中南大学线性代数试卷
中南大学研究生入学考试试题高等代数
中南大学2002年研究生入学考试试题考试科目：高等代数注：以下2R 表示n 维实列向量空间，n n R ⨯表示n 阶实矩阵的全体，T A 表示矩阵A 的转置，()Tr A 表示矩阵A 的迹。
一、（20分）设0x 是n 维欧氏空间V 中非零向量，,0k R k ∈≠，定义变换00(,),Tx x k x x x x V =+∈1．验证T 是线性变换； 2．设0x 在V 的标准正交基12,,,n e e e 下的坐标为()12,,,n ξξξ，求在该基下的矩阵；3．证明T 为对称变换，即(,)(,)Tx y x Ty =，,x y V ∀∈； 4．证明：T 为正交变换的充要条件是22k x =-。
二、（16分）设n n A R ⨯∈，记(){:,}.n n C A B AB BA B R ⨯==∈1．证明：()C A 是n n R ⨯的子空间； 2．当A I =时，求()C A ； 3．当100002000A n ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭时，求()C A 的维数和一组基。
三、（16分）设12(,,,)T n b b b b =为n 维非零列向量，求矩阵00H b A b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的特征值和特征向量，其中H b 表示列向量b 的共轭转置。
四、（14分）设,,n n n A R b x R ⨯∈∈，证明线性方程组T T A Ax A b =必有解。
五、（12分）设,A B 为n 阶实矩阵，证明0.A B BA≥-六、（12分）求证：A 为幂零阵（即存在正整数m ，使得0m A =）的充要条件是：对任一自然数r ，有()0.r Tr A =七、（10分）设,A B 是n 阶实对称矩阵，0A ≠，证明：A 为正定矩阵的充要条件是，对所有正定矩阵B ，恒有()0.Tr AB >中南大学2003年研究生入学考试试题考试科目：高等代数一、填空题：（每小题6分，共30分）1、设四阶方阵1234(,,,)A αααα=，1234(,,,)B βααα=，其中1234,,,,ααααβ为4维列向量，若||1,||2A B ==，则||()A B +=。
完整word版线性代数考试题及答案解析
WORD格式整理……_…_学年第一学期期末考试－20102009_…__…_试卷《线性代数》…__…__…_分钟完卷。
分，1201、本试卷共6页，五个大题，满分100答卷说明：_…_…__…号2、闭卷考试。
…学）线（_总分五三四一二_…__…题号_…__…_分数_…__…_…________________ :_____________ 总分人：评阅人…_名…姓…) 分分,共24一、单项选择题。
(每小题得分……）级封班（11?31_…__…111?3__?…行列式【】1._1?311…__…_3111?_…_业……专3021(B) (D)(A) (C) …__…__…???A?A32?3?A阶方阵，数2. 】设，为，则【_…__）_6?624?24 (D) (A) (C) (B) _密_系（n,BA,阶方阵，则下列式子一定正确的是【】3.已知为…__…__…_222B?2(A?B)AB?A?BAAB? (A) (B)_…_…__…_22B?A?B?B)(A?)(A BA?AB (D) (C)_…__…_…_?0??aA?A3A【】4.设，则为阶方阵, _…__……243aaaa (D) (A) （ B) (C)AB等价，则有 5.设矩阵与【】专业技术参考资料WORD格式整理R(A)?R(B)R(A)?R(B) (A) (B)R(A)?R(B)R(A)R(B)的大小不能确定 (C) 和 (D)n Ax?0Ax?0A r有非零解的系数矩阵【】6.设，则元齐次线性方程组的秩为的充分必要条件是r?nr?nr?n nr? (B) (C) (D) (A)a,a,,a(m?2) 向量组】【 7. 线性相关的充分必要条件是m21a,a,,a (A) 中至少有一个零向量m12a,a,,a (B) 中至少有两个向量成比例m12a,a,,a m?1(C) 个向量线性表示中每个向量都能由其余m21a,a,,a m?1(D) 个向量线性表示中至少有一个向量可由其余m21n A与对角阵相似的充分必要条件是阶方阵】8. 【nn)?R(A A个互不相同的特征值有(A) (B)n AA一定是对称阵个线性无关的特征向量 (D)(C)有) 分,共15二、填空题。
11级线性代数试卷A答案
中南大学考试试卷答案2011——2012学年第二学期（2012.4） 时间：100分钟《线性代数》 课程 32 学时 2 学分 考试形式：闭卷专业年级：2011级 总分：100分一、填空题（本题15分，每题3分）1、0；2、8132（练习册P99）； 3、3-； 4、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--12333212312113311n n A ；5、12+⎪⎪⎭⎫⎝⎛λA （练习册P113）。
二、选择题（本题15分，每题3分）1、D ；2、B （练习册P106）；3、C ；（教材P55）4、D ；5、A （练习册P120）。
三、（本题10分） （练习册P102）解：解： D n ====+++c c c c c c n 131121000120012201222=2n –1， 设D n 展开式中正、负项总数分别为x 1, x 2， 则x 1+x 2=n !，x 1–x 2=2n –1，于是正项总数为x 1=1221(!)n n -+。
四、（本题10分）（典型题解P121）解：由X A E AX +=+2，得：E A X E A -=-2)(，)(,010********E A E A -∴≠-==- 可逆，故⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+=201030102E A X ；由于09≠=X ，()⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛===∴---*-201030102911)(1111X X X X X 。
五、（本题14分）解：将矩阵()4321,,,αααα化为最简形阶梯形矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000011003101032001000011001030101121306014211035271，（1）()3,,,4321=ααααR ；（2）321,,ααα为所求的一个最大线性无关组，且32143132αααα++=。
六、（本题14分）解：()0311********--=-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----==λλλααA E A T，(1)A 的特征值为0,0,3；由0=AX 得对应0的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101011l k ，l k ,为不全为零的任意常数，由0)3(=-X A E 得对应3的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-111c ，c 为任意非零常数。
线性代数试题及答案解析
线性代数试题及答案解析一、选择题（每题4分，共40分）1. 矩阵A和矩阵B相乘，得到的结果矩阵的行列数为（）。
A. A的行数乘以B的列数B. A的行数乘以B的行数C. A的列数乘以B的列数D. A的列数乘以B的行数答案：D解析：矩阵乘法中，结果矩阵的行数等于第一个矩阵的行数，列数等于第二个矩阵的列数。
2. 向量α和向量β线性相关，则下列说法正确的是（）。
A. α和β可以是零向量B. α和β可以是任意向量C. α和β中至少有一个是零向量D. α和β中至少有一个是另一个的倍数答案：D解析：线性相关意味着存在不全为零的系数，使得这些系数乘以对应的向量和为零向量，因此至少有一个向量是另一个向量的倍数。
3. 对于n阶方阵A，下列说法不正确的是（）。
A. A的行列式可以是0B. A的行列式可以是负数C. A的行列式可以是正数D. A的行列式一定是正数答案：D解析：方阵的行列式可以是正数、负数或0，因此选项D不正确。
4. 矩阵A和矩阵B相等，当且仅当（）。
A. A和B的对应元素相等B. A和B的行数相等C. A和B的列数相等D. A和B的行数和列数都相等答案：A解析：两个矩阵相等，必须满足它们具有相同的行数和列数，并且对应元素相等。
5. 向量组α1，α2，…，αn线性无关的充分必要条件是（）。
A. 由这些向量构成的矩阵的行列式不为0B. 这些向量不能构成齐次方程组的非零解C. 这些向量不能构成齐次方程组的非平凡解D. 这些向量可以构成齐次方程组的平凡解答案：C解析：向量组线性无关意味着它们不能构成齐次方程组的非平凡解，即唯一的解是零向量。
6. 矩阵A可逆的充分必要条件是（）。
A. A的行列式不为0B. A的行列式为1C. A的行列式为-1D. A的行列式为任何非零数答案：A解析：矩阵可逆当且仅当其行列式不为0。
7. 矩阵A的特征值是（）。
A. 矩阵A的行数B. 矩阵A的列数C. 矩阵A的对角线元素D. 满足|A-λI|=0的λ值答案：D解析：矩阵的特征值是满足特征方程|A-λI|=0的λ值。
中南大学《线性代数》2021-2022学年第一学期期末试卷
中南大学期末考试试卷2021-2022-1《线性代数》课程32学时2学分考试形式：闭卷总分：100分一、填空题（每小题3分，共15分）⎛-10⎫⎪1、设f(x)=x-3，矩阵A=4⎪，则f(A)= .3⎝⎭22、设A,B为n阶矩阵，如果有n阶可逆矩阵P，使成立，则称A与B相似．3、n元非齐次线性方程组Am⨯nx=b有唯一解的充分必要条件是.22 +3x3-2x1x2+6x1x3-6x2x3，4、已知二次型f(x1,x2,x3)=5x12+5x2则二次型f对应的矩阵A=.5、设4阶方阵A满足：A<0,3E+A=0,AA T=2E(其中E是单位矩阵)，则A 的伴随矩阵A*必有一个特征值为 .二、选择题（每小题3分，共15分）1、已知4阶方阵A的伴随矩阵为A*，且A的行列式A=3，则A*=（）.（A）81.（B）27.（C）12.（D）9.2、设A、B都是n阶方阵，且A与B有相同的特征值，并且A、B都有n个线性无关的特征向量，则（）。
