青岛科技大学线性代数2014-2015-2线代 A卷及其参考答案
青岛科技大学线性代数2015-2016-1线代 A卷参考答案
5. 5 t 5
3
3
二、选择题（每小题 3 分，共 15 分） DADDA
1
三、计算题(每小题 10 分，共 20 分)
n
a i i 1
2 1. 解： A
3
n
a i i 1 2a
3
n
a i i 1 2
3a
n
a i i 1 2
3
n
n
n
11 1
2 2a 2
n
(a i) 3 3 3 a i 1
B
2
4
4
2
r
0
0
0
0
-------------------11
分
2 4 4 2 0 0 0 0
R(A) R(B) 1 3，所以方程组有无穷多解。此时 x1 2x2 2x3 1 方程组的通解为
2 2 1
x
k1
1
k2
0
0
，k1,
k2
为任意常数.------------------15
2.
证明：因为
b1
,
b2
,
b3
a1
,
a2
,
a3
1
3
0
,
记 B AK ，
------------------------------2 分
0 1 4
因 K 25 0 ，知 K 可逆，从而 R A R B 。----------------------------------------------------3 分
8 2 2 1 2 5 4 2
B
2
5 4
2
r
0
1
1
青岛科技大学线性代数2012-2013-2线代 A卷及其参考答案
2012-20132 线性代数 （A 卷）数理学院 全校相关专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每小题3分，共15分）1．设1221304012107301---=D ,则D 的代数余子式=23A ；2．设C B A ,,均为n 阶方阵，且E ABC =,则=T T CA B )( ；3．设A 为四阶方阵，且2-=A ，*A 是A 的伴随矩阵，则=*A ；4．n 元线性方程组b Ax =有解的充分必要条件为 ；5．设三阶方阵A 的特征值为1，-1,2，则=-1A .二、选择题（每小题3分，共15分）1．设B A ,均为n 阶方阵，则下列各式中正确的是 ；)A ()()22B A B A B A -=-+ )B ()222B A AB =)C 由BC AC =必可推出B A = )D ()()E A E A E A -+=-22．设A 为n 阶方阵，且E A =2，则 ；)A A 的行列式为1 )B A 的特征值都为1 )C A 的秩为n )D A 一定是对称矩阵3.向量组s ααα,,,21 线性无关的充分条件是 ；)A s ααα,,,21 均不为零向量)B s ααα,,,21 中任意两个向量对应分量不成比例)C s ααα,,,21 中任意一个向量均不能由其余1-s 个向量线性表出 )D s ααα,,,21 中有一部分线性无关课程考试试题学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:4．设B A ,均为n 阶矩阵，且A 与B 相似，则下列结论中不正确的是 ；)A )()(B r A r = )B B E A E -=-λλ )C B E A E -=-λλ )D B A =5．二次型32312123222132142244),,(x x x x x x x x x x x x f +--++=λ为正定二次型，则λ的取值范围为 .)A 12λ-<< )B 22<<-λ )C 2-<λ )D 2>λ三、计算题1．（10分）计算行列式1111111111111111--+---+---=x x x x D ；2．（10分）矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=100110011A ,求满足方程X A AX 2-=的矩阵X ；3. （15分）λ为何值时，方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-+=--=+-+λ43214324321312222x x x x x x x x x x x 无解？有解？有解时求其通解. 四、计算题1. （10分）求向量组:()T 00111=α，()T 01112-=α，()T01223-=α，()T 21044--=α，()T 21035-=α的秩及一个最大无关组；2．（15分）求正交变换Py x =将二次型22212312123(,,)334f x x x x x x x x =+-+化为标准形. 五、证明题（每小题5分，共10分）1．设n 阶矩阵A 满足O E A A =--422,证明：E A +可逆,且E A E A 3)(1-=+-;2．已知321,,ααα是齐次线性方程组0=Ax 的基础解系，若211ααβ+=，322ααβ+=133ααβ+=，证明：321,,βββ也是齐次线性方程组0=Ax 的基础解系.参考答案一、 填空题：（每小题3分，共15分）1. 26；2. E3. -84. ),()(b A R A R =5. 21- 二、选择题：（每小题3分，共15分）1). D 2).C 3).C 4).B 5) A 三、计算题：1. 解： 1111111111111111-----+---=x x x x D ……………5分xx x xx x x-----=00000001111……………7分 xx x x x x x------=0000001111=4x ……………10分 2．解：由A X E A =+)2(……………2分⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------=+100100110110011011),2(A E A ……………5分⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------100100210010221001~……………9分⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛------=∴100210221X ……………10分3． 解：B= ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----λ31111111022221 ……………2分 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----211101*********~λ ……………5分 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----100001111022221~λ ……………9分 所以 1）1≠λ时，方程组无解 ……………12分1）1=λ时，方程组有解，B ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---000001111004001~000001111022221~得等价方程组⎩⎨⎧++=-=1443241x x x x x ，特解⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=*0010η对应的齐次方程组的基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1014011021ξξ，通解为*++=ηξξ2211k k x ……………15分四、计算题1.11243112000111100022-⎛⎫ ⎪⎪ ⎪-- ⎪--⎝⎭11243000430111100022-~-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪--⎝⎭11243011110002200001~-⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-- ⎪⎝⎭………………7分123454(,,,)R ααααα=， ………9分1245,,αααα，是一个最大无关组 ………10分2.