)(17)(本题满分10分)(18)(本题满分10分)(19)(本题满分10分)(20)(本题满分10分)(21)(本题满分12分)(22)(本题满分11分)(23)(本题满分11分)模拟篇(第四套)参考答案一、选择题(1)【答案】C(2)【答案】A(3)【答案】C(4)【答案】B(5)【答案】C(6)【答案】B(7)【答案】B(8)【答案】D二、填空题(9)1答案】(10)【答案】8π(11)【答案】2012(12)【答案】(13)【答案】(14)【答案】三、解答题(15)【分析】这是一个n项和的数列极限,常用的方法有两种,一种是夹逼原理,另一种是定积分的定义.(16)【分析】(17)【分析】由题设知z是x和y的函数,而x和y都是u和v的函数.(18)【解】(19)【分析】(20)【解】(21)【解】(22)【解】(23)【解】。
考研数学一(线性代数)模拟试卷135(题后含答案及解析)
考研数学一(线性代数)模拟试卷135(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设A是m×n阶矩阵,则下列命题正确的是( ).A.若m<n,则方程组AX=b一定有无穷多个解B.若m>n,则方程组AX=b一定有唯一解C.若r(A)=n,则方程组AX=b一定有唯一解D.若r(A)=m,则方程组AX=b一定有解正确答案:D解析:因为若r(A)=m(即A为行满秩矩阵),则=m,于是r(A)=,即方程组AX=b一定有解,选(D).知识模块:线性代数2.设α1,α2,α3,α4为四维非零列向量组,令A=(α1,α2,α3,α4),AX=0的通解为X= k(0,一1,3,0)T,则A*X=0的基础解系为( ) A.α1,α3B.α2,α3,α4C.α1,α2,α4D.α3,α4正确答案:C解析:因为AX=0的基础解系只含一个线性无关的解向量,所以r(A)=3,于是r(A*)=1.因为A*A=|A|E=O,所以α1,α2,α3,α4为A*X=0的一组解,又因为一α2+3α3=0,所以α2,α3线性相关,从而α1,α2,α4线性无关,即为A*X=0的一个基础解系,应选(C).知识模块:线性代数3.设向量组α1,α2,α3为方程组AX=0的一个基础解系,下列向量组中也是方程组AX=0的基础解系的是( ).A.α1+α2,α2+α3,α3一α1B.α1+α2,α2+α3,α1+2α2+α3C.α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1D.α1+α2+α3,2α1—3α2+22α3,3α1+5α2一5α3正确答案:C解析:根据齐次线性方程组解的结构,四个向量组皆为方程组AX=0的解向量组,容易验证四组中只有(C)组线性无关,所以选(C)。
知识模块:线性代数4.设α1,α2为齐次线性方程组AX=0的基础解系,β1,β2为非齐次线性方程组AX=b的两个不同解,则方程组AX=b的通解为( ).A.k1α1+k2(α1-α2)+B.k1α1+k2(β1一β2)+C.k1α1+k2(β1+β2)+D.k1α1+k2(α1+α2)+正确答案:D解析:选(D),因为α1,α1+α2为方程组AX=0的两个线性无关解,也是基础解系,而为方程组AX=b的一个特解,根据非齐次线性方程组通解结构,选(D).知识模块:线性代数5.设A是n阶矩阵,下列结论正确的是( ).A.A,B都不可逆的充分必要条件是AB不可逆B.r(A)<n,r(B)<n的充分必要条件是r(AB)<nC.AX=0与BX=0同解的充分必要条件是r(A)=r(B)D.A~B的充分必要条件是λE—A~λE—B正确答案:D解析:若A~B,则存在可逆矩阵P,使得P-1AP=B,于是P-1(λE—A)P=λE—P-1AP=λE一B,即λE一A~E一B;反之,若λE—A~λE—B,即存在可逆矩阵P,使得P-1(λE—A)P=λE一B,整理得λE—P-1AP=λE—B,即P-1AP=B,即A~B,应选(D).知识模块:线性代数6.设A为n阶可逆矩阵,λ为A的特征值,则A*的一个特征值为( ).A.B.C.λ|A|D.λ|A|n-1正确答案:B解析:因为A可逆,所以λ≠0,令AX=λX,则A*AX=λA*X,从而有A*X=选(B).知识模块:线性代数填空题7.设A是三阶矩阵,其三个特征值为.则|4A*+3E|=______.正确答案:10解析:,A*的特征值为4A*+3E的特征值为5,1,2,于是|4A*+3E|=10.知识模块:线性代数8.设是矩阵的特征向量,则a=_______,b=_______.正确答案:a=2,b=3解析:由Aα=λα得解得λ=5,a=2,b=3.知识模块:线性代数9.已知有三个线性无关的特征向量,则a=______.