（A）A与B相似.（B）A=B.（C）A≠B，但|A-B|=0.（D）A与B不一定相似，但|A|=|B|.3、设n阶方阵A为正定矩阵，下面结论不正确的是（（A）A可逆.（C）|A|>0.）.（B）A-1也是正定矩阵.（D）A的所有元素全为正.4、若n阶实方阵A=A2，E为n阶单位阵，则（）.（A）R(A)+R(A-E)>n.（B）R(A)+R(A-E)<n.（C）R(A)+R(A-E)=n.（D）无法比较R(A)+R(A-E)与n的大小.⎛0⎫⎛0⎫⎛1⎫⎛-1⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪5、设α1= 0⎪，α2= 1⎪，α3= -1⎪，α4= 1⎪，其中c 1,c 2,c 3,c 4为任意常数， c ⎪ c ⎪ c ⎪ c ⎪⎝1⎭⎝2⎭⎝3⎭⎝4⎭则下列向量组线性相关的为（（A ）α1，α2，α3.（C ）α1，α3，α4.三（本题满分10分））.（B ）α1，α2，α4.（D ）α2，α3，α4.x计算n （n ≥2）阶行列式D n =a x aa a x，D n的主对角线上的元素都为a ax ，其余位置元素都为a ，且x ≠a .四（本题满分10分）设3阶矩阵A ,B 满足关系：A -1BA =6A +BA ,⎛12 且A = 00⎝0140⎫0⎪⎪0⎪,求矩阵B .⎪⎪1⎪⎪7⎭五（本题满分10分）设方阵A 满足A 2-A -2E =0(其中E 是单位矩阵)，求A -1,(A +2E )-1.六（本题满分12分）⎛1⎫⎛2⎫⎛1⎫⎛3⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪4-1-5-6已知向量组A ：α1= ⎪，α2= ⎪，α3= ⎪，α4= ⎪，1⎪ -3⎪ -4⎪ -7⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪21-1⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝0⎭（1）求向量组A 的秩；（2）求向量组A 的一个最大线性无关组，并把不属于该最大无关组的其它向量用该最大无关组线性表示.七（本题满分14分）⎡1α设矩阵A =⎢⎢α1⎢⎣1β1⎤⎡000⎤⎢010⎥相似，β⎥B =与矩阵⎥⎢⎥⎢1⎥⎦⎣002⎥⎦（1）求α,β；（2）求正交矩阵P ,使P -1AP =B .八（本题满分14分）设有线性方程组为⎧x 1+a 1x 2+a 12x 3=a 13⎪23⎪x 1+a 2x 2+a 2x 3=a 2⎨23x +a x +a x =a 3⎪1323323⎪⎩x 1+a 4x 2+a 4x 3=a 4（1）证明：若a 1，a 2，a 3，a 4两两不等，则此方程组无解.（2）设a 1=a 3=k ，a 2=a 4=-k （k ≠0），且已知β1，β2是该方程组的两个解，其中β1=(-1, 1, 1)T ，β2=(1, 1,-1)T ，写出此方程组的通解.参考答案一、填空题（每小题3分，共15分）⎛5-13⎫⎛-2 0⎫4 ⎪-1-15-31、 ；2、；3、；4、；5、P AP =B R (A )=R (A ,b )=n ⎪ ⎪38 6⎝⎭ 3-33⎪⎝⎭二、选择题（每小题3分，共15分） BADCC 三（本题满分10分，见教材P44习题第5题）x +(n -1)a 解：后面n -1列都加到第1列，得D n=a xa a xx +(n -1)ax +(n -1)a a1c 1÷[x +(n -1)a ]a x a 0a a x=(x -a )n -1[x +(n -1)a ].===[x +(n -1)a ]11 1[x +(n -1)a ]c ====+(-a )cc n +(-a )c n32c 2+(-a )c 11 1x -ax -a四、（本题满分10分，与典型题解P172例6类似）-1-1⎡⎛2⎫⎛1⎫⎤⎛1⎫⎛6⎫⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪.解：B =6(A -1-E )-1=6⎢ 4-1=63=2⎪ ⎪⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎢7⎭⎝1⎭⎥6⎭1⎪⎝⎝⎭⎣⎝⎦五、（本题满分10分，见练习册P118第五大题第1小题和典型题解P173例7）A -E A -E解：A 2-A -2E =0⇒A .=E ⇒A -1=22(A -E )23E -AA -A -2E =0⇒A +2E =A ⇒(A +2E )=(A )=(A ）=或4422-12-1-12六、（本题满分12分，见教材P89习题3第2题，或典型题解P178例6）3⎫⎛121⎪4-1-5-6⎪→解：1-3-4-7⎪ ⎪⎝21-10⎭⎛1 0→ 0 ⎝00-1-1⎫⎪112⎪，⎪000⎪000⎭R (A )=2,α1,α2为所求的一个最大线性无关组，且α3=-α1+α2,α4=-α1+2α2.七、（本题满分14分，见典型题解P190例14）解：（1）由A ,B 相似知，A ,B 有相同的特征值，而B 的特征值为0,1，2，⎧0⋅E -A =0⎪故得A 的特征值为λ1=0,λ2=1,λ3=2，从而有⎨，1⋅E -A =0⎪⎩由此解得α=0，β=0.⎛1⎫-⎪⎛-1⎫2⎪ ⎪（2）对于λ1=0，解(0⋅E -A )X =0，得特征向量 0⎪，单位化得：p 1= 0⎪；1⎪ 1⎪⎝⎭ ⎪2⎝⎭⎛0⎫⎪对于λ2=1，解(E -A )X =0，得特征向量为p 1= 1⎪；0⎪⎝⎭⎛ ⎛1⎫⎪0λ=2对于3，解(2E -A )X =0，得特征向量为 ⎪，单位化得：p 1=1⎪⎝⎭⎝⎛1 -2令P =(p 1,p 2,p 3)= 01 ⎝20101⎫⎪2⎪0⎪，则P 为正交阵，且使P -1AP =B .1⎪⎪2⎭1⎫⎪2⎪0⎪1⎪⎪2⎭八、（本题满分14分，见教材P87例3.13）解：（1）增广矩阵B 的行列式是4阶范德蒙行列式：11|B |=11a 1a 2a 3a4a 122a 22a 32a 4a 133a 2=∏(a j -a i )3a 31≤i <j ≤43a 4由于a 1，知|B |≠0，从而R (B )=4，但系数矩阵A 的秩R (A )≤3，a 2，a 3，a 4两两不等，故R (A )≠R (B )，因此方程组无解.（2）a 1=a 3=k ，a 2=a 4=-k （k ≠0）时，方程组变为⎧x 1+kx 2+k 2x 3=k 3⎪23⎧x 1+kx 2+k 2x 3=k 3⎪x 1-kx 2+k x 3=-k 即⎨⎨2323x +kx +k x =k x -kx +k x =-k 23⎩123⎪123⎪⎩x 1-kx 2+k x 3=-k 因为1k=-2k ≠0，故R (A )=R (B )=2，所以方程组有解，且对应的齐次方1-k程组的基础解系含3-2=1个解向量，又β1，β2是原非齐次方程组的两个解，故ξ=β2-β1=(2, 0,-2)T 是对应齐次方程组的解；由于ξ≠0，故ξ是它的基础解系。
中南大学考试卷
中南大学第二学期期末考试试卷考试科目高等数学考试时间：100分钟 试卷总分100分一、填空题（每小题10分，总计60分）1、螺旋线cos sin x a y a z b θθθ=⎧⎪=⎨⎪=⎩在xoy 上的投影曲线方程为 ．222()x y a += 2、设,x y z f xy g y x ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，其中,f g 均可微，则z x ∂=∂ ．1221()y yf f g y x '''+- 3、设()12sin cos x y e c x c x =+为某二阶常系数线性齐次微分方程的通解，则该方程为 ．(220)y y y '''-+= 4、二次积分10x y dx dy y =⎰ ．(1sin1)- 5、设L 为逆时针取向的圆周222x y R +=，则22L ydx xdy x y -=+⎰Ñ ．(2)π- 二、设平面π是过直线3220260x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩的平面, 且点()1,2,1M 到平面π的距离为 1，求平面π的方程． 解：(22100;43160)x y z y z ++-=+-=三、设函数()()222222221sin ,0,0,0x y x y x y x y f x y x y ⎧++++≠⎪+=⎨⎪+=⎩（1）问(),f x y 在原点()0,0处是否连续？（2）问(),f x y 在原点()0,0处的偏导数是否存在？（3）问(),f x y 在原点()0,0处是否可微？解：(1)连续；(2)存在；(3)可微.四、设Ω是由z =及1z =围成的立体， 求221zdv x y Ω++⎰⎰⎰．解：1(ln 2)2π-五、（1）求函数23u x y z =-+在222236x y z ++=条件下的最大值与最小值.（2）求圆锥面222z x y =+被柱面222x y x +=截下有限部分的面积.解：（1）6±；（2）.六、计算333x y z I dydz dzdx dxdy r r r ∑=++⎰⎰Ò，其中∑取曲面2222x y z a ++=的外侧. 解：4π七、（1）计算23ydx xzdy yz dz Γ--⎰Ñ，其中Γ为曲面222x y z +=与平面2z =的交线，从z 轴正向看是逆时针方向.(20)π-（2）求方程()3232(3)30x xy dx y x y dy -+-=的通解.解：44226x y x y c +-=八、设()),0u f r r r ==>，其中f 具有二阶连续导数，且函数u 满足方程2222220u u u x y z∂∂∂++=∂∂∂，求函数()f r 求的表达式.解：112c r c -=+。
