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(完整版)线性代数期末测试题及其答案.doc
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 5 分,共 25 分)1 3 1 1.若0 5 x 0,则__________。
1 2 2x1 x2 x3 02.若齐次线性方程组x1 x2 x3 0 只有零解,则应满足。
x1x2x303.已知矩阵A,B,C (c ij )s n,满足 AC CB ,则 A 与 B 分别是阶矩阵。
4.已知矩阵A为 3 3的矩阵,且| A| 3,则| 2A|。
5.n阶方阵A满足A23A E 0 ,则A1。
二、选择题(每小题 5 分,共 25 分)6.已知二次型 f x12 x22 5x32 2tx1x2 2x1 x3 4x2 x3,当t取何值时,该二次型为正定?()A. 40 B.4 4C. 0 t4 4 1t5t D. t2 5 5 5 51 42 1 2 37.已知矩阵A 0 3 4 , B 0 x 6 ,且 A ~ B ,求x的值()0 4 3 0 0 5A.3B.-2C.5D.-58 .设 A 为 n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是()A. A0B. A 1 0C.r (A) nD.A 的行向量组线性相关9 .过点( 0, 2, 4)且与两平面x 2z 1和 y 3z 2 的交线平行的直线方程为()1xy 2 z 4A.312xy 2 z 4C.31 2x y2 z 4B.32 2x y2 z 4D.322103 1 .已知矩阵 A, 其特征值为()51A. 12, 2 4 B. C.12,24D.三、解答题(每小题 10 分,共 50 分)1 12,2, 22441 1 00 2 1 3 40 2 1 30 1 1 011.设B, C 0 2 1 且 矩 阵满足关系式0 0 1 1 00 10 0 0 2T X(C B)E,求。
a1 12212. 问 a 取何值时,下列向量组线性相关?111, 2a ,3。
2 1 21 a22x 1 x 2x 3 313.为何值时,线性方程组x 1 x 2x 3 2有唯一解,无解和有无穷多解?当方x 1 x 2x 32程组有无穷多解时求其通解。
线性代数期末复习题
线性代数期末复习题《线性代数》综合复习题⼀、单项选择题:1、若三阶⾏列式D 的第三⾏的元素依次为1、2、3,它们的余⼦式分别为4、2、1,则D =()(A)-3 (B) 3 (C) -11 (D) 112、设123,,ααα是三阶⽅阵A 的列向量组,且齐次线性⽅程组AX =O 仅有零解,则()(A) 1α可由23,αα线性表⽰ (B) 2α可由13,αα线性表⽰ (C) 3α可由12,αα线性表⽰ (D) 以上说法都不对3、设A 为n(n ≥2)阶⽅阵,且A 的⾏列式|A |=a ≠0,A *为A 的伴随矩阵,则| 3A * | 等于()(A) 3n a (B) 3a n -1(C) 3n a n -1 (D) 3a n4、设A =333231232221131211a a aa a a a a a , B =????? ??+++133311311232232122131112a a a a a a a a a a a a ,????? ??=1000010101P ,????=1010100012P ,则有()(A) B AP P =12 (B) B AP P =21 (C) B A P P =21 (D) B A P P =12 5、设A 是正交矩阵,则下列结论错误..的是() (A) |A |2必为1 (B) |A |必为1 (C) A -1=A T (D) A 的⾏向量组是正交单位向量组 6、设A 是n 阶⽅阵,且O E A A =+-232,则()(A) 1和2必是A 的特征值 (B) 若,2E A ≠则E A =(C) 若,E A ≠则E A 2= (D) 若1不是A 的特征值,则E A 2=7、设矩阵210120001A ??=,矩阵B 满⾜2ABA BA E **=+,其中E 为三阶单位矩阵,A *为A 的伴随矩阵,则B = (A )13;(B )19;(C )14;(D )13。
线性代数期末复习题目
一.单项选择题1.设21,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为12,αα,则1α,12()+A αα线性无关的充分必要条件是【 】(A) 01≠λ. (B) 02≠λ. (C) 01=λ. (D) 02=λ. [五.特征值,特征向量]2. 设A 为n (2≥n )阶可逆矩阵,交换A 的第1行与第2行得矩阵B , **,A B 分别为A,B 的伴随矩阵,则【 】.(A) 交换*A 的第1列与第2列得*B . (B) 交换*A 的第1行与第2行得*B . (B) 交换*A 的第1列与第2列得*B -; (D) 交换*A 的第1行与第2行得*B -. [二.四.矩阵及其运算,行列式]3.设矩阵A =33)(⨯ij a 满足*T A A =,其中*A 为A 的伴随矩阵,T A 为A 的转置矩阵. 若131211,,a a a 为三个相等的正数,则11a 为【 】.(A) 33. (B) 3. (C) 31. (D)3. [二.四.伴随矩阵,行列式]4.设A,B,C 均为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,若B =E +AB ,C =A +CA ,则B -C 为【 】(A) E . (B )-E . (C )A . (D) -A [二.矩阵及其运算]5 .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.[二.向量组的线性相关性]6.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110010001⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭P ,则 【 】(A )1.-=C P AP (B )1.-=C PAP (C ).=T C P AP (D ).=TC PAP[二.矩阵及其运算,初等矩阵]7.设125,,......∂∂∂,均为n 维列向量 A 是m n ⨯矩阵,下列正确的是【 】(A) 若125,,......∂∂∂线性相关,则125,......A A A ∂∂∂线性相关 (B) 若125,,......∂∂∂线性相关,则125,......A A A ∂∂∂线性无关 (C) 若125,,......∂∂∂线性无关,则125,......A A A ∂∂∂线性相关 (D) 若125,,......∂∂∂线性无关,则125,......A A A ∂∂∂线性无关 [二.向量组的线性相关性]8.设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是【 】 (A) 122331,,;---αααααα (B) 122331,,;+++αααααα (C)1223312,2,2;---αααααα (D) 1223312,2,2+++αααααα. [二.向量组的线性相关性]9.设矩阵211100121,010112000--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭A B ,则A 与B 【 】(A) 合同且相似; (B) 合同但不相似; (C) 不合同但相似; (D) 既不合同也不相似.[五.矩阵的相似与合同]10.设A 为n 阶非零矩阵,E 为n 阶单位矩阵. 若30=A ,则【 】 (A) -E A 不可逆,+E A 不可逆. (B) -E A 不可逆,+E A 可逆. (C) -E A 可逆,+E A 可逆. (D) -E A 可逆,+E A 不可逆.[二.矩阵及其运算,逆矩阵]11.设A 为3阶实对称矩阵,如果二次曲面方程(,,)1x x y z A y z ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭在正交变换下的标准方程的图形如图,则A 的正特征值个数为【 】 (A) 0 ; (B) 1 ; (C) 2 ; (D) 3. [五.矩阵的特征值]12.设1221⎛⎫=⎪⎝⎭A 则在实数域上与A 合同的矩阵为【 】 (A) 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭;(B) 2112-⎛⎫⎪-⎝⎭;(C) 2112⎛⎫⎪⎝⎭.;(D) 1221-⎛⎫⎪-⎝⎭.[五.矩阵的合同]13.设123,,a a a 是3维向量空间3R 的一组基,则由基12311,,23a a a 到基122331,,+++a a a a a a 的过渡矩阵为【 】.(A )101220033⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(B )120023103⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(C )111246111246111246⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪-⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭(D )111222111444111666⎛⎫-⎪ ⎪⎪- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭. [三. 向量空间,基,过渡矩阵]14.设 A ,B 均为 2 阶矩阵,,**A B 分别为A ,B 的伴随矩阵,若|A |=2,|B |=3,则分块矩阵00⎛⎫⎪⎝⎭A B 的伴随矩阵为【 】. (A )32**⎛⎫ ⎪⎝⎭O B A O (B )23**⎛⎫ ⎪⎝⎭O B A O (C )32**⎛⎫ ⎪⎝⎭O A B O (D )23**⎛⎫ ⎪⎝⎭O A BO [二. 三..四.伴随矩阵,逆矩阵,分块矩阵,行列式]15.设A ,P 均为3阶矩阵,T P 为P 的转置矩阵,且TP A P=100010002 ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭,若1231223(,,),(,,)==+P Q ααααααα,则T Q AQ 为【 】.(A)2101 ⎛⎫ ⎪ 1 0 ⎪ ⎪0 0 2⎝⎭ (B)11012000 ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ 2⎝⎭ (C)20001 ⎛⎫ ⎪ 0 ⎪ ⎪0 0 2⎝⎭ (D)100020002 ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭[二. 四.伴随矩阵,分块矩阵的行列式与逆矩阵]16.设矩阵142242A ab a 2 1⎛⎫ ⎪=2 + ⎪ ⎪ + ⎝⎭的秩为2,则【 】.(A )a =0,b =0(B )a =0,b ≠0 (C )a ≠0,b =0 (D )a ≠0,b ≠0.[一. 矩阵的秩]17.设A 为3阶矩阵,*A 为A 的伴随矩阵,A 的行列式|A |=2,则|-2*A |=【 】.(A )52-; (B )32-; (C )32 ; (D )52.[四. 伴随矩阵,方阵的行列式]二.填空题1.设123,,ααα均为三维列向量,记矩阵123(,,)=A ααα,123123123(,24,39)=++++++B ααααααααα,如果1=A ,那么=B .[四.方阵的行列式]2. 设行向量组)1,1,1,2(,),,1,2(a a ,),1,2,3(a ,)1,2,3,4(线性相关,且1≠a ,则a = . .[二.四.向量组的线性相关性,行列式] 3.设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2=+BA B E ,则B = .[四.方阵的行列式]4.设矩阵2112A ⎛⎫=⎪-⎝⎭,E 为2阶单位矩阵,矩阵B 满足2=+BA B E ,则B = .[二.矩阵及其运算]5. 已知12,a a 为2维列向量,矩阵1212(2,)=+-A a a a a ,12(,)=B a a .若行列式||6=A ,则||B = .[四.方阵的行列式] 6.设矩阵0100001000010000⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,则3A 的秩为 . [二.矩阵及其运算,矩阵的秩]7.设A 为2阶矩阵,12,αα为线性无关的2维列向量,10,=A α,2122=+A ααα则A 的非零特征值为 .[五.矩阵的特征值]8.设3阶矩阵A 的特征值1,2,2,14--=A E .[五.矩阵的特征值,行列式]9.设3阶矩阵A 的特征值为2,3,λ. 若行列式248=-A ,则λ= . [五.矩阵的特征值,行列式]10.设3阶矩阵A 的特征值互不相同,若行列式0=A , 则A 的秩为 . [五.矩阵的特征值,行列式]11.若 3 维向量,a β满足2=Taβ,其中T a 为a 的转置,则矩阵T a β的非零特征值为______.[五.矩阵的特征值与特征向量]12.设,αβ为3维列向量,T β为β的转置,若T β相似于200000000 ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎝⎭,则T βα=___________[五. 相似矩阵,特征值]13.设(1,1,1),(1,0,)k ==αβ,若矩阵Tαβ相似于300000000 ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭,则k =_______[五. 相似矩阵,特征值]14.设向量组(1,0,1),(2,1),TTk ==-αβ(1,1,4)=--Ty 线性相关,则k =______ [二.四. 向量组的线性相关性,行列式]三 .解答题1.已知二次型21232221321)1(22)1()1(),,(x x a x x a x a x x x f +++-+-=的秩为2.(I ) 求a 的值;(II ) 求正交变换=x Qy ,把),,(321x x x f 化成标准形; (III ) 求方程),,(321x x x f =0的解. [五. 二次型,矩阵的特征值, 特征向量,正交变换]2.已知三阶矩阵A 的第一行是c b a c b a ,,),,,(不全为零,矩阵12324636⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭B k (k 为常数),且AB =O , 求线性方程组Ax =0的通解.[二.线性方程组,基础解系,矩阵]3.确定常数a ,使向量组,),1,1(1Ta =α,)1,,1(2T a =αT a )1,1,(3=α可由向量组,),1,1(1T a =β,)4,,2(2T a -=βT a a ),,2(3-=β线性表示,但向量组321,,βββ不能由向量组321,,ααα线性表示. [二.向量组的线性相关性]4.已知齐次线性方程组(i ) ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++,0,0532,032321321321ax x x x x x x x x 和 (ii)⎩⎨⎧=+++=++,0)1(2,03221321x c x b x cx bx x 同解,求,,a b c 的值. [一.线性方程组求解]5.设⎛⎫= ⎪⎝⎭TAC D CB 为正定矩阵,其中A,B 分别为m 阶,n 阶对称矩阵,C 为n m ⨯矩阵. (I) 计算TP DP ,其中1-⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭mn E A C P OE ; (II )利用(I)的结果判断矩阵1--T B C A C 是否为正定矩阵,并证明你的结论. [五.分块矩阵,正定矩阵]6.设A 为三阶矩阵,123,,ααα是线性无关的三维列向量,且满足 1123=++A αααα,2232=+A ααα,32323=+A ααα.(I) 求矩阵B , 使得123123(,,)(,,)=A B αααααα;(II )求矩阵A 的特征值;(III )求可逆矩阵P , 使得1-P AP 为对角矩阵. [五.矩阵的特征值,相似矩阵]7.已知非齐次线性方程组1234123412341435131x x x x x x x x ax x x bx +++=-⎧⎪++-=-⎨⎪++-=⎩有3个线性无关的解. (Ⅰ)证明方程组系数矩阵A 的秩()2R A =; (Ⅱ)求,a b 的值及方程组的通解. [二.线性方程组求解]8.设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3,向量()11,2,1Tα=--,()20,1,1Tα=-是线性方程组0=Ax 的两个解, (Ⅰ)求A 的特征值与特征向量; (Ⅱ)求正交矩阵Q 和对角矩阵Λ使得=TQ AQ Λ;.(Ⅲ)求A 及63()2A E -,其中E 为3阶单位矩阵. [五.矩阵的特征值,相似矩阵]9.设4维向量组()11,1,1,1,Ta ∂=+()22,2,2,2,Ta ∂=+()33,3,3,3,Ta ∂=+()44,4,4,4Ta ∂=+.问a 为何值时1234,,,∂∂∂∂线性相关? 当1234,,,∂∂∂∂线性相关时,求其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出. [二.向量组的线性相关性]10.设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++040203221321321x a x x ax x x x x x 与方程12321-=++a x x x 有公共解,求a 的值及所有公共解. [二.线性方程组求解]11.设3阶实对称矩阵A 的特征值2,2,1321-===λλλ,且T )1,1,1(1-=α是A 的属于1λ的一个特征向量。