正确答案:a=-10解析:由|λE—A|==(λ一1)(λ一2)2=0得λ1=1,λ2=λ3=2,因为A可对角化,所以r(2E—A)=1,由2E—A=得a=一10.知识模块:线性代数10.设A为三阶实对称矩阵,且为A的不同特征值对应的特征向量,则a=______.正确答案:a=3解析:因为实对称矩阵不同特征值对应的特征向量正交,所以有6+3a+3—6a=0,a=3.知识模块:线性代数11.设A~B,其中则x=_____,y=_____正确答案:x=3,y=1解析:因为A~B,所以解得x=3,y=1.知识模块:线性代数12.设A是三阶实对称矩阵,其特征值为λ1=3,λ2=λ3=5,且λ1=3对应的线性无关的特征向量为,则λ2=λ3=5对应的线性无关的特征向量为_____.正确答案:解析:因为实对称矩阵不同特征值对应的特征向量正交,令λ2=λ3=5对应的特征向量为得λ2=λ3=5对应的线性无关的特征向量为知识模块:线性代数13.设α,β为三维非零列向量,(α,β)=3,A=αβT,则A的特征值为_______.正确答案:0或者3解析:因为A2=3A,令AX=λX,因为A2X=λ2X,所以有(λ2一3λ)X=0,而X≠0,故A的特征值为0或者3,因为λ1+λ2+λ3=tr(A)=(α,β),所以λ1=3,λ2=λ3=0.知识模块:线性代数解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描
2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描在2024年的考研数学一试卷中,线性代数是一个重要且常出现的考点。
本文将对2024年考研数学一线性代数的历年题目进行全面扫描,以帮助考生更好地准备考试。
通过对历年题目的分析,考生可以深入了解考点的范围和难度,为备考提供指导。
一、行列式与矩阵1. 设A、B、C为n阶矩阵,则下列结论中正确的是()A. det(ABC) = detA·detB·detCB. det(A+B) = detA + detBC. det(A^-1) = 1/detAD. det(kA) = k^n·detA2. 若行列式D = | a b c |,其中a,b,c为未知数,且D的值与a呈线性关系。
则以下选项中满足题设要求的是()A. a = b+cB. a = b-cC. a = 2b-cD. a = 3b+c3. 设A为3阶非零矩阵,满足A^2 + 2A = O,则下列结论中正确的是()A. det(A) = 0B. det(A^2) = 0C. det(3A) = 0D. det(-A) = 04. 已知A为3阶矩阵,且满足A^T = A,则以下选项中一定成立的是()A. A为对称矩阵B. A为反对称矩阵C. A为单位矩阵D. A为零矩阵二、线性方程组1. 设线性方程组Ax=b有唯一解,则下列选项中正确的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的秩等于nD. b ∈ Col(A)2. 设线性方程组Ax=b有解,其中A为m×n矩阵,b为n维向量,则下列选项中一定成立的是()A. 线性方程组有唯一解B. 线性方程组无解C. A的秩等于nD. A为方阵3. 设矩阵A为n阶方阵,若线性方程组Ax=b有无穷多解,则下列选项中一定成立的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的列向量组线性相关D. A为可逆矩阵4. 已知矩阵A为n×n矩阵,若存在非零向量x,使得Ax=O,则以下选项中正确的是()A. A的秩小于nB. A的秩等于nC. A的行向量组线性相关D. A为可逆矩阵三、特征值与特征向量1. 设n阶矩阵A的特征值全部为零,则下列选项中正确的是()A. A为零矩阵B. A的秩等于nC. A不可逆D. A的行向量组线性相关2. 设矩阵A为3阶可对角化矩阵,若A有两个特征值为2,一个特征值为3,则以下选项中正确的是()A. A的秩等于2B. A的秩等于3C. A为非奇异矩阵D. A的行向量组线性无关3. 设矩阵A为n阶方阵,若A有n个互不相同的特征值,则以下选项中一定成立的是()A. A为可对角化矩阵B. A的秩等于nC. A的行向量组线性无关D. A为非奇异矩阵4. 已知矩阵A的特征值为1,2,3,若A的特征向量分别为x1,x2,x3,则下列选项中正确的是()A. x1与x2线性无关B. x2与x3线性无关C. x1与x3线性无关D. x1,x2,x3线性无关通过以上题目的扫描,我们可以发现线性代数在考研数学一中占据了重要的地位。
考研数学一线性代数专项历年真题2024