中南大学2005年高等代数考研试题
（1）求 a ；
（2）求矩阵 P ，使 ( AP )T AP 为对角矩阵。
8． （12 分）设 A 与 B 是 n 阶矩阵，证明 AB 与 BA 有相同的特征值。 9． （20 分）设 A 是数域 P 上的 n 维线性空间 V 的一个线性变换，满足： A2 = A 。
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中南大学 2005 年研究生入学考试试题
考试科目： 考试科目：高等代数 1． （10 分） 设 A 是 n 阶矩阵， 满足 AAT = E（ E 是 n 阶单位阵） ，A < 0 ， 求：A + E . 2． （ 12 分）求证：下列齐次线性方程组的可解性： x1 + x2 + L + xn = 0, 2 n 2 x1 + 2 x2 + L + 2 xn = 0, LLL nx + n 2 x + L + n n x = 0. 1 2 n
3． (12 分)设 f ( x) 和 g ( x) 是数域 p 上的多项式, n 为正整数.证明:如果 f n ( x) | g n ( x) ,
则 f ( x) | g ( x) .
4．(15 分)设 α1 = (1, 2,3) , α 2 = (3, −1, 2) , α 3 = (2, 3, t ) .求解: (1) t 为何值时， α1 , α 2 , α 3 线性无关？ (2) 选取 t ，将 α 3 表示成 α1 , α 2 的线性组合。 5．(15 分) 设二次型
线性代数考试练习题带答案大全(二)
线性代数考试练习题带答案一、单项选择题（每小题3分，共15分）1.设A 为m n ⨯矩阵，齐次线性方程组0AX =仅有零解的充分必要条件是A 的（ A ）． (A ) 列向量组线性无关， （B ） 列向量组线性相关， （C ）行向量组线性无关， （D ） 行向量组线性相关． 2．向量,,αβγ线性无关，而,,αβδ线性相关，则（ C ）。
(A ) α必可由,,βγδ线性表出， （B ）β必不可由,,αγδ线性表出， （C ）δ必可由,,αβγ线性表出， （D ）δ必不可由,,αβγ线性表出. 3. 二次型()222123123(,,)(1)1f x x x x x x λλλ=-+++，当满足（ C ）时，是正定二次型．(A )1λ>-； （B ）0λ>； （C ）1λ>； （D ）1λ≥．4．初等矩阵（A ）；(A ) 都可以经过初等变换化为单位矩阵；（B ） 所对应的行列式的值都等于1； （C ） 相乘仍为初等矩阵； （D ） 相加仍为初等矩阵 5．已知12,,,n ααα线性无关，则（C ）A. 12231,,,n n αααααα-+++必线性无关；B. 若n 为奇数，则必有122311,,,,n n n αααααααα-++++线性相关；C. 若n 为偶数，则必有122311,,,,n n n αααααααα-++++线性相关；D. 以上都不对。
二、填空题（每小题3分，共15分）6．实二次型()232221213214,,x x x x tx x x x f +++=秩为2，则=t7．设矩阵020003400A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则1A -=8．设A 是n 阶方阵，*A 是A 的伴随矩阵，已知5A =，则*AA 的特征值为 。
9．行列式111213212223313233a b a b a b a b a b a b a b a b a b =______ ____;10. 设A 是4×3矩阵，()2R A =，若102020003B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则()R AB =_____________；三、计算题（每小题10分，共50分）11．求行列式111213212223313233a b a b a b D a b a b a b a b a b a b +++=++++++的值。
线代II
1---○---○------○---○---………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………评卷密封线………… 中南大学考试试卷2010 ~2011 学年 2 学期 线性代数Ⅱ 课程 时间100分钟24 学时,1.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70 %一、单项选择题(本题15分，每小题3分) 1. 设,,133312321131131211232221333231232221131211⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a a a a a a a a a a a a B a a a a a a a a a A ,101010001,10000101021⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=P P 则必有（ ）.A B P AP =21 B B A P P =21 C B P AP =12D B A P P =122. 设n 阶方阵A 、B 、C 满足关系式E ABC =，其中E 是n 阶单位阵，则必有（ ）. A E BCA = B E CBA = C E BAC =D E ACB =3. 设n 阶矩阵A 非奇异()2≥n ，*A 是矩阵A 的伴随矩阵，则()=**A （ ）.A A A n 1- B A A n 2- C A An 2+D A An 1+24. 设n 阶矩阵A 与B 等价，则必有（ ）. A 当()0≠=a a A 时，a B = B 当()0≠=a a A 时，a B -= C 当0≠A 时，0=BD 当0=A 时，0=B5. 设2=λ是非奇异矩阵A 的一个特征值，则矩阵1231-⎪⎭⎫⎝⎛A 有一特征值等于（ ）.A 34B 21C 43D 41二、填空题(本题15分，每小题3分)1．设行列式2235007022220403--=D ，则第四行各元素代数余子式之和的值为 . 2．设n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0111110111110111110111110 A ，则=A .3. 设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=543022001A ，*A 是A 的伴随矩阵，则()=-1*A .4. 设矩阵A 满足042=-+E A A ，其中E 为单位矩阵，则()=--1E A .5. 设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112A ，E 为二阶单位矩阵，矩阵B 满足E B BA 2+=，则=B .3三、解答题(本题64分，每小题8分)1．设A 为1010⨯矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=00001010000001000001010A ，计算行列式E A λ-，其中E 为10阶单位矩阵，λ为常数.2. 设A 是n 阶可逆方阵，将A 的第i 行和第j 行对换后得到的矩阵记为B .⑴证明B 可逆；⑵求1-AB .43. 设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101020101A ，矩阵X 满足X A E AX +=+2，其中E 为三阶单位矩阵，试求出矩阵X .4. 已知三阶矩阵A 的逆矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-3111211111A ，试求伴随矩阵*A 的逆矩阵.55. 求方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----101410213的实特征值与对应的特征向量.6. 设有4阶方阵A 满足条件0,2,02<==+A E AA A E T ，其中E 是4阶单位阵. 求方阵A 的伴随矩阵*A 的一个特征值.67. 解线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=++-=-+-=-+-337713343424313214314321x x x x x x x x x x x x x .78. 设线性方程组为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=+--=+++=+++243214312143214321121053153363132kx x x x x x k x x x x x x x x x x ,问1k 与2k 各取何值时，方程组无解？有唯一解？有无穷多解？有无穷多解时，求其一般解.8四、 (本题6分)已知n 阶方阵⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100000110000111000222200000011000024 A ，求A 中所有元素代数余子式之和∑∑==n i nj ij A 11.。
中南大学2014级线代试卷A及答案