线性代数期末复习题
线性代数复习题一、判断题 (正确在括号里打√,错误打×)1. 把三阶行列式的第一列减去第二列,同时把第二列减去第一列,这样得到的新行列式与原行列式相等,亦即333332222211111333222111------=c a b b a c a b b a c a b b a c b a c b a c b a . ( )2. 若一个行列式等于零,则它必有一行(列)元素全为零,或有两行(列)完全相同,或有两行(列)元素成比例. ( )3. 若行列式D 中每个元素都大于零,则D > 0. ( )4. 设C B A ,,都是n 阶矩阵,且E ABC =,则E CAB =. ( )5. 若矩阵A 的秩为r ,则A 的r -1阶子式不会全为零. ( )6. 若矩阵A 与矩阵B 等价,则矩阵的秩R (A ) = R (B ). ( )7. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合. ( )8. 若向量组s ααα,...,,21线性相关,则1α一定可由s αα,...,2线性表示. ( )9. 向量组s ααα,...,,21中,若1α与s α对应分量成比例,则向量组s ααα,...,,21线性相关. ( ) 10. )3(,...,,21≥s s ααα线性无关的充要条件是:该向量组中任意两个向量都线性无关. ( ) 11. 当齐次线性方程组的方程个数少于未知量个数时,此齐次线性方程一定有非零解. ( ) 12. 齐次线性方程组一定有解. ( ) 13. 若λ为可逆矩阵A 的特征值,则1-λ为1-A 的特征值. ( ) 14. 方程组()A λ-=E x 0的解向量都是矩阵A 的属于特征值λ的特征向量. ( ) 15. n 阶方阵A 有n 个不同特征值是A 可以相似于对角矩阵的充分条件. ( ) 16. 若矩阵A 与矩阵B 相似,则R R =A B ()(). ( )二、单项选择题 1. 设行列式,,2123121322211211n a a a a m a a a a ==则行列式=++232221131211a a a a a a ( )n m + )A ( )( )B (n m +- m n - )C ( n m - )D (2. 行列式701215683的元素21a 的代数余子式21A 的值为 ( )33 )A ( 33 )B (- 56 )C ( 56 )D (-3. 四阶行列式111111111111101-------x 中x 的一次项系数为 ( )1 )A (-1 )B ( 4 )C (4 )D (- 4. 设,..................... ,......... (112)11,12,11,12122122221112111nnn n n nn n n nnn n n n a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D ---==则D 2与D 1的关系是 ( )12 )A (D D =12 )B (D D -= 12)1(2)1( )C (D D n n --=1)1(2)1( )D (D D n n --=5. n 阶行列式abb a b a b a D n 0000000000ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ=的值为 ( ) n n b a + )A ( n n b a - )B (n n nb a 1)1( )C (+-+ )( )D (b a n +6. 已知,1002103211⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-A 则=*A ( )1 )A (2 )B (- 2 )C (3 )D (7. 设A 是n 阶方阵且5=A ,则=-1T )5(A ( )15 )A (+n 15 )B (-n 15 )C (--nn -5 )D (8. 设A 是n m ⨯矩阵,B 是m n ⨯矩阵)(n m ≠,则下列运算结果是m 阶方阵的是 ( )AB )A (T T )B (B ABA )C (T )( )D (B A +9. A 和B 均为n 阶方阵,且2222)(B AB A B A ++=+,则必有 ()E A = )A (E B = )B ( B A = )C ( BA AB = )D (10. 设A 、B 均为n 阶方阵,满足等式O AB =,则必有 ( )O B O A == )A (或 O B A =+ )B (0 0 )C (==B A 或 0 )D (=+B A11. 设A 是方阵,若有矩阵关系式AC AB =,则必有 ( )O A = )A ( O A C B =≠ )B (时 C B O A =≠ )C (时C B A =≠ 0 )D (时12. 已知方阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=133312321131131211232221333231232221131211 ,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A ,以及初等变换矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101010001 ,10000101021P P ,则有 ( )B P AP =21 )A ( B P AP =12 )B ( B A P P =12 )C ( B A P P =21 )D (13. 设A 、B 为n 阶对称阵且B 可逆,则下列矩阵中为对称阵的是 ( )A B AB 11 )A (--- A B AB 11 )B (--+ AB B 1 )C (- 2 )D ()(AB14. 设A 、B 均为n 阶方阵,下面结论正确的是 ( )(A) 若A 、B 均可逆,则A +B 可逆 (B) 若A 、B 均可逆,则AB 可逆 (C) 若A+B 均可逆,则A -B 可逆 (D) 若A +B 可逆,则A 、B 均可逆15. 下列结论正确的是 ( )(A) 降秩矩阵经过若干次初等变换可以化为满秩矩阵 (B) 满秩矩阵经过若干次初等变换可以化为降秩矩阵 (C) 非奇异阵等价于单位阵 (D) 奇异阵等价于单位阵 16. 设矩阵A 的秩为r ,则A 中 ( )(A) 所有r -1阶子式都不为0 (B) 所有r -1阶子式全为0 (C) 至少有一个r 阶子式不为0(D) 所有r 阶子式都不为0 17. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,且ABC = E ,以下式子(1) BCA = E ,(2) BAC = E ,(3) CAB = E ,(4) CBA = E中,一定成立的是 ( ) (A) (1) (3)(B) (2) (3)(C) (1) (4)(D) (2) (4)18. 设A 是n 阶方阵,且O A =s (s 为正整数),则1)(--A E 等于 ( )AE -1)A ( 1 )B (--A E s A A A +++... )C (2 1... )D (-+++s A A E 19. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=412101213A ,*A 是A 的伴随矩阵,则*A 中位于(1, 2)的元素是 ( ) (A) -6 (B) 6 (C) 2 (D) -220. 已知A 为三阶方阵,R (A ) = 1,则 ( )3 )A (=*)(A R2 )B (=*)(A R1 )C (=*)(A R0 )D (=*)(A R21. 已知43⨯矩阵A 的行向量组线性无关,则矩阵A T 的秩等于 ( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 422. 设两个向量组s ααα ..., , ,21和s βββ ..., , ,21均线性无关,则 ( )(A) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββλλλ (2211)(B) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=++++++)(... )( )(222111s s s βαβαβαλλλ(C) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=-++-+-)(... )( )(222111s s s βαβαβαλλλ(D) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21和不全为0的数s μμμ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββμμμ (2211)23. 设有4维向量组621 ..., , ,ααα,则 ( )(A) 621 ..., , ,ααα中至少有两个向量能由其余向量线性表示 (B) 621 ..., , ,ααα线性无关 (C) 621 ..., , ,ααα的秩为4 (D) 上述说法都不对24. 设321 , ,ααα线性无关,则下面向量组一定线性无关的是 ( )32 , , )A (αα0321 ,2 , )B (ααα133221 , , )C (αααααα+++133221 , , )D (αααααα---25. n 维向量组)3( ..., , ,21n s s ≤≤ααα线性无关的充要条件是 ( )(A) s ααα ..., , ,21中任意两个向量都线性无关(B) s ααα ..., , ,21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 (C) s ααα ..., , ,21中任一个向量都不能用其余向量线性表示 (D) s ααα ..., , ,21中不含零向量 26. 下列命题中正确的是 ( )(A) 任意n 个n +1维向量线性相关(B) 任意n 个n +1维向量线性无关 (C) 任意n +1个n 维向量线性相关(D) 任意n +1个n 维向量线性无关27. 已知线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++0......0...0...221122221211212111n nn n n nn n n x a x a x a x a x a x a x a x a x a 的系数行列式D =0,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解28. 已知非齐次线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++nn nn n n n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a (22112)222212111212111的系数行列式D =0,把D 的第一列换成常数项得到的行列式01≠D ,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解29. 已知A 为n m ⨯矩阵,齐次方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是 ( )(A) A 的列向量线性无关 (B) A 的列向量线性相关 (C) A 的行向量线性无关(D) A 的行向量线性相关30. 已知A 为n m ⨯矩阵,且方程组b Ax =有唯一解,则必有 ( )m R <),( )A (b An R <),( )B (b A m R =),( )C (b A n R =),( )D (b A31. 已知n 阶方阵A 不可逆,则必有 ( )n R <)( )A (A1)( )B (-=n R A0=A )C ((D) 方程组0=Ax 只有零解32. n 元非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵的秩为n +1,则此方程组 ( )(A) 有唯一解(B) 有无穷多解(C) 无解(D) 不能确定其解的数量33. 已知21 ,ηη是非齐次线性方程组b Ax =的任意两个解,则下列结论错误的是 ( )(A) 21ηη+是0=Ax 的一个解 (B))(2121ηη+是b Ax =的一个解 (C) 21ηη-是0=Ax 的一个解(D) 212ηη-是b Ax =的一个解34. 若4321 , , ,v v v v 是线性方程组0=Ax 的基础解系,则4321v v v v +++是该方程组的 ( )(A) 解向量(B) 基础解系(C) 通解(D) A 的行向量35. 若η是线性方程组b Ax =的解,ξ是方程0=Ax 的解,则以下选项中是方程b Ax =的解的是 ( ) (C 为任意常数)ξηC + )A (ξηC C + )B ( ξηC C - )C ( ξη+C )D (36. 已知n m ⨯矩阵A 的秩为1-n ,21 ,αα是齐次线性方程组0=Ax 的任意两个不同的解,k 为任意常数,则方程组0=Ax 的通解为 ( )1 )A (αk2 )B (αk)( )C (21αα+k)( )D (21αα-k37. n 阶方阵A 为奇异矩阵的充要条件是 ( )(A) A 的秩小于n0 )B (≠A(C) A 的特征值都等于零(D) A 的特征值都不等于零38. 已知A 为三阶方阵,E 为三阶单位阵,A 的三个特征值分别为3 ,2 ,1-,则下列矩阵中是可逆矩阵的是 ( )E A - )A (E A + )B ( E A 3 )C (+ E A 2 )D (-39. 已知21 ,λλ是n 阶方阵A 的两个不同特征值,对应的特征向量分别为21 ,ξξ,则 ( )(A) 1ξ和2ξ线性相关 (B) 1ξ和2ξ线性无关 (C) 1ξ和2ξ正交(D) 1ξ和2ξ的内积等于零40. 已知A 是一个)3( ≥n 阶方阵,下列叙述中正确的是 ( )(A) 若存在数λ和向量α使得αA αλ=,则α是A 的属于特征值λ的特征值 (B) 若存在数λ和非零向量α使得0=-αA E )(λ,则λ是A 的特征值 (C) A 的两个不同特征值可以有同一个特征向量(D) 若321 , ,λλλ是A 的三个互不相同的特征值,321 , ,ααα分别是相应的特征向量,则 321 , ,ααα有可能线性相关41. 已知0λ是矩阵A 的特征方程的三重根,A 的属于0λ的线性无关的特征向量的个数为k ,则必有 ( )3 )A (≤k3 )B (<k 3 )C (=k 3 )D (>k42. 矩阵A 与B 相似,则下列说法不正确的是 ( )(A) R (A ) = R (B )(B) A = BB A = )C ((D) A 与B 有相同的特征值43. n 阶方阵A 具有n 个线性无关的特征向量是A 与对角阵相似的 ( )(A) 充分条件(B) 必要条件(C) 充要条件(D) 既不充分也不必要条件44. n 阶方阵A 是正交矩阵的充要条件是 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 的n 个列向量都是单位向量 (C) 1T -=A A(D) A 的n 个列向量是一个正交向量组45. 