考研数学一线性代数专项历年真题2024一、必修课程:线性代数概述线性代数是数学中的一门重要课程,它涉及到向量、矩阵、线性方程组等内容。
近年来,线性代数一直是考研数学一中必考的知识点,尤其是概述部分。
本文将针对2024年的线性代数专项历年真题进行分析和讨论,帮助考生更好地备考。
二、2024年真题回顾在2024年线性代数专项历年真题中,重点考察了以下几个内容:1. 向量空间和线性子空间在向量空间和线性子空间的知识点中,举例如下:例1:已知向量空间V是由向量{v1, v2, v3}生成的,其中v1=(1,0,1,2),v2=(0,-1,1,1),v3=(1,1,0,1)。
求向量w=(2,1,1,4)在向量空间V中的坐标。
解析:我们可以利用向量的线性组合来求解。
设w=a1*v1+a2*v2+a3*v3,其中a1、a2、a3为待求系数。
将w的分量和向量v1、v2、v3的分量对应相等,即得到线性方程组。
经过计算,最终得到w在向量空间V中的坐标为(3,-2,1)。
2. 线性变换和矩阵表示线性变换和矩阵表示是线性代数中的重要概念。
以下是一个实例:例2:设线性变换T:R3→R2,其矩阵表示M=[a1, a2, a3; b1, b2,b3],已知向量v=(1,2,3)经过线性变换T后得到向量u=(4,5)。
求矩阵表示M的具体形式。
解析:我们可以利用矩阵乘法来求解。
将向量v和矩阵表示M相乘,得到u=M*v。
代入已知条件,得到方程组。
通过解方程组,可以求解出矩阵表示M的具体形式。
三、备考建议1. 强化基础知识线性代数是考研数学一中的重要科目,复习时要注重巩固基础知识。
可以通过查阅教材、参考资料等方式,针对性地进行复习。
2. 多做历年真题历年真题是备考的重要参考资料,通过做真题可以更好地了解考试形式和题型。
尤其是针对近几年的线性代数专项历年真题,可以系统性地进行解析和研究,提高解题能力。
3. 注意解题思路线性代数中的问题较为抽象,解题时要注意找到合适的解题方法和思路。
考研数学一向量代数和空间解析几何模拟试卷4_真题-无答案
考研数学一(向量代数和空间解析几何)模拟试卷4(总分72,考试时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 设a,b,c为非零向量,则与a不垂直的向量是( )A. (a.c)b—(a.b)c。
B. b—。
C. a×b。
D. a+(a×b)×a。
2. 设a,b为非零向量,且满足(a+3b)⊥(7a一5b),(a一4b)⊥(7a一2b),则a与b的夹角θ=( )A. B.C. D.3. 已知向量a,b的模分别为|a|=2,|b|=,且a.b=2,则|a×b|=( )A. 2。
B. 。
C. 。
D. 1。
4. 已知a×b+b×c+c×a=0,则必有( )A. a,b,c两两相互平行。
B. a,b,c两两相互垂直。
C. a,b,c中至少有一个为零向量。
D. a,b,c共面。
5. 设有直线l1:,则直线l1与l2的夹角为( )A. B.C. D.6. 已知两条直线L1:,平面∏:2x+7y+4z—1=0,则( )A. L1∥∏。
B. L1⊥∏。
C. L2∥∏。
D. L1⊥L2。
7. 设有直线L1:,则L1与L2( )A. 相交于一点。
B. 平行但不重合。
C. 重合。
D. 异面。
8. 设有直线L:及平面∏:4x一2y+z一2=0,则直线L( )A. 平行于平面∏。
B. 在平面∏上。
C. 垂直于平面∏。
D. 与平面∏斜交。
9. 设a,b为非零向量,满足|a—b|=|a+b|,则必有( )A. a—b=a+b。
B. a=b。
C. a×b=0。
D. a.b=0。
10. 直线L1:之间的关系是( )A. L1⊥L2。
B. L1∥L2。
C. L1与L2相交但不垂直。
D. L1与L2为异面直线。
2. 填空题1. ] 过点P(一1,0,4)且与平面3x一4y+z+10=0平行,又与直线L:相交的直线方程是___________。
考研数学一(行列式)模拟试卷4(题后含答案及解析)
考研数学一(行列式)模拟试卷4(题后含答案及解析) 题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.行列式D==0,则a,b应满足( )A.a=b或a=-b。
B.a=2b且b≠0。
C.b=2a且a≠0。
D.a=1,b=正确答案:A解析:D==a×a×1+b×0×1+0×b×0-0×a×1-b×b×1-a×0×0=a2-b2=0,于是a=b或a=-b,应选(A)。
知识模块:行列式2.设2n阶行列式D的某一列元素及其余子式都等于a,则D=( )A.0。
B.a2C.-a2。
D.na2。