中南大学考试试卷20014——2015学年第二学期 时间：100分钟《线性代数》课程 32 学时 2 学分 考试形式：闭卷 总分：100分一、填空题（每小题3分，共15分）1、设3阶矩阵A 的特征值互不相同，若行列式0A =，则秩()R A = ．2、设向量123(1,2,1,0),(1,1,0,2),(2,1,1,)T T Ta ααα=-==，若由123,,ααα生成的向量空间的维数为2，则a = ．3、已知(1,1,1)T ξ=-是2125312A a b -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪--⎝⎭的一个特征向量，则=a ⎽⎽⎽， b =⎽⎽⎽.4、设,A B 为3阶矩阵，且3A =，2B =，12A B -+=,则1A B -+= .5、设实二次型()312123222132122,,x tx x x x x x x x x Q ++++=是正定的，则t 的取值范围是 .二、选择题（每小题3分，共15分）1、若矩阵A 、B 可逆，则矩阵00A B⎛⎫⎪⎝⎭也可逆，且10A B-⎛⎫⎪⎝⎭=（ ）. （A ）1100A B--⎛⎫⎪⎝⎭. （B ）1100B A--⎛⎫⎪⎝⎭. （C ）1100A B --⎛⎫ ⎪⎝⎭. （D ）1100B A --⎛⎫⎪⎝⎭. 2、设A 是n 阶方阵，则0||=A 的必要条件是（ ）.（A ）A 中两行（列）元素对应成比例. （B ）A 中有一行元素全为零. （C ）任一行元素为其余行的线性组合.（D ）必有一行元素为其余行的线性组合. 3、设向量组I ：12,,,r αααL 可由向量组II: 12,,,S βββL 线性表示.下列命题正确的是（）.（A ）若向量组I 线性无关，则r s ≤. （B ）若向量组I 线性相关，则r s >. （C ）若向量组II 线性无关，则r s ≤. （D ）若向量组II 线性相关，则r s >. 4、设A 为m n ⨯矩阵，B 为n m ⨯矩阵，E 为m 阶单位矩阵，若AB E =,则（ ）.（A ）秩()R A m =，秩()R B m =. （B ）秩()R A m =，秩()R B n =.（C ）秩()R A n =，秩()R B m =. （D ）秩()R A n =，秩()R B n =.5、设1234(,,,)A αααα=是4阶矩阵，*A 为A 的伴随矩阵，若(1,0,1,0)T 是方程组0Ax =的一个基础解系，则*0A x =的基础解系可为（）.（A ）13αα，.（B ）12αα，. （C ）123ααα，，. （D ）234ααα，，.三（本题满分10分）设123221(, , )212122A ααα-⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪-⎝⎭，1214(, )0342B ββ⎛⎫⎪== ⎪⎪-⎝⎭，证明123, , ααα是3维空间3R 的一个基，并把12, ββ用这个基线性表示.四（本题满分10分）设矩阵010101010A ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,若矩阵X 满足 22X XA AX AXA E --+=,其中E 为3阶单位矩阵，求X .五（本题满分16分） 设n 元线性方程组Ax b =，其中2222212121212n a a a a a A a a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎪=⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭O O O ，12n x x x x ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭M ，100b ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭M . （1） 证明行列式(1)n A n a =+；（2） 当a 为何值时，该方程组有唯一解，并求1x ； （3） 当a 为何值时，该方程组有无穷多解，并求通解.六（本题满分8分）已知4元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为3，又123,,ααα是它的3个解向量，其中1223(1,1,0,2),(1,0,1,3)T T αααα+=+=，求该非齐次线性方程组的通解.七（本题满分14分）设矩阵02313312A a -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭与矩阵12000031B b -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭相似，（1）求,a b 的值； （2）求可逆矩阵P ,使1P AP -为对角阵.八（本题满分12分）已知1010111001A a a ⎛⎫⎪⎪= ⎪- ⎪-⎝⎭，二次型123(,,)()T T f x x x x A A x =的秩为2，（1）求实数a 的值；（2）求正交变换x Qy =，将f 化为标准形.参考答案一、填空题（每小题3分，共15分）1、2；2、6；3、-3，0；4、3；5、22t -<<. 二、选择题（每小题3分，共15分） BDAAD 三（本题满分10分）解 要证123, , ααα是3R 的一个基，即证123, , ααα线性无关，即证()3R A =或0A ≠或A ～E ，12321311()322211411113(,)21203030231224203355r r r r r r r A B ++-+--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-−−−−→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭132332(3)31002411113330102101021330115500112333r rr r r r-÷-÷-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪−−−→−−−→-- ⎪ ⎪⎪⎪- ⎪ ⎪-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 因有A ～E ，故123, , ααα为3R 的一个基，且1212324332(, )(, , )13213ββααα⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=-⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. 四、（本题满分10分）解 由 22X XA AX AXA E --+=，得2()()E A X E A E --=,因2110001111,010011102E A E A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭都可逆，故121211201312()()111010111110100211X E A E A -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪=--=-=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.五（本题满分16分）（1） 证法一（用数学归纳法）：记n D A =， 当1n =时，12D a =；2n =时，2222132a D a a a==，结论都成立， 假设结论对小于n 的情况成立，将n D 按第1行展开得222112221122110221222122(1)(1)n n n n n n n na a a a D aD aD a D a a a a ana a n a n a ------=-=-=--=+O OO故(1)n A n a =+. 证法二22132221213102211223212213102411(1).31011n n n a a a a r ar r ar Aa aa aa a a n r ar n a nn a n n a n-----=+-+O OO L LO O O（2）解 当0a ≠时，方程组系数行列式0n D ≠，故方程组有唯一解，由克莱姆法则，将n D 第1列换成b ，得行列式为22112222111210212*********n n n na a a aa aD na a a aa a a a a ---===OO O O OO ，所以，11(1)n n D nx D n a-==+. （3）解 当0a =时，方程组为12110100100100n n x x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭M M OO， 此时方程组系数矩阵的秩和增广矩阵的秩均为1n -，所以方程组有无穷多解，其通解为(0,1,0,,0)(1,0,0,,0)T T x k =+L L ，其中k 为任意常数. 六、（本题满分8分）解 因4元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为3，故其导出组的基础解系只含 一个解向量，即可为312312()()(0,1,1,1)T αααααα-=+-+=-, 非齐次特解可为1211(,,0,1)222T αα+=,或23113(,0,,)2222T αα+=， 所以非齐次线性方程组的通解为(0,1,1,1)T k -11(,,0,1)22T +或(0,1,1,1)T k -113(,0,,)222T +，其中k 为任意常数.七、（本题满分14分）解（1）由,A B 相似知，,A B 有相同的特征值，故 迹()(),tr A tr B A B ==,于是 32,23,a b a b +=+-= 解得 4,5,a b == （2）由（1）知，023133124A -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭，120050031B -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，因,A B 相似，所以2(1)(5)E A E B λλλλ-=-=--，故A 的特征值为1231,5λλλ===，当121λλ==时，解()0E A X -=，得线性无关的特征向量12231,001ξξ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，当35λ=，解()50E A X -=，得特征向量为3111ξ-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭，令()123231,,101011P ξξξ--⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭，则P 为所求可逆矩阵，使1100010005P AP -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.