已知A 是正交矩阵,则下列结论错误的是 ( )1 )A (2=AA )B (必为1T 1 )C (A A =-(D) A 的行(列)向量组是单位正交组46. n 阶方阵A 是实对称矩阵,则 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 相似于对角矩阵T 1 )C (A A =-(D) A 的n 个列向量是一个正交向量组47. 已知A 是实对称矩阵,C 是实可逆矩阵,AC C B T =,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 合同三、填空题1. 已知44513231a a a a a k i 是五阶行列式中的一项且带正号,则i = ,k = .2. 已知三阶行列式987654321=D ,ij A 表示元素ij a 对应的代数余子式,则与232221cA bA aA ++对应的三阶行列式为.3. 已知022150131=---x ,则x = . 4. 已知A ,B 均为n 阶方阵,且0 ,0≠=≠=b a B A ,则=T )2(B A ,=-121AB . 5. 已知A 是四阶方阵,且31=A ,则=-1A ,=--1*43A A . 6. 已知三阶矩阵A 的三个特征值分别为123-,,,则=---*134A A . 7. 设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=232221131211a a aa a a A ,B 是方阵,且AB 有意义,则B 是 阶矩阵,AB 是 行 列矩阵.8. 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. 9. 可逆矩阵A 满足O E A A =--22,则=-1A .10. 已知T 3T 2T 1)2 ,3 ,1( ,) ,0 ,( ,)1 ,1 ,1(===αααy x ,若321 , ,ααα线性相关,则x ,y 满足关系式 .11. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性 关. 12. 一个非齐次线性方程组的增广矩阵的秩比系数矩阵的秩最多大 .13. 设A 是43⨯矩阵,3)(=A R ,若21 ,ηη为非齐次线性方程组b Ax =的两个不同的解,则该方程的通解为 .14. 已知A 是n m ⨯矩阵,)( )(n r R <=A ,则齐次线性方程组0=Ax 的一个基础解系中含有解的个数为 .15. 已知方程组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+32121232121321x x x a a 无解,则a = .16. 若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0003213213211x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ需要满足 .17. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=50413102x A 可相似对角化,则x = .18. 已知向量α、β的长度依次为2和3,则向量内积[, ]+-=αβαβ .19. 已知向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=324 ,201b a ,c 与a 正交,且c a b +=λ,则=λ ,c = .20. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111x 为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b aA 的特征向量,则a = ,b = . 21. 已知三阶矩阵A 的行列式8=A ,且有两个特征值1-和4,则第三个特征值为 . 22. 设实二次型),,,,(54321x x x x x f 的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形),,,,(54321z z z z z f 为 .23. 二次型233221321342),,(x x x x x x x x f +-=的矩阵为 .24. 已知二次型),,(z y x f 的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--050532021,则此二次型=),,(z y x f .25. 已知二次型31212322213212232),,(x x x x tx x x x x x f ++++=是正定的,则t 要满足 .四、行列式计算1. 已知A ,B 为三阶方阵,2 ,1-==B A ,求行列式A AB 1*)2(-.2. 已知行列式219221612132402-----=D ,求4131211145A A A A ++-.3. 计算n 阶行列式2...010...201...02MOM M =n D ,其中主对角线上的元素都是2,另外两个角落的元素 是1,其它元素都是0.4. 计算n 阶行列式xaa a xaa ax D n .........MO M M =.5. 计算n 阶行列式21...00000 (2100)0 (1)2100...012M M O M M M =n D .6. 计算行列式dx cbad c x b a d c b x a d c b ax ++++.7. 计算行列式yy x xD -+-+=1111111111111111.8. 计算行列式3......3 (3)212121+++=n n n n x x x x x x x x x D M O M M .五、矩阵计算1. 设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=042132 ,121043021B A ,求 (1)T AB ;(2)14-A .2. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=115202 ,212241222B A ,且X B AX +=,求X .3. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=101020102A ,B 均为三阶方阵,E 为三阶单位阵,且B A E AB +=+2,求B .4. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2000120031204312 ,1000110001100011C B ,E 为四阶单位阵,且矩阵X 满足关系式E B C X =-T )(,求X .5. 已知⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=310021 ,110162031B A ,且B XA =,求X .6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=32321321k k k A ,问:当k 取何值时,有 (1)1)(=A R ;(2)2)(=A R ;(3)3)(=A R .六、向量组的线性相关性及计算1. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=1325 ,3214 ,2143 ,21114321αααα,求向量组4321 , , ,αααα的秩和一个最大线性无关向量组,并判断4321 , , ,αααα是线性相关还是线性无关.2. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=77103 ,1301 ,3192 ,01414321αααα,求此向量组的秩和一个最大无关组,并将其余向量用该最大无关组线性表示.3. 当a 取何值时,向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a a a 2121 ,2121 ,2121321ααα线性相关?4. 将向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=014 ,131 ,121321ααα规范正交化.七、线性方程组的解1. 给定向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=9410 ,1203 ,4231 ,30124321αααα,试判断4α是否为321 , ,ααα的线性组合;若是,则求出线性表达式.2. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-=-+8311102322421321321x x x x x x x x .3. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x .4. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++-=++022232212321321x k x x k kx x x k x x x 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.5. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=++=+-+2)1(2221)1(321321321kx x k kx x kx kx x x k kx 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.6. 已知非齐次线性方程组b Ax =为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+++=+++=-+++=++++bx x x x x x x x x a x x x x x x x x x x 543215432543215432133453622 3232,问:当a 、b 取何值时,方程组b Ax =有无穷多个解?并求出该方程组的通解.7. 设方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++040203221321321x a x x ax x x x x x 与方程12321-=++a x x x 有公共解,求a 的值.8. 设四元非齐次线性方程组b Ax =的系数矩阵A 的秩为3,已知321 , ,ηηη是它的三个解向量,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=54321η,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+432132ηη,求该方程组的通解.9. 设非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵()b A A M=,A 经过初等行变换为 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→300001311021011λM M M A ,则 (1) 求对应的齐次线性方程组0=Ax 的一个基础解系;(2) λ取何值时,方程组b Ax =有解?并求出通解.八、方阵的特征值与特征向量1. 已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=10000002 ,10100002y x B A ,若方阵A 与B 相似,求x 、y 的值.2. 设方阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=210010000010010y A 的一个特征值为3,求y 的值.3. 已知三阶方阵A 的特征值为1、2、3-,求行列式E A A 231++-的值.4. 求方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=314020112A 的特征值与对应的特征向量.5. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=011101110A ,求可逆矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=020212022A ,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.7. 已知矩阵110430102-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭A , 判断是否存在一个正交矩阵P , 使得1-=P AP Λ为对角矩阵.8. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=342432220A 的特征值为1、1、8-,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角阵.九、二次型1. 当t 取何值时,32312123222132142244),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型?2. 求一个正交变换把二次型123122331(,,)222f x x x x x x x x x =++化成标准形.十、证明题1. 已知向量组r ααα ..., , ,21线性无关,而r r αααβααβαβ+++=+==... ..., , ,2121211,证明:向量组r βββ ..., , ,21线性无关.2. 设A 、B 都是n 阶对称阵,证明:AB 是对称阵的充要条件是AB = BA .3. 已知方阵A 满足O E A A =--1032,证明:A 与E A 4-都是可逆矩阵,并求出它们的逆矩阵.4. 设A 、B 为n 阶对称阵,且B 是可逆矩阵,证明:A B AB 11--+是对称阵.5. 设n 阶方阵A 的伴随矩阵为*A ,证明:1*-=n AA .6. 已知向量b 可由向量组321 , ,a a a 线性表示且表达式唯一,证明:321 , ,a a a 线性无关.7. 设321 , ,ααα是n 阶方阵A 的三个特征向量,它们的特征值互不相等,记321αααβ++=,证明:β不是A 的特征向量.8. 已知向量组321 , ,a a a 线性无关,3133222114 ,3 ,2a a b a a b a a b +=+=+=,证明:向量组321 , ,b b b 线性无关.9. 设0η是非齐次线性方程组b Ax =的一个特解,21 ,ξξ是对应的线性方程组0=Ax 的一个基础解系,证明:(1) 101202, ==++ηηξηηξ都是b Ax =的解;(2) 210 , ,ηηη线性无关.10. 已知A 是n 阶方阵,E 是n 阶单位阵,E A +可逆,且1))(()(-+-=A E A E A f ,证明:(1) E A E A E 2)))(((=++f ;(2) A A =))((f f .11. 设方阵A 与B 相似,证明:T A 与T B 相似.12. 已知方阵A 、B 都是正定阵,证明:B A +也是正定阵.13. 设n 阶行列式n D 的元素满足n j i a a ji ij ..., ,2 ,1 , ,=-=,证明:当n 为奇数时0=n D .14. 已知A 为正交阵,k 为实数,证明:若A k 也是正交阵,则1±=k .15. 设A 、B 均为n 阶正交矩阵,证明:(1) 矩阵AB 是正交阵;(2) 矩阵1-AB 是正交阵.16. 若A 是n 阶方阵,且T =AA E ,| A | =-1,这里E 为单位阵. 证明:| A +E | = 0.。
线性代数复习题
,
2 )T 3
,= α 2
(
2 3
,
1 3
,
−
2 )T 3
,α=3
( 2 , − 2 , 1)T 是 R3 的一组标准正 3 33
交基,则向量 β = (1,1,1)T 在这组基下的坐标为
.
28.设矩阵 A 的特征多项式 λE − A = (λ + 1)(λ + 5)(λ + 7) ,则 A−1 = __ _ .
A.
r
(α1
,
α
2
,
,
α
r)≥
r(β1,
β
2
,
,
βs )
B. r ≥ s
C. r(α1,α2 ,,αr)≤ r(β1, β2 ,, βs )
D. r ≤ s
14.设α1 , α2 是非齐次线性方程组 AX = b 的两个解,则下列仍为线性方程组 AX = b 的解的
(
).
A. α1 + α2 B. α1 − α2
3.
已知向量组 α1
=
−421,α
2
=
3 1 2
,α
3
=
−5 3 6
,
α
4
=
−2 2 0
,α
5
=
−8611,
.求向量组的秩
和一个极大线性无关组;将其余向量用所求的极大线性无关组线性表示.
x1 + x2 + x3 + x4 + x5 = a
4.