正确答案:A解析:假设这一列是第j列,按这一列展开,D=a1jA1j+a2jA2j+…+a2njA2nj=aA1j+aA2j+…+aA2nj,并注意到这一列元素的代数余子式中有n个为a,n个为-a,从而行列式的值为零,所以应选(A)。
知识模块:行列式3.若=( )A.30m。
B.-15m。
C.6m。
D.-6m。
正确答案:D解析:知识模块:行列式4.设4阶行列式的第2列元素依次为2,m,k,3,第2列元素的余子式依次为1,-1,1,-1,第4列元素的代数余子式依次为3,1,4,2,且行列式的值为1,则m,k的取值为( )A.m=-4,k=-2。
B.m=4,k=-2。
C.m=,k=D.m=,k=正确答案:A解析:由行列式展开定理及推论,得即解得m=-4,k=-2。
知识模块:行列式5.设多项式f(x)=,则x4的系数和常数项分别为( )A.6,16。
B.-6,6。
C.6,6。
D.-6,-6。
正确答案:D解析:由行列式的定义知,主对角线元素的乘积就是关于x4的项,x.2x(-x).3x=-6x4,即x4的系数为-6。
当x=0时行列式的值就是常数项,经计算f(0)=-6,即常数项为-6,故选(D)。
考研数学一线性代数模拟试卷123_真题(含答案与解析)-交互
考研数学一(线性代数)模拟试卷123(总分56, 做题时间90分钟)1. 选择题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.x=-2是=0的SSS_SINGLE_SELA 充分必要条件.B 充分而非必要条件.C 必要而非充分条件.D 既不充分也非必要条件.分值: 2答案:B解析:对于范德蒙行列式=(x-1)(-2-1)(-2-x)=3(x-1)(x+2),因为x=-2时,行列式的值为0.但D=0时,x可以为1.所以x=-2是D=0的充分而非必要条件.故应选(B).2.设A是任一n阶矩阵,下列交换错误的是SSS_SINGLE_SELAA * A=AA *.BA m A p =A p A m.CA T A=AA T.D (A+E)(A-E)=(A-E)(A+E).分值: 2答案:C解析:因为AA * =A * A=|A|E,A m A p =A p A m =A m+p, (A+E)(A-E)=(A-E)(A+E)=A 2-E,所以(A)、(B)、(D)均正确.而AA T故(C)不正确。
3.若α1,α2,α3线性无关,那么下列线性相关的向量组是SSS_SINGLE_SELAα1,α1+α2,α1+α2+α3.Bα1+α2,α1-α2,-α3.C-α1+α2,α2+α3,α3-α1.Dα1-α2,α2-α3,α3-α1.分值: 2答案:D解析:用观察法.由(α1-α2)+(α2-α3)+(α3-α1)=0,可知α1-α2,α2-α3,α3-α1线性相关.故应选(D).至于(A),(B),(C)线性无关的判断可以用秩也可以用行列式不为0来判断.例如,(A)中r(α1,α1+α2,α1+α2+α3)=r(α1,α1+α2,α3)=r(α1,α2,α3)=3.或(α1,α1+α2,α1+α2+α3)≠0而知α1,α1+α2,α1+α2+α3线性无关.4.已知η1,η2,η3,η4是齐次方程组Ax=0的基础解系,则此方程组的基础解系还可以是SSS_SINGLE_SEL Aη1+η2,η2+η3,η3+η4,η4+η1.Bη1,η2,η3+η4,η3-η4.Cη1,η2,η3,η4的一个等价向量组.Dη1,η2,η3,η4的一个等秩的向量组.分值: 2答案:B解析:向量组(A)线性相关,(A)不正确.η1,η2,η3,η4,η1+η2与η1,η2,η3,η4等价.但前者线性相关,故(C)不正确.等秩的向量组不一定能互相线性表出,因而可能不是方程组的解,故(D)不正确.选(B).5.设α0是A的特征向量,则α不一定是其特征向量的矩阵是SSS_SINGLE_SELA(A+E) 2.B -2A.CA T.DA *.分值: 2答案:C解析:由|λE-A T|=|(λE-A) T|=|λE-A|,知A与A T有相同的特征值,但方程组(λE-A)x=0与(λE-A T )x=0不一定同解,故A与A T特征向量不一定相同.故应选(C).6.矩阵A=舍同于SSS_SINGLE_SELABCD分值: 2答案:B解析:由矩阵A的特征多项式|λE-A|=(λ-1)(λ-3)(λ+2),知矩阵A的特征值为1,3,-2.即二次型正惯性指数p=2,负惯性指数q=1.故应选(B).2. 填空题1.已知Dn = ,若Dn=anDn-1+kDn-2,则k=_______·SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:1解析:=an Dn-1+(-1) 2n-2 Dn-2=anDn-1+Dn-2,从而k=1.2.