八、（本题满分12分）解 （1）1011010110111000101000A aa a ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪=→ ⎪ ⎪-+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭，因秩()()T R A A R A ==2，所以1a =-.（2）因1a =-，所以202022224T A A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则特征多项式为(2)(6)T E A A λλλλ-=--， 于是T A A 的特征值为1232,6,0λλλ===.当12λ=时，由(2)0T E A A x -=，可得属于2110⎛⎫⎪-⎪⎪⎭， 当26λ=时，由(6)0T E A A x -=，可得属于6112⎛⎫⎪⎪⎪⎭，当30λ=时，由0T A Ax =，可得属于0111⎛⎫⎪⎪⎪-⎭，令0Q ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎝，则f 在正交变换x Qy =下的标准形221226f y y =+.。
线性代数考试试卷+答案超强合集
大学生校园网— 线性代数综合测试题共3页第1页×××大学线性代数期末考试题一、填空题（将正确答案填在题中横线上。
每小题2分，共10分）1. 1. 若若022150131=---x，则=c ____________________。
2．若齐次线性方程组ïîïíì=++=++=++000321321321x x x x x x x x x l l 只有零解，则l 应满足。
3 3．已知矩阵．已知矩阵n s ij c C B A ´=)(，，，满足CB AC =，则A 与B 分别是阶矩阵。
阶矩阵。
44．矩阵÷÷÷øöçççèæ=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性。
5．n 阶方阵A 满足032=--E A A ，则=-1A。
二、判断正误（正确的在括号内填“√”，错误的在括号内填“×”。
每小题2分，共10分）1. 1. 若行列式若行列式D 中每个元素都大于零，则0ñD 。
（）2. 2. 零向量一零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合。
（） 3. 3. 向量组向量组m a a a ，，， 21中，如果1a 与m a 对应分量成比例，则向量组s a a a ，，， 21线性相关。
（）4. úúúúûùêêêêëé=01100000010010A ，则A A =-1。
（）5. 5. 若若l 为可逆矩阵A 的特征值，则1-A的特征值为l 。
( )三、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案，将正确答案题号填入括号内。
每小题2分，共10分) 1. 1. 设设A 为n 阶矩阵，且2=A ，则=TA A （）。
2022年线性代数试卷及答案6套
线性代数试卷及答案6套．试卷(一): 一． 填空题（每小题4分，共20分）1．已知正交矩阵P 使得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200010001AP P T ，则.________)(2006=+P A E A P T2．设A 为n 阶方阵，n λλ,,1 为A 的n 个特征值，则 ._________)det(2=A 3．设A 是n m ⨯矩阵，B 是m 维列向量，则方程组B AX =有无数多个解的充分必要条件是：._________4．若向量组T T T t )3,2,(,)1,3,2(,)2,4,0(===γβα的秩为2,则._____=t5．,27859453251151)(32--=x x x x D 则0)(=x D 的全部根为:_________.二． 选择题 （每小题4分，共20分）1.行列式001010100 ---的值为( ).A. 1B. -1C. 2)1()1(--n n D. 2)1()1(+-n n2. 对矩阵n m A ⨯施行一次行变换相当于( ).A. 左乘一个m 阶初等矩阵B. 右乘一个m 阶初等矩阵C. 左乘一个n 阶初等矩阵D. 右乘一个n 阶初等矩阵 3. 若A 为n m ⨯矩阵,{},,0|,)(n R X AX X M n r A r ∈==<= 则( ). A. M 是m 维向量空间 B. M 是n 维向量空间 C. M 是r m -维向量空间 D. M 是r n -维向量空间 4. 若n 阶方阵A 满足,,02=A 则下列命题哪一个成立 ( ).A. 0)(=A rB. 2)(n A r =C. 2)(n A r ≥D. 2)(nA r ≤5. 若A 是n 阶正交矩阵,则下列命题哪一个不成立( ). A. 矩阵T A 为正交矩阵 B. 矩阵1-A 为正交矩阵 C. 矩阵A 的行列式是1± D. 矩阵A 的特征值是1±三. 解下列各题（每小题6分,共30分）1. 若A 为3阶正交矩阵, *A 为A 的伴随矩阵, 求).det(*A2. 计算行列式.111111111111aa a a 3. 设,,100002020B A AB A -=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=求矩阵.B4. 求向量组,)2,1,2,1(1T =α,)2,1,0,1(2T =α,)0,0,1,1(3T =αT )4,2,1,1(4=α的一个 最大无关组.5. 求向量T )1,2,1(=ω在基,)1,1,1(T =α,)1,1,0(T =βT )1,1,1(-=γ下的坐标. 四. (12分) 求方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+--+=+++-=++-+631052372322543215432154321x x x x x x x x x x x x x x x的通解(用基础解系与特解表示).五.(12分) 用正交变换化下列二次型为标准型, 并写出正交变换矩阵3123222132122),,(x x x x x x x x x f -++= 六. 证明题(6分)设r ξξξβ ,,,021≠是线性方程组β=AX 对应的齐次线性方程组的一个 基础解系,η是线性方程组β=AX 的一个解, 求证ηηξηξηξ,,,,21+++r 线性无关.试卷（二）：一．计算下列各题：（每小题6分，共30分）（1）,180380162176380162225379162（2）求,3222E A A ++其中⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3112A（3）已知向量组T T T t ),2,1(,)3,3,2(,)3,2,0(321-===ααα线性相关,求.t (4) 求向量T )4,2,1(-=α在基T T T )1,2,1(,)1,1,0(,)1,0,1(321-===ααα下的坐标.(5) 设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=5321A , 求A 的特征值.二.(8分) 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200002130A ,且,B A AB T +=求矩阵B.三. (8分) 计算行列式: 100200300321x c b a四. (8分) 设有向量组,)6,0,2,3,3(,)7,2,0,1,1(,)5,2,1,0,1(,)3,2,1,1,0(4321T T T T -=--===αααα 求该向量组的秩以及它的一个最大线性无关组.五. (8分) 求下列方程组的通解以及对应的齐次方程组的一个基础解系.⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+-+-=-+-+.18257,432,1042354315432154321x x x x x x x x x x x x x x六. (8分) 求出把二次型323121232221222)(x x x x x x x x x a f -++++=化为标准形的正交变换,并求出使f 为正定时参数a 的取值范围.七. (10分) 设三阶实对称矩阵A 的特征值为3(二重根)、4(一重根),T )2,2,1(1=α是A 的属于特征值4的一个特征向量,求.A 八. (10分) 当b a ,为何值时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++,233,1032,4321321321x bx x x bx x x x ax 有惟一解、无穷多解、无解?九．(10分) (每小题5分,共10分) 证明下列各题(1) 设A 是可逆矩阵, ,~B A 证明B 也可逆, 且.~11--B A (2) 设βα,是非零1⨯n 向量,证明α是n n ⨯矩阵T αβ的特征向量.试卷(三):一. 填空题（共20分）1. 设A 是n m ⨯矩阵，B 是m 维列向量，则方程组B AX =有唯一解的充分必要条件是：2. 已知E 为单位矩阵, 若可逆矩阵P 使得11223,P AP P A P E --+= 则当E A -可逆时, 3A =3. 若t 为实数, 则向量组α=（0，4，t ），β=（2，3，1），γ=（t ，2，3+t ）的秩为:4. 若A 为2009阶正交矩阵，*A 为A 的伴随矩阵， 则*A =5. 设A 为n 阶方阵，12,,,n λλλ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是A 的n 个特征根，则1ni i i i E A λ=-∑ =二. 选择题（共20分）1. 如果将单位矩阵E 的第i 行乘k 加到第j 行得到的矩阵为)),(,(k i j P 将矩阵n m A ⨯的第i 列乘k 加到第j 列相当于把A ：A, 左乘一个));(,(k j i P B ，右乘一个));(,(k j i PC ． 左乘一个));(,(k i j PD ，右乘一个)).(,(k i j P2. 若A 为m ×n 矩阵，B 是m 维非零列向量，()min{,}r A r m n =<。