解：⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=100032023A ………2分λλλλ-----=-10032023E A ()()512---=λλ,得特征值121==λλ，53=λ ………6分当121==λλ时，解()0=-x E A ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-000000011~000022022E A即，21x x =，得基础解系⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100,01121ξξ，单位化得⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100,0212121p p ………10分当53=λ时，解()05=-x E A ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=-000100011~4000220225E A得 ⎝⎛=-=0321x x x ，得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0113ξ，单位化得 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=021213p ………12分 所以得正交变换Py x =,其中⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0102102121021P , ………14分化二次型为标准型2322215y y y f ++= ………15分六、证明题（2个小题，每小题5分，共10分）1.证明： 由O E A A =--422得E E A A A =--+332，即()()E E A E A A =+-+3即()()E E A E A =+-3,………4分所以E A +可逆，且()E A E A 31-=+-. ………5分2.证明：1）3,2,1,0==i A i α ()3,2,1,0==+=+=∴i A A A A k i k i i ααααβ i β∴是0=Ax 的解 ………2分2) ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=110011101),,(),,(321321αααβββ，而021********≠=又321,,ααα是基础解系，所以线性无关，3),,(321=αααR所以3),,(),,(321321==αααβββR R ，所以321,,βββ也线性无关 ………4分 综上，321,,βββ是0=Ax 的基础解系。
2014线性代数A卷答案
20142学期《线性代数》考试A 卷答案及评分标准一、选择题(每题2分，共计20分)1-5 D C C A C 6-10 C A A A C二、填空题(每题2分，共计20分)1、-122、1或33、10123321015432176543---⎛⎫⎪-⎪ ⎪⎪⎝⎭4、1815、28a6、11121321111222231331323322()2a a a a a a a a a aa a -⎛⎫⎪--- ⎪ ⎪-⎝⎭7、R （A ）=R （A ，b ）或线性方程组系数矩阵的秩与线性方程组增广矩阵的秩相等。
8、21,αα3,α 9、无 10、16三、证明题(每题10分，共计20分)1、证明：线性方程组的系数矩阵为A=1100011000111001-⎛⎫⎪-⎪ ⎪-⎪-⎝⎭； （1分） 线性方程组的增广矩阵为12341100011000111001a a A a a -⎛⎫⎪-⎪= ⎪-⎪-⎝⎭； （1分） 又线性方程组有解的充分必要条件为R （A ）=R （A ）， （2分）12341100011000111001a a a a -⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎪-⎝⎭~12314110001100011011a a a a a -⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪-+⎝⎭~123214110001100011011a a a a a a -⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪-++⎝⎭~12332141100011000110a a a a a a a -⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪+++⎝⎭（4分）∴3214a a a a +++=0 （2分） 证毕。
2、证明：假设存在一组数12,r k k k ，使得02211=+++r r k k k βββ 成立， （2分）即++++++++++p r p r r k k k k k k ααα)()()(2211 0=+r r a k 因向量组r a a a ,,,21 线性无关，所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==++=+++000221r r r k k k k k k ⇔⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00010011011121 r k k k ，因为01100110111≠= ,(6分） 故方程组只有零解，即当且仅当021====r k k k ，故r βββ,,,21 线性无关. （2分）四、计算题（共计40分）1、解：将第2，3…n 列都加到第一列得：(3分)()()()()1111a n bb b b a n b a bb a n b b a b a n b bba+-+-+-+-D =[]11(1)1b b b a b b a n b b a b =+-(4分)(1分)2、解：由 B AX X +=2，得 B X A E =-)2(. 