若A= ,则A * =_______,(A * ) * =_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:;0解析:用定义.A11 =-3,A12=6,A13=-3,A21=6,A22=-12,A23=6,A31 =-3,A32=6,A33=-3,故因为r(A * )=1,A *的二阶子式全为0,故(A * ) * =0.3.若A -1 = ,则(3A) * =_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:解析:因为(kA) * =k n-1 A *,故(3A) * =32A *,又A * =|A|A -1,而|A -1| =27,所以|A|=1/27.从而(3A) * =9A *4.已知A= ,矩阵X满足A * X=A -1 +2X,其中A *是A的伴随矩阵,则X=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:解析:左乘A并把AA * =|A|E代入得 |A|X=E+2AX,移项得(|A|E-2A)X=E.故X=(|A|E-2A) -1.由|A|=4知X=(4E-2A) -1 =1/2(2E-A) -1 5.向量组α1 =(1,0,1,2) T,α2=(1,1,3,1) T,α3=(2,-1,a+1,5) T线性相关,则a=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:-1解析:α1,α2,α3线性相关r(α1,α2,α3)<3.故a=-1.6.向量组α1 =(1,-1,3,0) T,α2=(-2,1,a,1) T,α3=(1,1,-5,-2) T的秩为2,则a=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:-2解析:r(α1,α2,α3)=2,计算秩得a=-2.7.与α1 =(1,-1,0,2) T,α2=(2,3,1,1) T,α3=(0,0,1,2) T都正交的单位向量是_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:± (1,-1,2,-1) T解析:设β=(x1,x2,x3,x4) T与α1,α2,α3均正交,则βTαi=0(i=1,2,3),即求出基础解系:(1,-1,2,-1) T,单位化得± (1,-1,2,-1) T为所求.8.四元方程组Ax=b的三个解是α1,α2,α3,其中α1=(1,1,1,1)T,α2+α3=(2,3,4,5) T,如r(A)=3,则方程组Ax=b的通解是_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:(1,1,1,1) T +k(0,1,2,3) T解析:由(α2+α3)-2α1=(α2-α1)+(α3-α1)=(2,3,4,5)T-2(1,1,1,1) T =(0,1,2,3) T,知(0,1,2,3) T是AX=0的解.又秩r(A)=3,n-r(A)=1,所以Ax=b的通解是(1,1,1,1) T +k(0,1,2,3) T.9.已知ξ1 =(-3,2,0) T,ξ2=(-1,0,-2) T是方程组的两个解,则此方程组的通解是_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:(-3,2,0) T +k(-1,1,1) T解析:由于矩阵A中有2阶子式不为0,故秩r(A)≥2.又ξ1-ξ2是Ax=0的非零解,知r(A)<3.故必有r(A)=2.于是n-r(a)=1.所以方程组通解是:(-3,2,0) T +k(-1,1,1) T.10.已知-2是A=的特征值,则x=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:-4解析:因为-2是矩阵A的特征值,所以由 |-2E-A|x=-4.11.已知A=相似,则x=_______,y=.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:0;1解析:由A~B,知∑aii =∑bii,且-1是A的特征值,即x=0,y=1.12.二次型f(x1,x2,x3)=x22 +2x1x3的负惯性指数q=_______.SSS_FILL分值: 2答案:正确答案:1解析:故(Ⅰ)是坐标变换,那么经此变换二次型化为 f=y22 +2(y1+y3 )(y1-y3)=2y12 +y23-2y32.所以负惯性指数q=1.3. 解答题解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学一2024线性代数历年真题答案解析