线性代数考试题库及答案(一)
线性代数考试题库及答案(一)1.下面是线性代数考试题库及答案的第一部分专项同步练第一章行列式的格式正确版本：一、单项选择题1.下列排列是5阶偶排列的是(A) (B) (C) (D) .2.如果n阶排列j1j2…jn的逆序数是k，则排列jn…j2j1的逆序数是(B) n-k。
3.n阶行列式的展开式中含a11a12的项共有(D) (n-1)。
项。
4.1/1 = (D) 2.5.1/(-1) = (B) -1.6.在函数f(x) = (2x-1)/(2-x^3)中x^3项的系数是(A) 0.7.若D = |a11 a12 a13| |a21 a22 a23| |1 a32 a33|，则D1 =2a11a33 - 4a13a31 - 2a12a32.8.若 |a11 a12| |a21 a22| = a，则 |a12 a11| |ka22 ka21| = (-k^2)a。
9.已知4阶行列式中第1行元依次是-4.0.1.3，第3行元的余子式依次为-2.5.1.x，则x = 3.10.若D = |4 3 1 5| |-1 3 4 1| |2 -1 6 3| |-2 1 3 4|，则D中第一行元的代数余子式的和为(B) -2.11.若D = |-1 5| |3 -2|，则D = (A) -1.12.k等于下列选项中哪个值时，齐次线性方程组x1 + kx2 + x3 = 0，kx1 + x2 + x3 = 0，x2 + x3 = 0有非零解。
(B) -2.二、填空题1.2n阶排列24…(2n)13…(2n-1)的逆序数是n(2n-1)。
2.在六阶行列式中项a32a41a25a13a56a64的符号为-。
改写后的文章：线性代数考试题库及答案第一部分专项同步练第一章行列式一、单项选择题1.下列排列是5阶偶排列的是(A) (B) (C) (D) .2.如果n阶排列j1j2…jn的逆序数是k，则排列jn…j2j1的逆序数是(B) n-k。
中南大学《线性代数》考试试卷2021~2022 (B卷)含参考答案及评分标准
大学考试试卷（B 卷）2021~2022 学年 学期 线性代数 课程 时间110分钟 学时， 闭 卷，总分 100 分，占总评成绩 70 %一、选择题(每小题3分，共15分)1、设b a ,为实数，则当=a , =b 时，010100=---abb a.（ ）(A) 0，0； (B) 0，1； (C) 1，0； (D) 1，1．2、设A 为n m ⨯矩阵，0=AX 仅有零解的充分必要条件是系数矩阵的秩)(A r （ ）． (A)小于m ； (B) 小于n ； (C)等于m ； (D) 等于n ．3、A 是n 阶方阵，k 是非零常数，则=||kA （ ）．(A) ||A k ； (B) ||||A k ； (C) ||A k n； (D) ||||A k n．4、设B A ,是n 阶方阵，则下列结论成立的是( )（A ）O B O A O AB ≠≠⇔≠且； （B ）O A O A =⇔=； （C ）000==⇔=B A AB 或； （D ）1=⇔=A E A .5、向量组TT T T T )4,1(,)2,1(,)0,0(,)0,2(,)0,1(54321-=====ααααα的一个极大线性无关组是（ ）(A) 21,αα； (B) 52,αα；(C) 43,αα； (D) 541,,ααα．二、填空题(每小题3分，共24分)1．=-2112 ；2.排列36715284的逆序数是 ；3.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321A ，)321(=B ，则=AB ；4.若行列式中两行(列)的对应元素相同，则此行列式的值等于 ；5.已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=523012101A ，则矩阵A 的伴随矩阵=*A ；6.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=120130005A ，则=-1A ；7. 已知T )1,1,2,1(1-=α，T)0,3,0,2(2=α，T )2,5,4,0(3--=α，T )1,7,2,3(4--=α，则=),,,(4321ααααr ____________；8、向量组：TT T )2,5,3(,)0,2,2(,)1,0,1(321-=-=-=ααα是 .（填“线性相关”或“线性无关”）三、解答题(共61分)1、计算下列行列式：(第1小题3分，第2小题4分，第5小题，共12分)(1)22baba ； (2)123012111； (3)2310421121214321------. 2、(12分)已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=432112122121A ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=101012121234B ，计算：(1)B A -3；(2)B A 32+；(3)若X 满足B X A =+，求X .3、(12分) 设101026161A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，满足2AX E A X +=+，求矩阵X .4、（10分）求解齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-++=--+=-++05105036302432143214321x x x x x x x x x x x x .5、（15分）讨论线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=+--=+++=+++tx x x x x px x x x x x x x x x x 4321432143214321121053153363132，当t p ,取何值时，方程组无解？有唯一解？有无穷多解？并在方程组有无穷多解时求出其全部解.《线性代数》参考答案及评分标准卷别：B 卷一、选择题（每题3分，合计15分）1、A ；2、D ；3、C ；4、C ；5、B ．二、填空题（每题3分，合计24分）1、5；2、13；3、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛963642321；4、0；5、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----1272210125；6、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--320110005/1；7、2 ；8、线性相关。
中南大学研究生入学考试试题高等代数
中南大学2002年研究生入学考试试题考试科目：高等代数注：以下2R 表示n 维实列向量空间，n n R ⨯表示n 阶实矩阵的全体，T A 表示矩阵A 的转置，()Tr A 表示矩阵A 的迹。
一、（20分）设0x 是n 维欧氏空间V 中非零向量，,0k R k ∈≠，定义变换1． 验证T 是线性变换；2． 设0x 在V 的标准正交基12,,,n e e e 下的坐标为()12,,,n ξξξ，求在该基下的矩阵；3． 证明T 为对称变换，即(,)(,)Tx y x Ty =，,x y V ∀∈；4． 证明：T 为正交变换的充要条件是202k x =-。
二、（16分）设n n A R ⨯∈，记1． 证明：()C A 是n n R ⨯的子空间；2． 当A I =时，求()C A ；3． 当时，求()C A 的维数和一组基。
三、（16分）设12(,,,)T n b b b b =为n 维非零列向量，求矩阵 的特征值和特征向量，其中H b 表示列向量b 的共轭转置。
四、（14分）设,,n n n A R b x R ⨯∈∈，证明线性方程组必有解。
五、（12分）设,A B 为n 阶实矩阵，证明六、（12分）求证：A 为幂零阵（即存在正整数m ，使得0m A =）的充要条件是：对任一自然数r ，有()0.r Tr A =七、（10分）设,A B 是n 阶实对称矩阵，0A ≠，证明：A 为正定矩阵的充要条件是，对所有正定矩阵B ，恒有()0.Tr AB >中南大学2003年研究生入学考试试题考试科目：高等代数一、填空题：（每小题6分，共30分）1、 设四阶方阵1234(,,,)A αααα=，1234(,,,)B βααα=，其中1234,,,,ααααβ为4维列向量，若||1,||2A B ==，则||()A B +=。
2、 设六阶方阵A 的秩等于4，则A 的伴随矩阵*A 的秩等于()。
3、 设三阶方阵A 的行列式1||2A =，1A -为A 的逆矩阵，*A 为A 的伴随矩阵，则*11|()|()2A A --=。
中南大学线性代数试卷
考试试卷1闭卷考试时间：100分钟一、填空题(本题15分，每小题3分)1、设()4321,,,A A A A A =为四阶方阵，其中)4,3,2,1(=i A i 为A 的第i 个列向量, 令()14433221,,,A A A A A A A A B ----=，则=B 。
2、设A 为三阶方阵，*A 为A 的伴随矩阵，且3||=A ,则=-*|)(|1A 。