已知线性方程组
3x1
+2 x2
− 1
1
β1 = 1 , β 2 = 1 ,则 AX = b 的全部解可表示为
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《线性代数》复习一:选择题a11 a12 a13 2a11 2a12 2a131.如果a21 a22 a23 = M,则2a21 2a22 2a23 = ()a31 a32 a33 2a31 2a32 2a33A. 8MB. 2MC. MD.6M2. 若 A,B 都是方阵,且 |A|=2, |B|=-1,则 |A -1B|= ()A. -2B.2C. 1/2D. –1/23. 已知可逆方阵 A 1 3 7则 A ()1 2A. 2 7B.2 7C.3 7D.3 7 1 3 1 3 1 2 1 24. 如果 n 阶方阵 A 的行列式 |A| 0 则下列正确的是()A.AOB. r(A)> 0C. r(A)< nD. r( A) 05. 设 A B 均为 n 阶矩阵 A O 且 AB O 则下列结论必成立的是()A. BA OB. B OC. (A B)( A B) A2 B2D. (A B)2 A2 BA B26. 下列各向量组线性相关的是()A. 1 (1 0 0) 2 (0 1 0) 3 (0 0 1)B. 1 (1 2 3) 2 (4 5 6) 3 (2 1 0)C. 1 (1 2 3) 2 (2 4 5)D. 1 (1 2 2) 2 (2 1 2) 3 (2 2 1)7. 设 AX b 是一非齐次线性方程组 1 2 是其任意 2 个解则下列结论错误的是()A. 1 2是 AX O 的一个解 B. 1 12是 AX b 的一个解+ 2 1 2C. 1 2是AX O 的一个解D.2 1 2是AX b 的一个解8. 设 A为 3阶方阵 A的特征值为 1 2 3 则 3A 的特征值为()A. 1/6 1/3 1/2B. 3 6 9C.12 3D. 1 1/2 1/39. 设 A 是 n 阶方阵且 |A| 2 A*是 A 的伴随矩阵则 |A*| ()A. 1B. 2nC. 1D. 2n 12 2 n 11 y 210. 若 x z 3 正定则 x y z 的关系为()0 0 1A. x+y zB. xy zC. z xyD. z x+y参考答案 :1.A 2.D 3. B 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. C1. 设30 ,则取值为()2 1A. λ=0 或λ=-1/3B. λ=3C. λ≠0 且λ≠ -3D. λ≠02. 若 A 是 3 阶方阵,且 |A|=2, A* 是 A 的伴随矩阵,则 |A A* |=()A. -8B.2C.8D. 1/23. 在下列矩阵中可逆的是()0 0 01 1 0 1 1 0 1 0 0 A. 0 1 0B.2 2 0 C. 0 1 1D. 1 1 10 0 10 0 1 1 2 11 0 14. 设 n 阶矩阵 A 满足 A 2 2A+3E O 则 A 1 ( )A. EB. 1C. 2A 3ED. A(2E A)31 a a a5. 设 Aa 1 a aa a 1 a ,若 r(A) 1, 则 a ( )aaa 1A.1B.3C.2D.46.x 1 x 2 x 3 0,若齐次线性方程组x 1 x 2x 3 0, 有非零解则常数( )x 1 x 2 x 3 0A.1B.4C.2D.1 7. 设 A B 均为 n 阶矩阵则下列结论正确的是( )A. BA ABB.(A B)2 A 2BA ABB 2C. (A B)(A B) A 2B 2D. (A B)2A 22 AB B 28. 已知 1(10 0) 2(200)3 (0 0 3) 则下列向量中可以由123 线性表示的是()A. (1 2 3)B.(12 0)C. (0 2 3)D. (3 0 5)9. n 阶方阵 A 可对角化的充分条件是()A. A 有 n 个不同的特征值B.A 的不同特征值的个数小于 nC. A 有 n 个不同的特征向量D. A 有 n 个线性相关的特征向量10. 设二次型的标准形为fy 12y 223 y 32 ,则二次型的正惯性指标为()A.2B.-1C.1D.3参考答案 : 1.A 2. C 3. D 4. B 5. A 6. A 7. B 8. D 9. A 10. A1. 设A 是4 阶方阵,且 |A|=2,则 |-2A |=( )A. 16B. -4C. -32D. 32 2. 3 4 6行列式 k 5 7 中元素 k 的余子式和代数余子式值分别为()1 2 8A. 20, -20B.20,20C. -20,20D. -20,-203. 已知可逆方阵 A2 7则 A1)1 3 (A.2 7B.2 7C.3 7 D.371 31 31 2 124. 如果 n 阶方阵 A 的行列式 |A | 0则下列正确的是()A.AOB. r (A )> 0C. r(A)< nD. r(A ) 05. 设 A B 均为 n 阶矩阵 则下列结论中正确的是()A. (A B)(A B) A2 B 2B. (AB )k A k B kC. |kAB | k|A | |B |D. |(AB )k| |A |k |B|k6. 设矩阵 A n n的秩 r(A ) n 则非齐次线性方程组 AX b()A. 无解B. 可能有解C. 有唯一解D. 有无穷多个解7. 设 A 为 n 阶方阵 A 的秩 r(A) r n 那么在 A 的 n 个列向量中()A.必有 r 个列向量线性无关B.任意 r 个列向量线性无关C. 任意 r 个列向量都构成最大线性无关组D. 任何一个列向量都可以由其它r 个列向量线性表出8.已知矩阵 A4 4的四个特征值为 4, 2, 3, 1,则 A =()A.2B.3C.4D.249. n 阶方阵 A 可对角化的充分必要条件是()A. A 有 n 个不同的特征值B. A 为实对称矩阵C. A 有 n 个不同的特征向量D. A 有 n 个线性无关的特征向量10. n 阶对称矩阵 A 为正定矩阵的充要条件是()A. A 的秩为 nB. |A| 0C. A 的特征值都不等于零D. A 的特征值都大于零参考答案 : 1.D 2. A 3. D 4.C 5.D 6.C 7.A 8.D 9.D 10.D3 4 61. 行列式 2 5 7 中元素y的余子式和代数余子式值分别为()y x 8A. 2,-2B. –2, 2C. 2,2D. -2, -22. 设 A B 均为 n(n 2)阶方阵则下列成立是()A. |A+B| |A |+|B|B. AB BAC. |AB | |BA |D. (A+B) 1 B 1+A 13. 设 n 阶矩阵 A 满足 A2 2A E 则(A-2E ) 1 ()A. AB. 2 AC. A+2ED. A-2E4. 矩阵A 1 1 1 12 2 2 2 的秩为()3 3 3 3A.1B.3C.2D.45. 设 n 元齐次线性方程组AX O 的系数矩阵 A 的秩为 r 则方程组 AX 0 的基础解系中向量个数为()A. rB. n- rC. nD. 不确定6. 若线性方程组x1 x2 2x3 1无解则等于()x1 x2 x3 2A.2B.1C.0D. 17. n 阶实方阵 A 的 n 个行向量构成一组标准正交向量组,则 A 是()A. 对称矩阵B. 正交矩阵C. 反对称矩阵D.| A |= n8. n 阶矩阵 A 是可逆矩阵的充要条件是()A. A 的秩小于 nB. A 的特征值至少有一个等于零C. A 的特征值都等于零D. A 的特征值都不等于零9. 设 1 2 是非齐次线性方程组Ax=b 的任意 2 个解则下列结论错误的是()A.1+ 2 是 Ax =0 的一个解 B. 1 η1η2 1 2 2是 Ax =b 的一个解C.12 是 Ax =0 的一个解D. 2 1 2 是Ax=b的一个解10.设二次型的标准形为f y12y223y32,则二次型的秩为()A.2B.-1C.1D.3参考答案 : 1. D 2.C 3.A 4.A 5.B 6.A 7.B 8.D 9.A10.D1.a b 0设 D b a 0 0 ,则 a, b 取值为()1 0 1A. a=0, b≠ 0B. a=b=0C. a≠ 0, b=0D. a≠0, b≠ 02. 若 A 、B 为 n 阶方阵且AB=O 则下列正确的是()A. BA OB. |B | 0 或|A| 0C.B O或A OD. (A B)2 A2 B23. 设A是3 阶方阵,且 | A | 2,则|A 1|等于()A. 2B. 1C.2D.1 2 24. 设矩阵 A B C满足AB AC 则 B C 成立的一个充分条件是()A. A 为方阵B. A 为非零矩阵C. A 为可逆方阵D. A 为对角阵5. 如果 n 阶方阵 A O 且行列式 |A| 0 则下列正确的是()A. 0<r( A) < nB. 0 r(A) nC. r(A )= nD. r(A) 07 x1 8x2 9x3 06. 若方程组x2 2 x3 0 存在非零解则常数 b ()2 x2 bx3 0A.2B.4C.-2D.-47. 设 A 为 n 阶方阵且 |A| 0 则()A.A 中必有两行 (列 )的元素对应成比例B.A 中任意一行 (列 )向量是其余各行 (列) 向量的线性组合C.A 中必有一行 (列 )向量是其余各行 (列 )向量的线性组合D.A 中至少有一行 (列 ) 的元素全为零8. 设A为 3阶方阵 A 的特征值为 1 2 3 则 3A 的特征值为()A. 1/6 1/3 1/2B. 369C.123D. 1 1/2 1/39. 如果 3阶矩阵 A 的特征值为 -1,1,2 ,则下列命题正确的是()A. A 不能对角化B. A 0C. A 的特征向量线性相关D. A 可对角化10. 设二次型的标准形为 f y12 y22 3 y32,则二次型的正惯性指标为()A.2B.-1C.1D.3参考答案:1.B 2.B 3. B 4. C 5.A 6.D 7.C 8.B 9.D10.Ca11 a12a13 4a a a a11 11 12 131. 如果 a21 a22a23 =M,则 4a21 a21 a22 a23 =()a31 a32a33 4a31a31a32a33A. -4MB. 0C. -2 MD. M2. 设 A ij 是 n 阶行列式 D |a ij |中元素 a ij的代数余子式则下列各式中正确的是()nB. n nD.nA. a ij A ij 0 a ij A ij 0 C. a ij A ij D a i1A i 2 Di 1 j 1 j 1 i 11 0 02 0 03. 已知A 0 1 0 ,B 2 2 1 ,则 |AB |=()3 0 1 3 3 3A.18B.12C.6D.364. 方阵 A 可逆的充要条件是()A.AOB. |A| 0C. A* OD. |A| 15. 若 A 、B 为 n 阶方阵 A 为可逆矩阵且 AB O 则()A. B O 但 r( B) nB. B O 但 r(A) n, r (B ) nC. B OD. B O 但 r(A) n, r(B) n6. 设 1 2 是非齐次线性方程组AX b 的两个解则下列向量中仍为方程组解的是()A. 1 2B. 1 2C. 1D.+2(β1 2β2)7. n 维向量组 1 2 s线性无关为一 n 维向量则()A. 12 s 线性相关B. 一定能被12C. 一定不能被12 s 线性表出D. 当 s n 时一定能被8. 设 A 为三阶矩阵 A 的特征值为 2 1 2 则A 2E 的特征值为(3β2β1 25s线性表出12s 线性表出)A. 212B.-4-10C.124D.41-49.若向量α=( 1, -2,1)与β=( 2, 3, t)正交,则 t=()A.-2B.0C.2D.41 y 210. 若x z 3 正定则 x y z 的关系为()0 0 1A. x+y zB. xy zC. z xyD. z x+y参考答案:1.A 2.C 3.C 4.B 5.C 6.D 7.D 8.B 9.D 10.C3 4 6中元素 x 的余子式和代数余子式值分别为(1. 行列式 2 5 7 )y x 8A. –9, -9B. –9,9C. 9, -9D. 9,91 1 1 12.2 3 4 53 3 3 3 =( )4 3 4 4A.2B.4C.0D.1 3. 设A 为4 阶矩阵 |A | 3 则其伴随矩阵A *的行列式 |A *| ()A.3B.81C.27D.9 4. 设 A B 均为 n 阶可逆矩阵则下列各式中不正确的是()A. (A+B)T A T +B TB.(A +B) 1 A 1+B 1C.(AB)1B 1A 1D. (AB )T B T A T 5. 设 n 阶矩阵 A 满足 A 2 +A +EO 则(A+E ) 1( )A. AB. -(A+E )C. –AD. -(A 2+A )6. 设 n 阶方阵 A B 则下列不正确的是( )A. r(AB )r(A)B. r(AB )r(B)C. r( AB ) min{ r(A ), r(B )}D. r(AB )>r (A )7. 已知方程组 AX b 对应的齐次方程组为 AX O , 则下列命题正确的是()A. 若AX O 只有零解 则 AX b 有无穷多个解B. 若AX O 有非零解 则 AX b 一定有无穷多个解C. 若AX b 有无穷解 则 AX O 一定有非零解D. 若AXb 有无穷解 则 AXO 一定只有零解8.10 1已知矩阵 A 02 0 的一个特征值是 0 则 x ( )1 0 xA.1B.2C.0D.31 09.与A02 1 相似的对角阵是()0 1 21111A.Λ1B.Λ2C. Λ1 D. Λ 1 333 410. 设 A 为 3 阶方阵 A 的特征值为 1 0 3则A 是()A. 正定B.半正定C.负定D. 半负定参考答案 : 1. C 2. C3. C4. B5. C6. D7. C8.A 9.A 10.B1. 设 A B 都是 n 阶方阵A. 若|A| 0 则A Ok 是一个数 B. |kA|则下列(|k| |A |)是正确的。
线性代数期末复习题
线性代数复习题一、判断题 (正确在括号里打√,错误打×)1. 把三阶行列式的第一列减去第二列,同时把第二列减去第一列,这样得到的新行列式与原行列式相等,亦即333332222211111333222111------=c a b b a c a b b a c a b b a c b a c b a c b a . ( ) 2. 假设一个行列式等于零,则它必有一行〔列〕元素全为零,或有两行〔列〕完全一样,或有两行〔列〕元素成比例. () 3. 假设行列式D 中每个元素都大于零,则D > 0. () 4. 设C B A ,,都是n 阶矩阵,且E ABC =,则E CAB =. () 5. 假设矩阵A 的秩为r ,则A 的r -1阶子式不会全为零. () 6. 假设矩阵A 与矩阵B 等价,则矩阵的秩R (A )=R (B ). () 7. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合. () 8. 假设向量组s ααα,...,,21线性相关,则1α一定可由s αα,...,2线性表示. () 9. 向量组s ααα,...,,21中,假设1α与s α对应分量成比例,则向量组s ααα,...,,21线性相关. () 10. )3(,...,,21≥s s ααα线性无关的充要条件是:该向量组中任意两个向量都线性无关. () 11. 当齐次线性方程组的方程个数少于未知量个数时,此齐次线性方程一定有非零解. () 12. 齐次线性方程组一定有解. ()13. 假设λ为可逆矩阵A 的特征值,则1-λ为1-A 的特征值. () 14. 方程组()A λ-=E x 0的解向量都是矩阵A 的属于特征值λ的特征向量. () 15. n 阶方阵A 有n 个不同特征值是A 可以相似于对角矩阵的充分条件. () 16. 假设矩阵A 与矩阵B 相似,则R R =A B ()(). () 二、单项选择题 1.设行列式,,2123121322211211n a a a a m a a a a ==则行列式=++232221131211a a a a a a ()2. 行列式701215683的元素21a 的代数余子式21A 的值为 ( )3.四阶行列式111111111111101-------x 中*的一次项系数为 ( )4. 设,..................... ,......... (112)11,12,11,12122122221112111nnn n n nn n n nnn n n n a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D ---==则D 2与D 1的关系是 ( )5.n 阶行列式a b b a bab a D n 0000000000=的值为 ( )6. ,1002103211⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-A 则=*A ( )7. 设A 是n 阶方阵且5=A ,则=-1T )5(A ( )8. 设A 是n m ⨯矩阵,B 是m n ⨯矩阵)(n m ≠,则以下运算结果是m 阶方阵的是 ( ) 9. A 和B 均为n 阶方阵,且2222)(B AB A B A ++=+,则必有 ( )10. 设A 、B 均为n 阶方阵,满足等式O AB =,则必有 ( ) 11. 设A 是方阵,假设有矩阵关系式AC AB =,则必有 ( ) 12. 方阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=133312321131131211232221333231232221131211,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A ,以及初等变换矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=101010001 ,10000101021P P ,则有 ( )13. 设A 、B 为n 阶对称阵且B 可逆,则以下矩阵中为对称阵的是 ( ) 14. 设A 、B 均为n 阶方阵,下面结论正确的选项是 ( )(A) 假设A 、B 均可逆,则A +B 可逆 (B) 假设A 、B 均可逆,则AB 可逆 (C) 假设A+B 均可逆,则A -B 可逆 (D) 假设A +B 可逆,则A 、B 均可逆15. 