考研数学一2024线性代数历年真题答案解析一、真题回顾在开始解答具体问题之前,我们先回顾一下考研数学一2024年的线性代数真题,了解题目的背景和要求。
(这里省略了小节一、小节二等文字,直接进入正文)二、题目一解析接下来,我们逐个解析2024年考研数学一的线性代数历年真题,首先是题目一。
【题目一】(2024年考研数学一真题)题目:已知3阶实对称矩阵A的特征值为λ1=1,λ2=2,λ3=3,对应的特征向量分别为α1=(1,1,1)T,α2=(1,λ2,λ2^2)T,α2=(1,λ3,λ3^2)T,则矩阵A满足的谱定理条件是 ________。
解析:根据谱定理,对于任意实对称矩阵A,其必定有3个特征值,并且可以通过正交矩阵P对角化,即A=PDP^T。
其中D是对角矩阵,对角线上的元素为A的特征值。
由已知条件,A的特征向量分别为α1=(1,1,1)T,α2=(1,λ2,λ2^2)T,α2=(1,λ3,λ3^2)T。
首先,我们可以通过特征向量求出P矩阵。
将特征向量α1, α2, α3归一化得到P矩阵的列向量,即为:P=[α1/|α1|, α2/|α2|, α3/|α3|]其中,|α|表示向量α的模。
由于α1, α2, α3都是不同的特征向量,它们之间是线性无关的,因此可以得到满秩的P矩阵。
接下来,我们可以构造对角矩阵D。
根据题目已知的特征值,我们可以得到D:D=diag(λ1, λ2, λ3)=diag(1, 2, 3)最后,根据谱定理的公式A=PDP^T,我们可以得到矩阵A满足的谱定理条件为:A=PDP^T将P和D代入上述公式,即可得到矩阵A满足的谱定理条件。
三、题目二解析接下来,我们继续解析2024年考研数学一的线性代数历年真题,下面是题目二的解析。
【题目二】(2024年考研数学一真题)题目:设F是n维欧氏空间,T是线性变换:F→F,T*是T的伴随变换。
证明:T的不变子空间与T*的不变子空间维度相等。
解析:要证明T的不变子空间与T*的不变子空间维度相等,我们可以采用证明维数相等的方法。
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷35.doc
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷35一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设A是m×n矩阵,则方程组AX=b有唯一解的充分必要条件是 ( )(A)m=n且|A|≠0(B)AX=0有唯一零解(C)A的列向量组α1,α2,…,αn和α1,α2,…,αn,b是等价向量组(D)r(A)=n,b可由A的列向量线性表出2 设A是4×5矩阵,且A的行向量组线性无关,则下列说法错误的是 ( )(A)A T X=0只有零解(B)A T AX=0必有无穷多解(C)对任意的b,A T X=b有唯一解(D)对任意的b,AX=b有无穷多解3 设A是m×s矩阵,B是s×n矩阵,则齐次线性方程组BX=0和ABX=0是同解方程组的一个充分条件是 ( )(A)r(A)=m(B)r(A)=s(C)r(B)=s(D)r(B)=n4 设A,B是n阶方阵,X,Y,b是n×1矩阵,则方程组有解的充要条件是 ( )(A)r(A)=r(A|b),r(B)任意(B)AX=b有解,BY=0有非零解(C)|A|≠0,b可由B的列向量线性表出(D)|B|≠0,b可由A的列向量线性表出5 设α1,α2,α3是四元非齐次线性方程组AX=b的三个解向量,且r(A)=3,α1=[1,2,3,4]T,α2+α3=[0,1,2,3]T,k是任意常数,则方程组AX=b的通解是( )6 设λ1,λ2是n阶矩阵A的特征值,α1,α2分别是A的对应于λ1,λ2的特征向量,则 ( )(A)当λ1=λ2时,α1,α2对应分量必成比例(B)当λ1=λ2时,α1,α2对应分量不成比例(C)当λ1≠λ2时,α1,α2对应分量必成比例(D)当λ1≠λ2时,α1,α2对应分量必不成比例7 已知α1=[-1,1,a,4]T,α2=[-2,1,5,a]T,α3=[a,2,10,1]T是4阶方阵A的3个不同特征值对应的特征向量,则a的取值为 ( )(A)a≠5(B)a≠4(C)a≠-3(D)a≠-3且a≠-4二、填空题8 已知4阶方阵A=[α1,α2,α3,α4],α1,α2,α3,α4均为4维列向量,其中α1,α2线性无关,若β=α1+2α2-α3=α1+α2+α3+α4=α1+3α2+α3+2α4,则Ax=β的通解为_______9 设A=,B是3阶非零矩阵,且AB=O,则Ax=0的通解是_______10 已知-2是A=的特征值,其中b≠0是任意常数,则x=________11 设n阶矩阵A的元素全是1,则A的n个特征值是________12 设A是3阶矩阵,已知|A+E|=0,|A+2E|=0,|A+3E|=0,则|A+4E|=______三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷98.doc