3、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=2531312311112t t A ，且2)(=A R ，则=t 。
4、若n 阶方阵A 有特征值λ,则E a A a A a A A f k k k 0111)(++++=-- 必有特征值 .5、若二次型yz xz axy z y x f 2223222+++++=经正交变换化为22214y y f +=，则=a 。
二、选择题（本题15分，每题3分）1、设A 是n 阶方阵，则0||=A 的必要条件是（ ）。
（A ）A 中两行（列)元素对应成比例； (B)A 中有一行元素全为零； （C)任一行元素为其余行的线性组合； （D ）必有一行元素为其余行的线性组合。
2、设A 是n 阶对称阵,B 是n 阶反对称阵,则下列矩阵中反对称矩阵是( ） (A ）BAB ； （B ）ABA ； （C ）ABAB ； (D ）BABA .3、设向量组()()()，，，，，，，，，TTTt 31321111321===ααα当=t （ )时,向量组321ααα，，线性相关。
（A)5（B)4（C ）3（D ）24、设A 为34⨯矩阵，321,,ηηη是非齐次线性方程组b Ax =的3个线性无关的解向量，21,k k 为任意常数，则非齐次线性方程组b Ax =的通解为（ ）。
（A ）)(212132ηηηη-++k ； (B))(212132ηηηη-+-k ； （C ）)()(213212132ηηηηηη-+-++k k ； （D ）)()(213212132ηηηηηη-+-+-k k 。
【线性代数】06-07-1线性代数(C类)及答案
线 性 代 数(C 类)试 卷----A 卷一、单项选择题（每题3分，共15分）1．设n m A ⨯为实矩阵,则线性方程组0=Ax 只有零解是矩阵)(A A T为正定矩阵的(A) 充分条件； (B) 必要条件； (C) 充要条件； (D) 无关条件。
2．已知32121,,,,αααββ为四维列向量组，且行列式 4,,,1321-==βαααA ，1,,,2321-==βαααB ，则行列式 =+B A(A) 40； (B) 16-； (C) 3-； (D) 40-。
3．已知A 为n 阶可逆矩阵（2≥n ），交换A 的第1，2列得B ，则(A) 交换伴随矩阵*A 的第1，2行得*B ； (B) 交换伴随矩阵*A 的第1，2行得（*-B ）； (C) 交换伴随矩阵*A 的第1，2列得*B ； (D) 交换伴随矩阵*A 的第1，2列得（*-B ）。
4．对于n 元齐次线性方程组0=Ax ，以下命题中，正确的是(A) 若A 的列向量组线性无关，则0=Ax 有非零解； (B) 若A 的行向量组线性无关，则0=Ax 有非零解； (C) 若A 的列向量组线性相关，则0=Ax 有非零解； (D) 若A 的行向量组线性相关，则0=Ax 有非零解。
5．设A 为n 阶非奇异矩阵)2(>n ，*A 为A 的伴随矩阵，则(A) A A A 11||)(-*-=； (B) A A A ||)(1=*-； (C) 111||)(--*-=A A A ； (D) 11||)(-*-=A A A 。
二、填空题（每题3分，共15分）6．设4阶矩阵A 满足行列式0|2|=+A E ，E AA T3=，0||<A ，则其伴随矩阵*A 必有一个特征值为 。
7．设n 阶向量Tx x )00(，，，，=α，0<x ；矩阵 TE A αα-=,且 T xE A αα11+=-，则=x ___ ______。
8．已知实二次型322123222132,12224),(x x x ax x x x x x x f ++++=正定,则常数a 的取值范围为________________。
中南大学线性代数
13) A,B均为 阶矩阵，则必有 均为n阶矩阵 均为 阶矩阵，
√
A) |A+B|=|A|+|B|. C) |AB|=|BA|.
B) AB=BA. D) (A+B)-1=A-1+B-1.
15)若α1 , α 2 , α 3 , β1 , β 2都是四维列向量，且四阶行列式 | α1 , α 2 , α 3 , β1 |= m， 1 , α 2 , β 2 , α 3 |= n, 则四阶行列式 |α | α 3 , α 2 , α1（β1 + β 2）= , |
7) n阶矩阵 的各行元素之和均为 ，且A的秩为 阶矩阵A的各行元素之和均为 的秩为n-1, 阶矩阵 的各行元素之和均为0， 的秩为 则线性方阵组AX=0的通解为 的通解为__________ 则线性方阵组 的通解为 A的秩为 的秩为n-1,所以 所以AX=0的基础解系只含一个非零向 的秩为 所以 的基础解系只含一个非零向 由于n阶矩阵 的各行元素之和均为0， 阶矩阵A的各行元素之和均为 量，由于 阶矩阵 的各行元素之和均为 ，所以 (1,1,…,1)T是该齐次方程组的一个非零解向量，故通 是该齐次方程组的一个非零解向量， 解为k 解为 (1,1,…,1)T,k≠0
1 2 s
B ) α1 ,α 2 ,Lα s中任意两个向量的分量成比例 ； s -1个向量线性表示；
D) α1 ,α 2 ,Lα s中有一部分向量线性无关。
21)α1 ,α 2 ,Lα m均为n维向量，下列结论正确的是 B √)若对任一组不全为0的数k , k ,L k ,都有
1 2 m
A)若k1α1 + k2α 2 + L + kmα m =0,则α1 ,α 2 ,Lα m线性相关； k1α1 + k2α 2 + L + kmα m ≠ 0，则α1 ,α 2 ,Lα m线性无关 ；
中南大学2002-2009研究生入学考试试题高等代数
中南大学2002-2009研究生入学考试试题高等代数中南大学2002年研究生入学考试试题考试科目：高等代数注：以下2R 表示n 维实列向量空间，n n R ?表示n 阶实矩阵的全体，T A 表示矩阵A 的转置，()Tr A 表示矩阵A 的迹。
一、（20分）设0x 是n 维欧氏空间V 中非零向量，,0k R k ∈≠，定义变换00(,),Tx x k x x x x V=+∈1．验证T 是线性变换；2．设0x 在V 的标准正交基12,,,n e e e 下的坐标为()12,,,n ξξξ ，求在该基下的矩阵；3．证明T 为对称变换，即(,)(,)Tx y x Ty =，,x y V ?∈； 4．证明：T 为正交变换的充要条件是22k x =-。
二、（16分）设n n A R ?∈，记(){:,}.n nC A B AB BA B R==∈1．证明：()C A 是n n R ?的子空间； 2．当A I =时，求()C A ；3．当100002000A n ?? ? ?= ? ???时，求()C A 的维数和一组基。
三、（16分）设12(,,,)T n b b b b = 为n 维非零列向量，求矩阵0H b A b=?的特征值和特征向量，其中H b 表示列向量b 的共轭转置。
四、（14分）设,,n n n A R b x R ?∈∈，证明线性方程组TTA Ax A b=必有解。
五、（12分）设,A B 为n 阶实矩阵，证明0.A B BA ≥-六、（12分）求证：A 为幂零阵（即存在正整数m ，使得0m A =）的充要条件是：对任一自然数r ，有()0.r Tr A =七、（10分）设,A B 是n 阶实对称矩阵，0A ≠，证明：A 为正定矩阵的充要条件是，对所有正定矩阵B ，恒有()0.Tr AB > 中南大学2003年研究生入学考试试题考试科目：高等代数一、填空题：（每小题6分，共30分）1、设四阶方阵1234(,,,)A αααα=，1234(,,,)B βααα=，其中1234,,,,ααααβ为4维列向量，若||1,||2A B ==，则||()A B +=。
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考试试卷1闭卷考试时间：100分钟一、填空题（本题15分，每小题3分）1、设()4321,,,A A A A A =为四阶方阵，其中)4,3,2,1(=i A i 为A 的第i 个列向量, 令()14433221,,,A A A A A A A A B ----=，则=B 。
2、设A 为三阶方阵，*A 为A 的伴随矩阵，且3||=A ，则=-*|)(|1A 。
3、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=2531312311112t t A ，且2)(=A R ，则=t 。
4、若n 阶方阵A 有特征值λ，则E a A a A a A A f k k k 0111)(++++=-- 必有特征值 。
5、若二次型yz xz axy z y x f 2223222+++++=经正交变换化为22214y y f +=，则=a 。
二、选择题（本题15分，每题3分）1、设A 是n 阶方阵，则0||=A 的必要条件是（ ）。
（A ）A 中两行（列）元素对应成比例； （B ）A 中有一行元素全为零；（C ）任一行元素为其余行的线性组合； （D ）必有一行元素为其余行的线性组合。
2、设A 是n 阶对称阵，B 是n 阶反对称阵，则下列矩阵中反对称矩阵是（ ） （A ）BAB ； （B ）ABA ； （C ）ABAB ； （D ）BABA 。
3、设向量组()()()，，，，，，，，，TTTt 31321111321===ααα当=t （ ）时，向量组321ααα，，线性相关。
（A ）5（B ）4（C ）3（D ）24、设A 为34⨯矩阵，321,,ηηη是非齐次线性方程组b Ax =的3个线性无关的解向量，21,k k 为任意常数，则非齐次线性方程组b Ax =的通解为（ ）。
（A ）)(212132ηηηη-++k ； （B ）)(212132ηηηη-+-k ； （C ）)()(213212132ηηηηηη-+-++k k ； （D ）)()(213212132ηηηηηη-+-+-k k 。
5、设方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=20001011k k A 是正定矩阵，则必有（ ）。
（A ）0>k ； （B ）1>k ； （C ）2>k ； （D ）1->k 。