以下结论正确的选项是 ( )(A) 降秩矩阵经过假设干次初等变换可以化为满秩矩阵 (B) 满秩矩阵经过假设干次初等变换可以化为降秩矩阵 (C) 非奇异阵等价于单位阵 (D) 奇异阵等价于单位阵16. 设矩阵A 的秩为r ,则A 中 ( )(A) 所有r -1阶子式都不为0 (B) 所有r -1阶子式全为0 (C) 至少有一个r 阶子式不为0(D) 所有r 阶子式都不为017. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,且ABC = E ,以下式子(1) BCA = E , (2) BAC = E , (3) CAB = E , (4) CBA = E 中,一定成立的是 ( ) (A) (1) (3)(B) (2) (3)(C) (1) (4)(D) (2) (4)18. 设A 是n 阶方阵,且O A =s (s 为正整数),则1)(--A E 等于 ( )19. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=412101213A ,*A 是A 的伴随矩阵,则*A 中位于(1, 2)的元素是 ( ) (A) -6 (B) 6 (C) 2 (D) -220. A 为三阶方阵,R (A ) = 1,则 ( )21. 43⨯矩阵A 的行向量组线性无关,则矩阵A T的秩等于 ( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 422. 设两个向量组s ααα ..., , ,21和s βββ ..., , ,21均线性无关,则 ( )(A) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββλλλ (2211)(B) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得 (C) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21使得(D) 存在不全为0的数s λλλ ..., , ,21和不全为0的数s μμμ ..., , ,21使得0=+++s s αααλλλ... 2211和0=+++s s βββμμμ (2211)23. 设有4维向量组621 ..., , ,ααα,则 ( )(A) 621 ..., , ,ααα中至少有两个向量能由其余向量线性表示 (B) 621 ..., , ,ααα线性无关 (C) 621 ..., , ,ααα的秩为4 (D) 上述说法都不对24. 设321 , ,ααα线性无关,则下面向量组一定线性无关的是 ( ) 25. n 维向量组)3( ..., , ,21n s s ≤≤ααα线性无关的充要条件是 ( )(A) s ααα ..., , ,21中任意两个向量都线性无关(B) s ααα ..., , ,21中存在一个向量不能用其余向量线性表示(C) s ααα ..., , ,21中任一个向量都不能用其余向量线性表示 (D) s ααα ..., , ,21中不含零向量 26. 以下命题中正确的选项是 ( )(A) 任意n 个n +1维向量线性相关 (B) 任意n 个n +1维向量线性无关 (C) 任意n +1个n 维向量线性相关(D) 任意n +1个n 维向量线性无关27. 线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++0......0...0...221122221211212111n nn n n nn n n x a x a x a x a x a x a x a x a x a 的系数行列式D =0,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解28. 非齐次线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++nn nn n n n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a (22112)222212111212111的系数行列式D =0,把D 的第一列换成常数项得到的行列式01≠D ,则此方程组 ( )(A) 一定有唯一解 (B) 一定有无穷多解 (C) 一定无解(D) 不能确定是否有解29. A 为n m ⨯矩阵,齐次方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是 ( )(A) A 的列向量线性无关 (B) A 的列向量线性相关 (C) A 的行向量线性无关(D) A 的行向量线性相关30. A 为n m ⨯矩阵,且方程组b Ax =有唯一解,则必有 ( ) 31. n 阶方阵A 不可逆,则必有 ( )n R <)( )A (A 1)( )B (-=n R A 0=A )C ((D) 方程组0=Ax 只有零解32. n 元非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵的秩为n +1,则此方程组 ( )(A) 有唯一解(B) 有无穷多解(C) 无解(D) 不能确定其解的数量33. 21 ,ηη是非齐次线性方程组b Ax =的任意两个解,则以下结论错误的选项是 ( )(A) 21ηη+是0=Ax 的一个解 (B) )(2121ηη+是b Ax =的一个解(C) 21ηη-是0=Ax 的一个解(D) 212ηη-是b Ax =的一个解34. 假设4321 , , ,v v v v 是线性方程组0=Ax 的根底解系,则4321v v v v +++是该方程组的 ( )(A) 解向量(B) 根底解系(C) 通解(D) A 的行向量35. 假设η是线性方程组b Ax =的解,ξ是方程0=Ax 的解,则以下选项中是方程b Ax =的解的是 ( ) (C 为任意常数)36. n m ⨯矩阵A 的秩为1-n ,21 ,αα是齐次线性方程组0=Ax 的任意两个不同的解,k 为任意常数,则方程组0=Ax 的通解为 ( ) 37. n 阶方阵A 为奇异矩阵的充要条件是 ( )(A) A 的秩小于n 0 )B (≠A (C) A 的特征值都等于零(D)A 的特征值都不等于零38. A 为三阶方阵,E 为三阶单位阵,A 的三个特征值分别为3 ,2 ,1-,则以下矩阵中是可逆矩阵的是 ( )39. 21 ,λλ是n 阶方阵A 的两个不同特征值,对应的特征向量分别为21 ,ξξ,则 ( )(A) 1ξ和2ξ线性相关 (B) 1ξ和2ξ线性无关 (C) 1ξ和2ξ正交(D) 1ξ和2ξ的积等于零40. A 是一个)3( ≥n 阶方阵,以下表达中正确的选项是 ( )(A) 假设存在数λ和向量α使得αA αλ=,则α是A 的属于特征值λ的特征值 (B) 假设存在数λ和非零向量α使得0=-αA E )(λ,则λ是A 的特征值 (C) A 的两个不同特征值可以有同一个特征向量(D) 假设321 , ,λλλ是A 的三个互不一样的特征值,321 , ,ααα分别是相应的特征向量,则 321 , ,ααα有可能线性相关41. 0λ是矩阵A 的特征方程的三重根,A 的属于0λ的线性无关的特征向量的个数为k ,则必有 ( )42. 矩阵A 与B 相似,则以下说法不正确的选项是 ( )(A) R (A ) = R (B ) (B) A = BB A = )C ((D) A 与B 有一样的特征值43. n 阶方阵A 具有n 个线性无关的特征向量是A 与对角阵相似的 ( )(A) 充分条件(B) 必要条件(C) 充要条件(D) 既不充分也不必要条件44. n 阶方阵A 是正交矩阵的充要条件是 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 的n 个列向量都是单位向量 (C) 1T -=A A(D)A 的n 个列向量是一个正交向量组45. A 是正交矩阵,则以下结论错误的选项是 ( )1 )A (2=A A )B (必为1T 1 )C (A A =-(D) A 的行(列)向量组是单位正交组46. n 阶方阵A 是实对称矩阵,则 ( )(A) A 相似于单位矩阵E (B) A 相似于对角矩阵T 1 )C (A A =-(D) A 的n 个列向量是一个正交向量组47. A 是实对称矩阵,C 是实可逆矩阵,AC C B T =,则 ( )(A) A 与B 相似(B) A 与B 不等价 (C) A 与B 有一样的特征值(D) A 与B 合同三、填空题1. 44513231a a a a a k i 是五阶行列式中的一项且带正号,则i = ,k = .2. 三阶行列式987654321=D ,ij A 表示元素ij a 对应的代数余子式,则与232221cA bA aA ++ 对应的三阶行列式为.3. 022150131=---x ,则* = . 4. A ,B 均为n 阶方阵,且0 ,0≠=≠=b a B A ,则=T )2(B A ,=-121AB . 5. A 是四阶方阵,且31=A ,则=-1A ,=--1*43A A . 6. 三阶矩阵A 的三个特征值分别为123-,,,则=---*134A A . 7. 设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=232221131211a a aa a a A ,B 是方阵,且AB 有意义,则B 是阶矩阵,AB 是行 列矩阵.8. 矩阵n s ij c ⨯=)( , ,C B A ,满足CB AC =,则A 与B 分别是,阶矩阵. 9. 可逆矩阵A 满足O E A A =--22,则=-1A .10. T 3T 2T 1)2 ,3 ,1( ,) ,0 ,( ,)1 ,1 ,1(===αααy x ,假设321 , ,ααα线性相关,则*,y 满足关系式.11. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性关. 12. 一个非齐次线性方程组的增广矩阵的秩比系数矩阵的秩最多大.13. 设A 是43⨯矩阵,3)(=A R ,假设21 ,ηη为非齐次线性方程组b Ax =的两个不同的解,则该方程的通解为.14. A 是n m ⨯矩阵,)( )(n r R <=A ,则齐次线性方程组0=Ax 的一个根底解系中含有解的个数为.15. 方程组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+32121232121321x x x a a 无解,则a =.16. 假设齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0003213213211x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ需要满足.17. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=50413102x A 可相似对角化,则* =.18. 向量α、β的长度依次为2和3,则向量积[, ]+-=αβαβ. 19. 向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=324 ,201b a ,c 与a 正交,且c a b +=λ,则=λ,c =.20. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111x 为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b aA 的特征向量,则a =,b =. 21. 三阶矩阵A 的行列式8=A ,且有两个特征值1-和4,则第三个特征值为.22. 设实二次型),,,,(54321x x x x x f 的秩为4,正惯性指数为3,则其规形),,,,(54321z z z z z f 为.23. 二次型233221321342),,(x x x x x x x x f +-=的矩阵为.24. 二次型),,(z y x f 的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--050532021,则此二次型=),,(z y x f .25. 二次型31212322213212232),,(x x x x tx x x x x x f ++++=是正定的,则t 要满足. 四、行列式计算1. A ,B 为三阶方阵,2 ,1-==B A ,求行列式A AB 1*)2(-.2. 行列式219221612132402-----=D ,求4131211145A A A A ++-.3. 计算n 阶行列式2...010 (201) (02)=n D ,其中主对角线上的元素都是2,另外两个角落的元素是1,其它元素都是0.4. 计算n 阶行列式xaa a xa a ax D n .........=.5. 计算n 阶行列式21...00000 (2100)0 (1)2100...012 =n D .6. 计算行列式dx c b ad c x b a d c b x a d c b ax ++++.7. 计算行列式yy x xD -+-+=1111111111111111.8. 计算行列式3......3 (32)12121+++=n n n n x x x x x x x x x D .五、矩阵计算1. 设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=042132 ,121043021B A ,求 (1)T AB ;(2)14-A .2. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=115202 ,212241222B A ,且X B AX +=,求*.3. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=101020102A ,B 均为三阶方阵,E 为三阶单位阵,且B A E AB +=+2,求B .4. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2000120031204312 ,1000110001100011C B ,E 为四阶单位阵,且矩阵*满足关系式E B C X =-T )(,求*.5. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=310021 ,110162031B A ,且B XA =,求*.6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=32321321k k k A ,问:当k 取何值时,有 (1)1)(=A R ;(2)2)(=A R ;(3)3)(=A R .六、向量组的线性相关性及计算1. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=1325 ,3214 ,2143 ,21114321αααα,求向量组4321 , , ,αααα的秩和一个最大线性无关向量组,并判断4321 , , ,αααα是线性相关还是线性无关.2. 设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=77103 ,1301 ,3192 ,01414321αααα,求此向量组的秩和一个最大无关组,并将其余向量用该最大无关组线性表示.3. 当a 取何值时,向量组⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=a a a 2121 ,2121 ,2121321ααα线性相关?4. 将向量组⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=014 ,131 ,121321ααα规正交化.七、线性方程组的解1. 给定向量组⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=9410 ,1203 ,4231 ,30124321αααα,试判断4α是否为321 , ,ααα的线性组合;假设是,则求出线性表达式.2. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-=-+8311102322421321321x x x x x x x x .3. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x .4. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++-=++022232212321321x k x x k kx x x kx x x 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.5. 当k 满足什么条件时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=++=+-+2)1(2221)1(321321321kx x k kx x kx kx x x k kx 有唯一解,无解,有无穷多解?并在有无穷多解时求出通解.6. 非齐次线性方程组b Ax =为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+++=+++=-+++=++++bx x x x x x x x x a x x x x x x x x x x 543215432543215432133453622 3232,问:当a 、b 取何值时,方程组b Ax =有无穷多个解?并求出该方程组的通解.7. 设方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++040203221321321x a x x ax x x x x x 与方程12321-=++a x x x 有公共解,求a 的值.8. 设四元非齐次线性方程组b Ax =的系数矩阵A 的秩为3,321 , ,ηηη是它的三个解向量,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=54321η,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+432132ηη,求该方程组的通解.9. 