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷98一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设A,B为n阶对称矩阵,下列结论不正确的是( ).(A)AB为对称矩阵(B)设A,B可逆,则A-1+B-1为对称矩阵(C)A+B为对称矩阵(D)kA为对称矩阵2 设α1,α2为齐次线性方程组AX=0的基础解系,β1,β2为非齐次线性方程组Ax=b的两个不同解,则方程组AX=b的通解为( ).3 设A为n阶实对称矩阵,下列结论不正确的是( ).(A)矩阵A与单位矩阵E合同(B)矩阵A的特征值都是实数(C)存在可逆矩阵P,使PAP-1为对角阵(D)存在正交阵Q,使Q T AQ为对角阵4 设A,B为n阶可逆矩阵,则( ).(A)存在可逆矩阵P1,P2,使得P1-1AP1,P2-1BP2为对角矩阵(B)存在正交矩阵Q1,Q2,使得Q1T AQ1,Q2T BQ2为对角矩阵(C)存在可逆矩阵P,使得P-1(A+B)P为对角矩阵(D)存在可逆矩阵P,Q,使得PAQ=B5 设P=,Q为三阶非零矩阵,且PQ=O,则( ).(A)当t=6时,r(Q)=1(B)当t=6时,r(Q)=2(C)当t≠6时,r(Q)=1(D)当t≠6时,r(Q)=26 设A=(α1,α2,…,αm),其中αi是n维列向量,若对于任意不全为零的常数k1,k2,…,k m,皆有k1α1+k2α2+…+k mαm≠0,则( ).(A)m>n(B)m=n(C)存在m阶可逆阵P,使得AP=(D)若AB=O,则B=O二、填空题7 设A=,则A-1=________.8 设为三维空间的两组基,则从基ξ1,ξ2,ξ3到基e1,e2,e3的过渡矩阵为_______.9 设A=(a<0),且AX=0有非零解,则A*X=0的通解为________.10 设D=,则A31+A32+A33=_________.11 设A,B都是三阶矩阵,A=,且满足(A*)-1B=ABA+2A2,则B=_______.12 设A=,且存在三阶非零矩阵B,使得AB=O,则a=________,b=_________.13 设三阶矩阵A的特征值为λ1=一1,,其对应的特征向量为α1,α2,α3令P=(2α3,一3α1,一α2),则P-1(A-1+2E)P=__________.14 f(x1,x2,x3,x4)=X T AX的正惯性指数是2,且A2一2A=O,该二次型的规范形为_________.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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(1)是否有AB~BA;
(2)若A有特征值1,2,…,n,证明:AB~BA.
24设α为n维非零列向量, (1)证明:A可逆并求A-1;(2)证明:α为矩阵A的特征向量.
25
26设A是三阶实对称矩阵,r(A)=1,A2一3A=0,设(1,1,一1)T为A的非零特征值对应的特征向量.(1)求A的特征值;(2)求矩阵A.
(D)存在可逆矩阵P,Q,使得.PAQ=B
2 n阶实对称矩阵A正定的充分必要条件是( ).
(A)A无负特征值
(B)A是满秩矩阵
(C)A的每个特征值都是单值
(D)A*是正定矩阵
3下列说法正确的是( ).
(A)任一个二次型的标准形是唯一的
(B)若两个二次型的标准形相同,则两个二次型对应的矩阵的特征值相同
[考研类试卷]考研数学一(线性代数)模拟试卷4
一、选择题
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1设A,B为n阶可逆矩阵,则( ).
(A)存在可逆矩阵P1,P2,使得P1-1AP1,P2-1BP2为对角矩阵
(B)存在正交矩阵Q1,Q1,使得Q1TAQ1,Q2TBQ2为对角矩阵
(C)存在可逆矩阵P,使得p-1(A+B)P为对角矩阵
43设n阶实对称矩阵A的秩为r,且满足A2=A(A称为幂等阵).求:(1)二次型XTAX的标准形;(2)|E+A+A2+…+An|的值.