三、（本题8分） 计算行列式xa x a x a a n n 0100010001121-----，其中1,,2,1,0,0-=≠n i a i 。
四、（本题12分） 设X A E AX +=+2，且⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=101020101A ，求矩阵X 及()*-1X ，其中()*-1X 为1-X 的伴随矩阵，E 为单位矩阵。
五、（本题14分） 设向量组()()()TTT531110101321，，，，，，，，===ααα不能由向量组 (),1111T ，，=β(),3,2,12T =β()Tk ,4,33=β线性表示。
（1）求向量组321ααα，，的一个极大无关组； （2）求k 的值； （3）将向量1β用321ααα，，线性表示。
六、（本题14分） 设齐次线性方程组（Ⅰ）为⎩⎨⎧=-=+004221x x x x ，已知齐次线性方程组（Ⅱ）的通解为()()TTk k 1,2,2,10,1,1,021-+。
（1）求方程组（Ⅰ）的基础解系；（2）问方程组（Ⅰ）和（Ⅱ）是否有非零公共解？若有，则求出所有非零公共解，若没有，则说明理由。
七、（本题14分） 设矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=110010000010010x A ， （1）已知A 的一个特征值为，2 求x ； （2）求方阵P ，使()()AP AP T为对角阵。
八、（本题8分） 试证明：n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1112 b b b b b b b b b a A 的最大特征值为])1(1[2b n a -+，其中10<<b 。
参考答案一、填空题（本题15分，每题3分） 1、0； 2、91； 3、4； 4、)(λf ； 5、1。
二、选择题（本题15分，每题3分） 1、D ； 2、B ； 3、A ； 4、C ； 5、B. 三、（本题8分） 解：从第一行开始，每行乘x 后逐次往下一行加，再按最后一行展开得：原式=122110----++++n n n n a x a x a x a 。
四、（本题12分）解：由X A E AX +=+2，得：E A X E A -=-2)(，)(,010********E A E A -∴≠-==- 可逆，故⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+=201030102E A X ；由于09≠=X ，()⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛===∴---*-201030102911)(1111X X XX X 。
五、（本题14分） 解：（1） 令),,(321ααα=A ，3)(,01=∴≠=A R A ，则321,,ααα线性无关， 故321,,ααα是向量组321ααα，，的一个极大无关组；（2）由于4个3维向量 )3,2,1(321=i i αβββ，，，线性相关，若321βββ，，线性无关，则i α可由321βββ，，线性表示，与题设矛盾；于是321βββ，，线性相关，从而5,0531421311||321=∴=-==k k kβββ，，。
（3）令⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==110040102001151113101101),,,(1321 βαααB ，321142αααβ-+=∴。
六、（本题14分）解：（1） ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-→⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1010100110100011A ，所以方程组（Ⅰ）的基础解系为：()()TT1,0,1,1,010021-==ηη，，，； （2）设()()2413211,2,2,10,1,1,0ηηk k k k TT+=-+，即⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----00001100101010011010012110211010,010100121102110104321 k k k k ，故上述方程组的解为T k )1,1,1,1(-，于是方程组（Ⅰ）和（Ⅱ）所有非零公共解为：)0()1,1,1,1(为任意常数≠-k k T 。
七、（本题14分）解：（1）()()0)1(1111111110000100122=---=----⋅--=------=-x xxA E λλλλλλλλλλλ，将2=λ代人上式，得1=x ；（2）由（1）得⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1100110000010010A ，显然A 为实对称阵，而⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=2200220000100001A A T令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==212A OO A A A A T ，显然2A A A T 和也是实对称阵，1A 是单位阵， 由()0422222=-=----=-λλλλλA E ，得2A 的特征值4021==λλ，， 2A 属于1λ对应的特征向量为T )11(1-=，α，单位化：T )2222(1-=，η， 2A 属于2λ对应的特征向量为T )11(2，=α， 单位化：T )2222(2，=η， 取⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=22220022220000100001P ，则有()()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==4000000000100001)(P A A P AP AP TT T 。
八、（本题8分）证明：由()())1(22122222222222222=-+-+-=------------=--b a n aba a ab a ba ba b a b a a b a b a b a b a a A E n λλλλλλ得A 的特征值)1(],)1(1[23221b a b n a n -====-+=λλλλ ，n a b λλλλ===>∴><< 3212,0,10，故A 的最大特征值是])1(1[21b n a -+=λ。
考试试卷2闭卷考试时间：100分钟一、填空题（本题15分，每小题3分）1、若n 阶行列式零元素的个数超过n （n-1）个，则行列式为 。
2、若A 为4阶矩阵，且A =21，则*12)3(A A --= 。
3、设A=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛k k k k111111111111，且R （A ）=3，则k= 。
4、已知向量,α=（1,2,3），β=（1，31,21，），设A=βαT ，则A n= 。
5、设A 为n 阶方阵，A *≠A ,0为A 的伴随矩阵，E 为n 阶单位阵，若A 有特征值E A +*2,）则（λ必有特征值 。
二、选择题（本题15分，每题3分）1、设A ，B,C 为n 阶方阵，E 为n 阶单位阵，且ABC=E ，则下列各式中（ ）不成立。
（A ） CAB=E (B) E CA B =---111(C) BCA=E (D)E BA C =---1112、设A,B 均为n 阶非零矩阵，且AB=O ，则它们的秩满足（ ）。
（A ）必有一个等于零 （B ）都小于n (C) 一个小于n ，一个等于n （D ）都等于n3、下列命题中正确的是（ ）（A ）在线性相关的向量组中，去掉若干个向量后所得向量组仍然线性相关 （B ）在线性无关的向量组中，去掉每个向量的最后若干分量后仍然线性无关（C ）任何n+k 个n 维向量（k 1≥）必然线性相关（D ）若只有m k k k ,,21全为零时，等式01111=+++m m m m k k k k ββαα 才成立，且m ααα 21,线性无关，则m βββ 21,线性无关4、设T)1,2,1(1-=α，,)1,1,1(2T-=α则3α=（ ）时，有321,,ααα为3R 的基（A ）T )2,1,2( （B ）T )1,0,1( （C ）T )0,1,0( （D ）T)1,0,0(5、设二次型的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=k A 20211012，且此二次型的正惯性指数为3，则（ ）（A ） k>8 ( B) k>7 (C) k>6 (D) k>5三、（10分）计算n 阶行列式111111111111 ----=n D ,并求该行列式展开后的正项总数。
四、（10分） 设E AX +=X A +2,且⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101020101A ，求矩阵*-)(1X X 及，其中11)(-*-X X 为的伴随矩阵，E 为单位矩阵。
五、（本题14分） 设有向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=02311α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=314072α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=10123α，⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=26154α， (1)求该向量组的秩；(2)求该向量组的一个最大无关组，并把其余向量分别用求得的最大无关组线性表出。