设非齐次线性方程组b Ax =的增广矩阵()b A A =,A 经过初等行变换为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→300001311021011λA ,则 (1) 求对应的齐次线性方程组0=Ax 的一个根底解系; (2) λ取何值时,方程组b Ax =有解?并求出通解.八、方阵的特征值与特征向量1. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=10000002 ,10100002y x B A ,假设方阵A 与B 相似,求*、y 的值.2. 设方阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=210010000010010y A 的一个特征值为3,求y 的值. 3. 三阶方阵A 的特征值为1、2、3-,求行列式E A A 231++-的值.4. 求方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=314020112A 的特征值与对应的特征向量.5. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=011101110A ,求可逆矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.6. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=020212022A ,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.7. 矩阵110430102-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭A , 判断是否存在一个正交矩阵P , 使得1-=P AP Λ为对角矩阵. 8. 矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=342432220A 的特征值为1、1、8-,求正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角阵. 九、二次型1. 当t 取何值时,32312123222132142244),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型? 2. 求一个正交变换把二次型123122331(,,)222f x x x x x x x x x =++化成标准形.十、证明题1. 向量组r ααα ..., , ,21线性无关,而r r αααβααβαβ+++=+==... ..., , ,2121211,证明:向量组r βββ ..., , ,21线性无关.2. 设A 、B 都是n 阶对称阵,证明:AB 是对称阵的充要条件是AB = BA .3. 方阵A 满足O E A A =--1032,证明:A 与E A 4-都是可逆矩阵,并求出它们的逆矩阵.4. 设A 、B 为n 阶对称阵,且B 是可逆矩阵,证明:A B AB 11--+是对称阵.5. 设n 阶方阵A 的伴随矩阵为*A ,证明:1*-=n A A .6. 向量b 可由向量组321 , ,a a a 线性表示且表达式唯一,证明:321 , ,a a a 线性无关.7. 设321 , ,ααα是n 阶方阵A 的三个特征向量,它们的特征值互不相等,记321αααβ++=,证明:β不是A 的特征向量.8. 向量组321 , ,a a a 线性无关,3133222114 ,3 ,2a a b a a b a a b +=+=+=,证明:向量组321 , ,b b b线性无关.9. 设0η是非齐次线性方程组b Ax =的一个特解,21 ,ξξ是对应的线性方程组0=Ax 的一个根底解系,证明:(1) 101202, ==++ηηξηηξ都是b Ax =的解;(2) 210 , ,ηηη线性无关.10. A 是n 阶方阵,E 是n 阶单位阵,E A +可逆,且1))(()(-+-=A E A E A f ,证明:(1) E A E A E 2)))(((=++f ;(2) A A =))((f f .11. 设方阵A 与B 相似,证明:T A 与T B 相似.12. 方阵A 、B 都是正定阵,证明:B A +也是正定阵.13. 设n 阶行列式n D 的元素满足n j i a a ji ij ..., ,2 ,1 , ,=-=,证明:当n 为奇数时0=n D .14. A 为正交阵,k 为实数,证明:假设A k 也是正交阵,则1±=k .15. 设A 、B 均为n 阶正交矩阵,证明:(1) 矩阵AB 是正交阵;(2) 矩阵1-AB 是正交阵.16. 假设A 是n 阶方阵,且T =AA E ,| A | =-1,这里E 为单位阵. 证明:| A +E | = 0.。
线性代数期末考试题及答案
《线性代数》期末考试题及答案一、单项选择题(每小题3分,共24分).1.设行列式1112132122233132331a a a a a a a a a =,则111112132121222331313233234234234a a a a a a a a a a a a --=-( ). A. 6; B. -6; C. 8; D. -8.2.设B A ,都是n 阶矩阵,且0=AB , 则下列一定成立的是( ).A. 0A =或0B =;B. 0A =且0B =;C. 0=A 或0=B ;D. 0=A 且0=B .3.设A ,B 均为n 阶可逆矩阵,则下列各式中不正确...的是( ). A. ()T T T A B A B +=+; B . 111()A B A B ---+=+; C. 111()AB B A ---= ; D. ()T T T AB B A =.4.设12,αα是非齐次线性方程组Ax b =的解,是β对应的齐次方程组0Ax =的解,则Ax b =必有一个解是( ).A .21α+α;B .21α-α;C . 21α+α+β ;D .121122βαα++.5.齐次线性方程组123234 020x x x x x x ++=⎧⎨--=⎩的基础解系所含解向量的个数为( ).A. 1;B. 2;C. 3;D. 4. 6.向量组12,,αα…,s α(2)s ≥线性无关的充分必要条件是( ).A. 12,,αα…,s α都不是零向量;B. 12,,αα…,s α任意两个向量的分量不成比例;C. 12,,αα…,s α每一个向量均不可由其余向量线性表示;D. 12,,αα…,s α至少有一个向量不可由其余向量线性表示. 7.若( ),则A 相似于B .A. A B = ; B . 秩(A )=秩(B );C. A 与B 有相同的特征多项式;D. n 阶矩阵A 与B 有相同的特征值,且n 个特征值各不相同. 8.正定二次型1234(,,,)f x x x x 的矩阵为A ,则( )必成立.A. A 的所有顺序主子式为非负数;B. A 的所有顺序主子式大于零;C. A 的所有特征值为非负数;D. A 的所有特征值互不相同.二、填空题(每小题3分,共18分)1.设3阶矩阵100220333A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,*A 为A 的伴随矩阵,则*A A =_____________.2.1111n⎛⎫⎪⎝⎭=__________________(n 为正整数). 3.设a b A c d ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且det()0A ad bc =-≠,则1A -=________________.4.已知4阶方阵A 的秩为2,则秩(*A )=_________________.5.已知向量组123(1,3,1),(0,1,1),(1,4,)a a a k ===线性相关,则k =____________.6.3阶方阵A 的特征值分别为1,-2,3,则1A -的特征值为_________.三、计算题(10分,共44分)1.(7分)计算行列式01231000100001x x a a a a ---2.(7分)设矩阵121348412363A a -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,问a 为何值时,(1) 秩(A )=1; (2) 秩(A )=2.3.(15分)给定向量组12103a -⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=,21324a ⎛⎫⎪- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=,33021a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭=,40149a ⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭=,试判断4a 是否为123,,a a a 的线性组合;若是,则求出组合系数4.(15分)λ取何实值时,线性方程组12233414x x x x x x x x λλλλλλλλ-=⎧⎪-=⎪⎨-=⎪⎪-+=⎩有唯一解、无穷多解、无解?在有无穷多解的情况求通解。
线代期末试题及答案
线代期末试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 在三维向量空间中,以下向量中线性无关的是:A) (1, 0, 0)B) (0, 1, 0)C) (0, 0, 1)D) (1, 1, 1)答案:D2. 设矩阵A = [a b; c d],若行列式det(A) = 0,则以下哪个等式成立?A) ad - bc = 0B) ab - bc = 0C) ac - bd = 0D) ad - bd = 0答案:A3. 给定矩阵A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9],则A的逆矩阵为:A) [-1/6 -1/3 1/6; -1/6 2/3 -1/6; 1/6 -1/3 1/6]B) [-1 -2 -3; -4 -5 -6; -7 -8 -9]C) [1/6 1/3 -1/6; 1/6 -2/3 1/6; -1/6 1/3 -1/6]D) [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]答案:A4. 给定矩阵A = [2 0; 0 3],B = [1 2; 3 4],则A与B的乘积为:A) [2 4; 6 8]B) [2 0; 0 3]C) [1 2; 9 12]D) [4 6; 6 12]答案:B5. 给定向量a = (1, 2, 3)和b = (4, 5, 6),则a与b的内积为:A) 32B) 22C) 14D) 6答案:C6. 若向量a = (1, 2, 3),b = (4, -2, 5),c = (3, 1, -2),则以下哪个等式成立?A) a × b = cB) b × c = aC) c × a = bD) a × c = b答案:B7. 给定矩阵A = [1 2; 3 4],则A的特征值为:A) 1, 2B) 2, 3C) 3, 4D) 4, 5答案:A8. 设向量a = (1, 2, 3),b = (4, 5, 6),c = (2, 1, 3),则向量集合{a, b, c}的维数为:A) 1B) 2C) 3D) 4答案:C9. 给定矩阵A = [1 2; 3 4],A的转置矩阵为:A) [1 3; 2 4]B) [4 3; 2 1]C) [1 2; 3 4]D) [3 4; 1 2]答案:A10. 设矩阵A = [2 1; 3 4],则A的伴随矩阵为:A) [4 -1; -3 2]B) [2 -1; 3 4]C) [-4 1; 3 -2]D) [-2 1; -3 -4]答案:A二、计算题(共70分)1. 设矩阵A = [1 2; 3 4],求A的逆矩阵。
《线性代数》期末考试复习题
《线性代数》复习题一一、单项选择题⒈已知11122122b b b b =2,则11122111221222b b b b b b -- =( )A.0B.1C.2D.4⒉行列式1 02 1中元素12a 的代数余子式为()A.0B.1C.2D.-2⒊已知A=a b c ⎛⎫ ⎪⎝⎭ d ,则*A =( ) A.⎛⎫⎪⎝⎭d -b -c a B.⎛⎫⎪⎝⎭d c b a C.⎛⎫⎪⎝⎭a cb d D.⎛⎫⎪⎝⎭-a c b -d ⒋E 为三阶单位矩阵,E=(,,εεε123)则下列错误的是( )A. ,,εεε123为3R 中的一组基。
B. ,,εεε123两两正交。
C. ,,εεε123线性无关。
D.j T i εε =1 (i j ≠)⒌若β可被1s αα线性表示,则下列各式一定成立的有( )A.11,s βαα线性无关。
B. 11,s βαα线性相关。
C. 1s αα线性相关。
D.β一定是零向量。
⒍有m 个方程组成的n 元齐次线性方程组AX=0仅有零解,则( ) A.()()r A r A ≠。
B.()r A n =。
C.det 0A ≠。
D.()0r A =。
⒎若向量(1,1,1)(2,5,)k αβ=-=-、,若0=βαT ,则k=( ) A.3B.2C.-3D.-7⒏若B A ~,则下列各式不完全正确的是 ( )A.det det A B =B.det det T A B =C.1det det A B -=D.det det T A B =⒐若n 阶矩阵A 合同于B ,则( ) A. 存在n 阶可逆矩阵p 使得T p Ap B =。
B. B A ~ C. detA=detBD. A 与B 有相同的特征值⒑二次型222221121...),...,,(n n n x d x d x d x x x f +++=为正定二次型的充分必要条件是( )A.0(1,2)i d i n <=B.二次型矩阵A 可逆C.detA=0D. 0(1)i d i n >=二.填空题⒈已知p 为n 阶初等矩阵,A 为n 阶可逆矩阵,则r(PA)=_________。
线性代数复习题及参考答案
线性相关性
7、解矩阵方程
解:
四、综合应用题:(每题12分,共24分)
1、A为何值时下列方程组无解,有唯一解,有无穷解?
2求矩阵A的特征值与特征向量,并判断该矩阵能否对角化
解题过程如下,愿意抄的就抄抄,不愿意抄的就直接写上面的。
3、n元齐次方程组有非零解,则()
A:任意n个数都是方程组的解B:有有限个非零解C:有无限个非零解D:有唯一非零解
4、方程组Ax=b(b≠0)有唯一解的充要条件,下列说法错误的是()
计算题:(每题8分,共506分)
1、计算行列式
2、
3、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、向量组a=3a2=xa2=12a=|-1的秩为2
求,的值
5、已知AP=PA,且P=/12
线性代数复习题及参考答案
一、填空题:(每题2分,共10分)
1、AB都是n阶方阵,且42+4B=0,4≠0则A+B
2、9
3、
4.在A中,A的所有r(≤m,n)阶子式的个数为
5、设AB.C都是n阶矩阵且A=BC,则秩Amin{秩B,秩C
、选择题:(每题2分,共10分
1、下列说法正确的是B
2、下列矩阵是正定矩阵的是()
线性代数期末考试试卷(doc 6页)
线性代数期末考试试卷(doc 6页)学院:专业:班级:2009-2010-2线性代数期末试卷(本科A)考试方式:闭卷统考考试时间:2010.6.5一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.下列行列式的值不一定为零的是()。
A.n阶行列式中,零的个数多于2n n-个;B.行列式中每行元素之和为a;C.行列式中两行元素完全相同;D.行列式中两行元素成比例。
2.若A是(),则A不一定为方阵。
A.初等矩阵;B.对称矩阵;C.可逆矩阵的转置矩阵;D.线性方程组的系数矩阵。
3.若A、B均为n阶方阵,则有()。
A.()()(){}maxR A B R A R B+≥;B.()()(){}minR A B R A R B+≤;C.()()()R A B R A R B+>+;D.()()()R A B R A R B+≤+。
4.下列条件不是向量组12.nααα⋅⋅⋅线性无关的必要条件的是()。
A.12.nααα⋅⋅⋅都不是零向量;B.12.nααα⋅⋅⋅中任意两个都不成比例;C.12.nααα⋅⋅⋅中至少有一个向量可由其它向量线性表示;题号一二三四五总分:总分人:复核人:11 12 13 14 15 16 17 18得分签名得分12.已知111022003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求()1*A -、()*1A -、1A -。
13.问,a b 各取何值时,线性方程组1231231232021324x x x x x ax x x x b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有唯一解?无解?有无穷多解?有无穷多解时求其通解。
得分 得分14.设向量组()131T a α=,()223T b α=,()3121T α=,()4231T α=的秩为2,求,a b 。
15. 设n 维向量(),0,0,T a a α=⋅⋅⋅,0a <,且T A E αα=-⋅,11T A E a αα-=+⋅,求a 。
得分得分学院:专业:班级:四、解答题(10分)16.设3阶对称矩阵A的特征值为6、3、3,与6对应的特征向量为()1111TP=,,,求矩阵A。
线性代数期末试题及答案
线性代数
一、填空题(每小题2分,共20分)
1. 如果行列式,则。
2. 设,则。
3. 设=。
4. 设齐次线性方程组的基础解系含有2个解向量,则。
5. A、B均为5阶矩阵,,则。
6. 设, 设,则。
7. 设为阶可逆矩阵,为的伴随矩阵,若是矩阵的一个特征值,则的一个特征值可表示为。
8. 若为正定二次型,则的范围是。
9. 设向量,则与的夹角。
10. 若3阶矩阵的特征值分别为1,2,3,则。
二、单项选择(每小题2分,共10分)
1. 若齐次线性方程组有非零解, 则()
.1 或2.-1或-2.1或-2.-1或2.