44设A为n阶实对称可逆矩阵, (1)记X=(x1,x2,…,xn)T,把二次型f(x1,x2,…,xn)写成矩阵形式;(2)二次型g(X)=XTAX是否与f(x1,x2,…,xn)合同?
(A)可逆矩阵
(B)实对称矩阵(C)正定矩阵Fra bibliotek(D)正交矩阵
6设A,B都是n阶矩阵,且存在可逆矩阵P,使得AP=B,则( ).
(A)A,B合同
(B)A,B相似
(C)方程组AX=0与BX=0同解
(D)r(A)=r(B)
7设A,B为n阶实对称矩阵,则A与B合同的充分必要条件是( ).
(A)r(A)=r(B)
17设X1,X2分别为A的属于不同特征值λ1,λ2的特征向量.证明:X1+X2不是A的特征向量.
18
19设向量α=(a1,a2,…,an)T,其中a1≠0,A=ααT.(1)求方程组AX=0的通解;(2)求A的非零特征值及其对应的线性无关的特征向量.
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22设A是n阶矩阵,λ是A的特征值,其对应的特征向量为X,证明:λ2是A2的特征值,X为特征向量.若A2有特征值λ,其对应的特征向量为X,X是否一定为A的特征向量?说明理由.
35
36
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38用配方法化下列二次型为标准形:f(x1,x2,x3)=x12+2x22一5x32+2x1x2—2x1x3+2x2x3
39用配方法化下列二次型为标准形:f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3+6x2x3.
40设二次型f(x1,x2,x3)=xTAX,A的主对角线上元素之和为3,又AB+B=0,其中 (1)求正交变换X=QY将二次型化为标准形;(2)求矩阵A.
(B)|A|=|B|
(C)A~B
(D)A,B与同一个实对称矩阵合同
8
(A)相似且合同
(B)相似不合同
(C)合同不相似
(D)不合同也不相似
9设A,B为三阶矩阵,且特征值均为一2,1,1,以下命题:
(1)A~B;(2)A,B合同;(3)A,B等价;(4)|A|=|B|中正确的命题个数为( ).
(A)1个
27
28设n阶矩阵A满足(aE-A)(bE-A)=O且a≠b.证明:A可对角化.
29设非零n维列向量α,β正交且A=αβT.证明:A不可以相似对角化.
30
31设 有三个线性无关的特征向量,求x,y满足的条件.
32设A为n阶非零矩阵,且存在自然数k,使得Ak=0.证明:A不可以对角化.
33
34设 的逆矩阵A-1的特征向量.求x,y,并求A-1对应的特征值μ.
41二次型f(x1,x2,x3)=x12+ax22+x32-4x1x2—8x1x3—4x2x3经过正交变换化为标准形5y12+by22一4y32,求:(1)常数a,b;(2)正交变换的矩阵Q.
42设二次型f(x1,x2,x3)=(a一1)x12+(a一1)x22+2x32+2x1x2(a>0)的秩为2.(1)求a;(2)用正交变换法化二次型为标准形.
(C)若一个二次型的标准形系数中没有负数,则该二次型为正定二次型
(D)二次型的标准形不唯一,但规范形是唯一的
4设A为可逆的实对称矩阵,则二次型XTAX与XTA-1X( ).
(A)规范形与标准形都不一定相同
(B)规范形相同但标准形不一定相同
(C)标准形相同但规范形不一定相同
(D)规范形和标准形都相同
5设n阶矩阵A与对角矩阵合同,则A是( ).
13设5x12+x22+tx32+4x1x2一2x1x3一2x2x3为正定二次型,则t的取值范围是_________.
三、解答题
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
14
15设ATA=E,证明:A的实特征值的绝对值为1.
16设λ0为A的特征值.(1)证明:AT与A特征值相等;(2)求A2,AT+2A+3E的特征值;(3)若|A|≠0,求A-1,A*,E—A-1的特征值.
45
46设二次型f(x1,x2,x3)=x12+4x22+2x32+2tx1x2+2x1x3为正定二次型,求t的范围.
47设A是n阶正定矩阵,证明:|E+A|>1.
(B)2个
(C)3个
(D)4个
二、填空题
10二次型f(x1,x2,x3)=(x1—2x2)2+4x2x3的矩阵为_________.
11设 ,则α1,α2,α3经过施密特正交规范化后的向量组为_________
12设二次型2x12+x22+x32+2x1x2+ax2x3的秩为2,则a=_________.