2. 已知4阶矩阵的第三列的元素依次为,它们的余子式的值分别为,则()
.5.-5.-3.3
3. 设A、B均为n阶矩阵,满足,则必有()
..
. 或.或
4.设是非齐次线性方程组的两个解向量,则下列向量中仍为该方程组解的是()
A .B.C.D.
5. 若二次型的秩为2,则()
. 1.2. 3. 4
三、计算题( 每题9分,共63分)
1. 计算阶行列式
2. 设均为3阶矩阵,且满足,若矩阵,求矩阵。
3. 已知向量组和;已知可以由线性表示,且与具有相同的秩, 求a ,b 的值。
线性代数期末考试考核试卷
4.以下哪个向量组构成一个基?
A. (1, 0, 0), (0, 1, 0), (0, 0, 0)
B. (1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)
C. (1, 2, 3), (2, 4, 6), (1, 1, 1)
D. (1, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 1)
...
20.(根据实际题目内容填写答案)
二、多选题
1. BCD
2. ABCD
3. ABC
4. AB
5. ABC
...
20.(根据实际题目内容填写答案)
三、填题
1. 1
2.线性无关
3.主
...
10.(根据实际题目内容填写答案)
四、判断题
1. √
2. √
3. √
...
10. ×
五、主观题(参考)
1.向量组线性无关,可以通过计算行列式不为零来证明。一个可以由给定向量组线性表示的向量可以是它们的线性组合,例如\(a\vec{v}_1 + b\vec{v}_2 + c\vec{v}_3\),其中\(a, b, c\)是适当的系数。
D. (1, 1), (1, -1)
(答题括号:________)
5.在求解线性方程组时,以下哪些情况下可以使用高斯消元法?
A.系数矩阵是方阵
B.系数矩阵是非奇异的
C.方程组中方程的个数等于未知数的个数
D.方程组可能有无穷多解
(答题括号:________)
(以下题目类似,省略以节约空间)
6. ...
A.若A为m×n矩阵,则A的转置为n×m矩阵
B.若A为m×n矩阵,则A的转置为m×n矩阵
线性代数复习题
线性代数复习题(选择填空题)-D O C(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--线性代数复习题一、选择题练1、如果排列12345a a a a a 的逆序数为a ,则排列54321a a a a a 的逆序数为BA 、a -B 、10a -C 、10a -D 、2a -或2a +练2、如果排列12...n a a a 的逆序数为k ,则排列11...n n a a a -的逆序数为CA 、1k -B 、n k -C 、(1)2n n k --D 、2n k - 练3、若12335445i j a a a a a 是五阶行列式中带正号的一项,则j i ,的值为AA 、1=i 2=jB 、2=i 1=jC 、2=i 3=jD 、3=i 2=j4、下列各项中,为某五阶行列式中带有正号的项是___A_______A 、1544223153a a a a aB 、2132411554a a a a aC 、3125431452a a a a aD 、1344324155a a a a a练5、行列式103100204199200395301300600等于___A______A 、2000B 、2000-C 、1000D 、1000-练6、行列式0001002003004000等于AA 、24B 、24-C 、0D 、12练7、根据行列式定义计算212111()321111xx x f x x x -=中4x 的系数是BA 、1B 、2、C 、2-D 、1-练8、利用克莱姆法则判断齐次线性方程组解的个数时,当系数行列式0D =时,说明方程解的个数是CA 、1B 、0C 、无穷多个D 、无法判断练9、如果能够利用克莱姆法则求解线性方程组时,若方程的个数是m 个,未知数的个数是n 个,则CA 、n m <B 、n m >C 、m n =D 、无法比较和m n10、已知齐次线性方程组1231231230020ax x x x bx x x bx x ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则,a b 满足DA 、1a b +=B 、1a b -=C 、01a b ==或D 、10a b ==或练11、若齐次线性方程组000x y z x y z x y z λλλ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有非零解,则λ=BA 、1或1-B 、1或2-C 、1-或2-D 、1-或212、若304050x ky z y z kx y z ++=⎧⎪+=⎨⎪--=⎩有非零解,则k =___B_____A 、0k =或2k =B 、1k =或3k =C 、2k =或2k =-D 、2k =-13、设A 是三阶方阵,且4A =,则212A ⎛⎫= ⎪⎝⎭B A 、4B 、14C 、1D 、2 练14、设X 是n 维列向量,则X λ=DA 、X λB 、X λC 、n X λD 、n X λ练15、设A 为三阶方阵,2λ=-,3A =,则A λ=___B_______A 、24B 、24-C 、6D 、6-练16、设C B A ,,都是n 阶方阵,且E CA BC AB ===,则222A B C ++=AA 、E 3B 、E 2C 、ED 、O17、设,A B 都是(2n n ≥)阶方阵,则必有__B_____A 、AB A B +=+B 、AB BA =C 、AB BA =D 、A B B A -=-练18、设B A 、都是n 阶方阵,λ为常数,则下列正确的是___D_______A 、()///AB A B =B 、()111AB A B ---=C 、/A A λλ=D 、B A AB =练19、若n 阶方阵A 、B 都可逆,AXB C =,则X =CA 、11ABC --B 、11CB A --C 、11A CB --D 、11B CA --练20、设A 是()2≥n n 阶方阵,A *是A 的伴随矩阵,则A A *=_____D_____A 、2AB 、 n AC 、2 n AD 、21 n A -练21、设A 是()2n n >阶方阵,A *是A 的伴随矩阵,则正确的是CA 、AA A *=B 、/1A A A*=C 、0A ≠,则0A *≠D 、若()1R A =,则()1R A *= 练22、设A 是n ()2n ≥阶方阵,B 是A 经过若干次初等变换后得到的矩阵,则DA 、AB =B 、A B ≠C 、若0A >则0B >D 、若0A =,则一定有0B = 练23、以下的运算中,能同时利用初等行变换和初等列变换求解的是AA 、计算行列式的值B 、求逆矩阵C 、解线性方程组D 、以上都不是练24、设A 是n 阶方阵,B 是m 阶方阵,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00B A C ,则C 等于__D_____ A 、B A B 、B A -C 、()B A n m 1-+D 、()B A mn 1-练25、设矩阵A 是m n ⨯矩阵,矩阵C 是n 阶可逆矩阵,秩()R A r =,矩阵B AC =,且()1R B r =,则____C______A 、1r r <B 、1r r >C 、1r r =D 、无法判断练26、下列矩阵中,不是初等矩阵的是BA 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001010100B 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010000001C 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100020001D 、⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100210001练27、向量组12,,...,n ααα线性相关的充要条件为___C_____A 、12,,...,n ααα中有一个零向量B 、12,,...,n ααα中任意两个向量成比例C 、12,,...,n ααα中至少有一个向量是其余向量的线性组合D 、12,,...,n ααα中任意一个向量都是其余向量的线性组合练28、n 维向量组12,,...,s ααα()n s ≤≤3线性无关的充要条件为_____C________A 、12,,...,s ααα中任何两个向量都线性无关B 、存在不全为0的数12,,...,s k k k ,使得1122...0s s k k k ααα+++≠C 、12,,...,s ααα中任何一个向量都不能由其余向量的线性表示D 、12,,...,s ααα中存在一个向量不能由其余向量的线性表示29、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、1α,12αα+,123ααα++D 、122αα+,232αα+,312αα+练30、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、122αα-,232αα-,312αα-D 、122αα+,232αα+,312αα+练31、设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组线性相关的是AA 、12αα-,23αα-,31αα-B 、12αα+,23αα+,31αα+C 、1α,12αα+,123ααα++D 、12αα+,232αα+,313αα+练32、已知12,ββ是方程组Ax b =的两个不同的解,12,αα是方程组0Ax =的基础解系,12,k k 是任意常数,则Ax b =的通解为____B________A 、()12112122k k -++ββαα+αB 、()12112122k k ++-+ββααα C 、()12112122k k -+++ββαββD 、()12112122k k ++++ββαββ 33、若A 是正交阵,则下列各式中D 是错误的 A 、E A A ='B 、E A A ='C 、1-='A A D 、A A ='练34、下列矩阵中哪个是正交矩阵DA 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-212221B 、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0111C 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛53545453D 、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-53545453 35、已知三阶矩阵A 有特征值1,1,2-,则下列矩阵中可逆的是DA、E A -B 、E A +C 、2E A -D 、2E A +练36、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=10021421x A ,且A 的特征值为1,2,3,则=x __B_______A 、5B 、4C 、3D 、1-练37、n 阶方阵A 可逆的充要条件是BA 、A 的特征值全为0B 、A 的特征值全不为0C 、A 至少有一个特征值不为0D 、A 的特征值全为0或1练38、设2λ=是可逆矩阵A 的特征值,则矩阵123A -⎛⎫ ⎪⎝⎭有一个特征值等于______C______A 、43B 、12C 、34D 、14练39、n 阶方阵A 有n 个不同的特征值是与对角矩阵相似的BA 、充分必要条件B 、充分非必要条件C 、必要非充分条件D 、既非充分又非必要条件练40、n 阶方阵A 与对角矩阵相似,则DA 、方阵A 有n 个不都相等的特征值B 、()r A n =C 、方阵A 一定是对称阵D 、方阵A 有n 个线性无关的特征向量41、、设三阶实对称矩阵A 的特征值为122λλ==,38λ=,对应于122λλ==的特征向量是1110x -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,2101x -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则对应于38λ=的特征向量是C A 、12,x x 中的一个B 、()/123C 、()/111D 、相交但不垂直练42、设A 为三阶矩阵,1231,1,2λλλ==-=为A 的3个特征值,对应的特征向量依次为123,,ααα,令321(,2,3)P ααα=,则1P AP -=DA 、100010002⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭B 、200020003⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭C 、100020006⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭D 、200010001⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭ 练43、实二次型()2322212132132,,x tx x x x x x x f +++=,当=t B ,其秩为2 A 、0B 、1C 、2D 、3二、填空题练1、排列2,6,3,5,1,9,8,4,7的逆序数是13练2、当i =8,j =3时,1274569i j 是偶排列练3、带负号且包含因子23a 和31a 的项为14233142a a a a -练4、带正号且包含因子23a 和31a 的项为14233241a a a a5、在五阶行列式中,项1231544325a a a a a 的符号应取正号练6、在六阶行列式中,项132432455661a a a a a a 的符号应取负号练7、在函数xx x x x x f 21112)(---=中,3x 的系数为28、311()13x f x x x x x -=--中,3x 的系数为3-练9、211203101311112x x ----的展开式中2x 的系数为7 练10、设111213212223313233a a a A a a a a a a =,且3A =,则1112132122233132332222222222a a a A a a a a a a ==24 练11、设五阶行列式3A =,先交换第1,5两行,再转置,最后用2乘以所有元素,其结果为96-练12、设行列式010200003D =,ij A 是D 中元素ij a 的代数余子式,则313233A A A ++=13、计算()40132573⎛⎫ ⎪⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭=()5- 14、222()2A B A AB B +=++的充要条件为AB BA =练15、22()()A B A B A B -=+-的充分必要条件是AB BA =16、设3318A ⨯=,则()22A =1 17、设442A ⨯=,552B ⨯=-,则A B -=6418、设A 是3阶矩阵,2A =,1A -为A 的逆矩阵,则12A -的值为______4________练19、设A 是3阶矩阵,12A =,则1(3)A A -*-=1108- 练20、已知为A 四阶方阵,A *为A 的伴随矩阵,且3A =,则1143A A *--=_27__ 练21、设A 是3阶矩阵,且9A *=,则1A -=13± 练22、设A 是三阶方阵,且13A -=,则2A =83练23、设,A B 都是n 阶方阵,且2A =,3B =-,则12A B*-=2123n -- 24、设111111111111k k A k k ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,且秩()3r A =,则k =3- 练25、A 为n 阶反对称矩阵,则/A A +=0练26、设矩阵A 满足240A A E +-=,其中E 为三阶单位矩阵,则1()A E --=1(2)2A E + 练27、设矩阵A 满足220A A E --=,其中E 为三阶单位矩阵,则1A -=1()2A E - 28、设是3阶矩阵,且AB E =,200010003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则B =10020101003B ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭29、设33100111100011111011001222001⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪---= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1145520228⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭30、已知向量()()()1231,1,0,0,1,1,3,4,0ααα===,则12αα-=_()1,0,1-_______31、已知向量()()()1231,1,0,0,1,1,3,4,0ααα===,则12332ααα+-=__()0,1,2__32、已知1233()2()5()αααααα-++=+,其中()12,5,1,3,α=()210,1,5,10,α=()34,1,1,1,α=-则α=_()6,12,18,24__________练33、已知)9,7,5,3(=α,()1,5,2,0β=-,x 满足βα=+x 32,则=x ()17,5,12,183- 34、设向量()(2,0,1,3),(1,7,4,2),0,1,0,1=-=-=αβγ,则23+-=αβγ(5,4,2,1)35、设向量()(2,0,1,3),(1,7,4,2),0,1,0,1=-=-=αβγ,若有x ,满足3520x -++=αβγ,则x =57,1,,822⎛⎫-- ⎪⎝⎭练36、当=k 8-时)5,,1(k =β能由1(1,3,2)α=-,2(2,1,1)α=-线性表示37、设有向量组()13,2,5α=,()22,4,7α=,()35,6,αλ=,()1,3,5β=。
线性代数期末习题库及答案.docx
一、计算下列行列式: 1、 3、 5、 7、 《线性代数》补充练习 练习一 行列式2、1 -1 1力- -2 1 0 0 01 -1Z + 1 -1 ?4、-211 Z-1 1 -1 —°10 =二? z + l -11 -10 0 0 -2 11O 10 0-22-1 -1 -1 -12 0-1 -1 A-1 -1 -1 -?6、 0-z A- 1 --1 -1 2-1-1-12-1 -1 -1 2-1k0 1 1 1 1 1 1 =?1 — a a 0 0 00 1 1 … 1 1 -11 — Q a1 0 1 … 1 10 -1 1 — Q a 0 =? 8、D … =11… 1 1-1 1 — Cla1 1 1 … 0 1 0 0 0-1 1 — a111 … 1 0babD 51 0 0 … 0 11 1 0 …0 0 D” =0 1 1 … 0 00 …1 19、 -?10、、若下面的齐次线性方程组有非零解,求2的取值。
兀1 +加3=0 2x l _无 =0 加1 + x 2 =0 x 3 + 2X 4 = 0 三、用克莱姆法则解线性方程组:兀]+ x2+兀 3 =a+b+cax x+ bx2+ cx3=a2 +b2 +c2其中a、b、c为互不相等的常数。
bcx、+ acx2+ abx3=3abc练习二线性方程组一、选择题:(1)设n阶方阵A的秩r<n,则在A的n个行向量中( )(A)必有r个行向量线性无关;(B)任意r个行向量均可构成极大无关组;(C)任意r个行向量均线性无关;(D)任一个行向量均可由其他r个行向量线性表示(2)若向量组a, p, 丫线性无关;a, p, 6线性相关,贝)(A)a必可由B, y, 6线性表示;(B) B必不可由a, y, 6线性表示;(C) 6必可由a, B, 丫线性表示;(D) 6必不可由a, B, 丫线性表示;(3)设有向量组a ]= (1, -1, 2, 4) ,a2= (0, 3, 1, 2) a 3= (3, 0, 7, 14),a 4= (1, -2, 2, 0) ,a 5= (2, 1, 5, 10)则该向量组的极大线性无关组是( )(A) a a 2, a 3(B) a” a 2, a 4(C) a” a 2, a 5 (D) a 1; a 2, a 4, a 5(4)设A为mXn矩阵,齐次线性方程组AX=0仅有零解的充分必要条件是:( )(A)A的列向量线性无关;(B) A的列向量线性相关;(C) A的行向量线性无关;(D) A的行向量线性相关。
大学线性代数期末试卷及答案
大学线性代数期末试题一、填空题(每小题2分,共10分)1. 若022150131=---x ,则=χ__________。
2.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000321321321x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ应满足 。
3、n 阶方阵A 满足032=--E A A ,则=-1A。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性 。
5.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。
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. 若行列式D 中每个元素都大于零,则0〉D 。
( )2. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合。
( )3. 向量组m a a a ,,, 21中,如果1a 与m a 对应的分量成比例,则向量组s a a a ,,, 21线性相关。
( )4. ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=010*********0010A ,则A A =-1。
( ) 5. 若λ为可逆矩阵A 的特征值,则1-A 的特征值为λ。
( ) 三、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=TA A ( )。
① n2② 12-n③ 12+n ④ 42. n 维向量组 s ααα,,, 21(3 ≤ s ≤ n )线性无关的充要条件是( )。
① s ααα,,, 21中任意两个向量都线性无关② s ααα,,, 21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 ③ s ααα,,, 21中任一个向量都不能用其余向量线性表示④ s ααα,,, 21中不含零向量3. 下列命题中正确的是( )。
① 任意n 个1+n 维向量线性相关 ② 任意n 个1+n 维向量线性无关 ③ 任意1+n 个n 维向量线性相关 ④ 任意1+n 个n 维向量线性无关4. 设A ,B 均为n 阶方阵,下面结论正确的是( )。
线性代数期末考试题库资料大全(20201213125119).docx
.-期末考试试题线性代数 I一、填空 ( 15分,每 3 分)31、 (12 3) 2 =。
2 、若(0,2,4,t )T , ( 0,3, t,9) T , (1, t,2,3)T 性相关, t =。
13、 A 是 2 方 , B 是 3 方 , | A | 2 , | B | 4 , || A | 1B | =。
4、若 A 是 3 方 ,且 2IA ,I A , IA 均不可逆,A 的特征。
5、二次型 fx 12 4x 22 4x 322 x 1 x 22x 1 x 34x 2 x 3 是正定二次型,的取 范 是。
二、 ( 15分,每3 分)1、已知 x n 列向量, x T x 1, Axx T , In 位 ,。
A 、 A 2AB 、 A 2IC 、 A 2I D 、 A 2A2、 A 是 4 方 , A 的行列式 | A | 0 , A 中。
A 、必有一列元素全 零B、必有两列元素 成比例C 、必有一列向量是其余列向量的 性 合D、任一列向量是其余列向量的 性 合3、 1 是 A 的特征 , 。
A 、 1 是A 2的特征B 、2 是2A 的特征AAC 、 2 是A 2的特征 D、1 是2A 的特征AA4、 向量1,2 ,⋯ ,n 的秩 r, 此向量 中。
A 、任意 r 个向量 性无关B 、任意 r 个向量 性相关C 、任意 r1个向量 性相关D、任意 r1个向量 性相关5、二次型f ( x 1 , x 2 , x 3 ) 2x 12 4x 22 6x 32 4x 1 x 2 6x 2 x 3 的矩。
2 412 02 2 01 4 0 A 、 44 6 B 、 22 3 C 、 2 43 D 、4 260 660 333666三、 算行列式: ( 16分,每8 分)41 2 312 3 ... n1 0 3 ... n1、 34 1 22 、120 ... n2 3 4 1123 4123 021 1 1 1 3 四、(10 分)求解矩 方程X 2 1 04 32 111.-五、(10 分)已知向量1 ,2 ,3 ,4 性无关, 11t 1 2, 2 2t 2 3, 3 3 t 3 4 ,其中 t 1 ,t 2 , t 3 是数, 向量 1 , 2 ,3 性无关。
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线性代数
一. 单项选择题
1.设A 、B 均为n 阶方阵,则下列结论正确的是 。
(a)若A 和B 都是对称矩阵,则AB 也是对称矩阵 (b)若A ≠0且B ≠0,则AB ≠0
(c)若AB 是奇异矩阵,则A 和B 都是奇异矩阵 (d)若AB 是可逆矩阵,则A 和B 都是可逆矩阵
2. 设A 、B 是两个n 阶可逆方阵,则()1-⎥⎦
⎤⎢⎣⎡'AB 等于( ) (a )()1-'A ()1-'B (b) ()1-'B ()1-'A (c )()
'-1B )(1'-A (d )()
'
-1B ()1-'A
3.n m ⨯型线性方程组AX=b,当r(A)=m 时,则方程组 . (a) 可能无解 (b)有唯一解 (c)有无穷多解 (d)有解
4.矩阵A 与对角阵相似的充要条件是 . (a)A 可逆 (b)A 有n 个特征值
(c) A 的特征多项式无重根 (d) A 有n 个线性无关特征向量 5.A 为n 阶方阵,若02
=A ,则以下说法正确的是 .
(a) A 可逆 (b) A 合同于单位矩阵 (c) A =0 (d) 0=AX 有无穷多解
6.设A ,B ,C 都是n 阶矩阵,且满足关系式ABC E =,其中E 是n 阶单位矩阵, 则必有( )
(A )ACB E = (B )CBA E = (C )BAC E = (D )
BCA E =
7.若233
32
31
232221
131211
==a a a a a a a a a D ,则=------=33
32
3131
2322
212113
1211111434343a a a a a a a a a a a a D ( ) (A )6- (B )6 (C )24 (D )24- 二、填空题
1.A 为n 阶矩阵,|A|=3,则|AA '|= ,| 1
2A A -*
-|= .
2.设⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡=300120211A ,则A 的伴随矩阵=*A ; 3.设A =⎥
⎦
⎤⎢
⎣⎡--1112,则1
-A = 。
4.3R 中的向量()()12
3,222αβ''==,γβα22=-,则=γ ,|α|= .
5. 设3阶矩阵A 的行列式8||=A ,已知A 有2个特征值-1和4,则另一特征值为
6.二次型32212
3222143214422),,,(x x x x x x x x x x x f ---+=对应的矩阵是 .
7.已知三维向量空间的一组基为:]1,1,0[],1,0,1[],0,1,1[321===ααα,则向量]0,0,2[=α在这组基下的坐标为: 。
8. 如果二次型31212
322213212232),,(x x x x tx x x x x x f ++++=是正定的,则t 的取值范围
是 。
三、解答题
1. 设X B AX =+,其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=101111010A ,⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=350211B ,求X
2. 计算
d
b
d
b c a c a 0
0000000
3.求向量组⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=93916,131,143,1524321αααα的一个极大线性无关组,并将其
他向量用该极大线性无关组线性表出.
4.设线性方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=-+=+-=-+0
302022321
321321x x x x x x x x x λ, 问λ取何值时方程组有非零解?并求通解,写出其基
础解系.
5. 已知方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=++--=+-=++2
321
321321424
k x kx x x x x kx x x
(1)k 为何值时,方程组有唯一解?无穷多解?无解? (2)在有无穷多解时,求出方程组的通解。
6.已知二次型323121321222),,(x x x x x x x x x f ++=,利用正交变换化f 为标准形,并写出相应的正交矩阵. 四、证明题
若2240A A E --=,证明A E +可逆,并求1
()A E -+.
答案
一、(1) d (2)a (3) d (4) d (5) d (6)d (7)d
二、(1) 9 ; 1
3-n (2) ⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---200130336 (3) ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡2111 (4) ⎪
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛210 ;14 (5) -2 (6) ⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡----220222021 (7)]1,1,1[- (8)35t >
三、(1) 由X B AX =+得:()A E X B -=-
因为 110101102A E -⎡⎤
⎢⎥-=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦
, 30A E -=-≠,所以A E -可逆 。
1210332
1()13311033A E -⎡⎤
--⎢⎥⎢
⎥⎢⎥-=-
-⎢⎥
⎢
⎥⎢⎥
-⎢⎥⎣
⎦
,故131()2011X A E B --⎡⎤⎢⎥=-=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦ (2) 2)(bc ad -
(3) 321,,ααα ;
32143
8
32317αααα-+-
= (4) 1=λ时有非零解 ; ()T
k X 110= k 取任意数 ()T
110为基础解系
(5) )4)(1(1
1
211
11
-+=--=k k k
k A
(1) 当1-≠k 且4≠k 时,方程组有唯一解;
(2) 当1-=k 时, []→⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡-----=111142114111 b A ⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡---300083204111 )(])([A r b A r ≠ ,方程组无解;
(3)当4=k 时,[]→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=1614142114411 b A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡000041100301
32)(])([<==A r b A r ,方程组有无穷多解,
通解为: ⎥⎥
⎥⎦⎤
⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0401133321x x x x ,(3x 为任意常数)
(6) 2
322212y y y f +--= ; ⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛--
-
=31620316121316121
P 四、 因为I I A I A =-⋅+)3()( 所以 I A I A 3)(1
-=+-。