因为032110111|2|≠=--=-A E ，所以矩阵A E -2可逆， (2分) B A E A E B A E X |2|*)2()2(1--=-=- 求出1(2)E A --得(4分)或者(2)E A E -=110100101010102001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭~1((2))E E A --=10002/31/301012/31/300101/31/3⎛⎫ ⎪- ⎪⎪-⎝⎭,即1(2)E A --=02/31/312/31/301/31/3⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭ X = 02112211321303330110311--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪ ⎪--=-⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2分) 3、解：非齐次线性方程组的增广矩阵为()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----==b a A B 1223131121β⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+---225050501121~b a []10011101201j c bc a b a (n )b a b j ,,nab--======+--=-[]1(1)().n a n b a b -=+--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++---320010101121~b a (2分) 所以（1）当3,2-≠-=b a 时，()()B R A R ≠，非齐次线性方程组无解； (2分)（2）当2-≠a 时，()()3==B R A R ，非齐次线性方程组有唯一解； (2分)（3）当3,2-=-=b a 时，()()3<=B R A R ，非齐次线性方程组有无穷多解，(2分)当3,2-=-=b a 时，⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---000010101101~000010101121~B =R (4分) 矩阵R 对应的线性方程组为1321,1.x x x -=⎧⎪=-⎨⎪⎩把3x 看成自由未知数，取3x =k,k 为任意实数得1231,1.x k x x k=+⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以，其通解为123111*********x k k x x k x k k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--- ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪===+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭（其中k 为任意实数.） 4、解 (1) A 的特征多项式为|A -λE|=λλλ---111011002=(1-λ)2(2-λ)所以A 的特征值为λ1=2, λ2=λ3=1. (4分)当λ1=2时,解线性方程组(A-2E)x =0.由A-2E=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--111011000∽⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--00021102101得基础解系x 1=(1/2，1/2，1)T所以对应于λ1=2的所有特征向量为k 1 x 1 （k 1≠0）当λ2=λ 3 =1时,解线性方程组(A-E)x =0.由 (4分)A- E=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛011001001∽⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000010001得基础解系x 2=(0，0，1)T所以对应于λ2=λ 3 =1的所有特征向量为k 2 x 2 （k 2≠0） (4分)。
14-15-1线代试题答案
2014-2015-1线性代数参考答案及评分标准一（每小题3分，共15分）1、32 2 、3 3 、1 4、2 5、0二（每小题3分，共15分）1 B2 B3 C4 A5 D三（5分）0321103221036666=D ……………………………………………………（2分） 40000400121011116---=…………………………………………… （2分）96-=……………………………………………………………（1分）四（10分）1-=A ，A 可逆…………………………………………………（1分） 121)(---=-=A A E A A B ……………………………………………………（4分）()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---→100100110010211001,E A⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-1001102111A ……………………………………………………………（4分） ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000000120B …………………………………………………………………（1分） 五（15分）()211111211112-=-----λλλλλλλ………………………………………………（5分） 0≠λ且2≠λ时，有唯一解…………………………………………………（2分）2=λ时()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=100051103111111111133111,b A3),(2)(=<=b A R A R ，方程组无解…………………………………………（3分）0=λ时，()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000000001111111111111111,b A3),(1)(<==b A R A R 方程组有无穷多解，1321+--=x x x 取2312,c x c x ==得方程组通解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00110101121321c c x x x x ………………………（5分）六（12分）()⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=0000010000712100230102301085235703273812,,,,54321a a a a a ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→00000100000121002301……………………………………（4分） 向量组秩为3，……………………………………………………………（2分） 一个最大无关组为：521,,a a a ……………………………………………（2分） 21323a a a +=………………………………………………………………（2分） 2152a a a -=…………………………………………………………………（2分） 七（10分）证明：设存在数1k ，2k ，3k ，使0332211=++βββk k k ………………（2分） 将1β，2β，3β带入并整理得0)32()()2(33212321131=+-+-+-++αααk k k k k k k k …………………（2分）由1α，2α，3α线性无关知⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-+-=+03200232132131k k k k k k k k ， 因0312111201=---，故齐次线性方程组有非零解，…………………（4分）从而存在1k ，2k ，3k 不全为零，使0332211=++βββk k k ，从而1β，2β，3β是线性相关的。
2014-2015(1)期末考试试卷(A)(线性代数)
考试课程：班级：姓名：学号：-------------------------------------------------密----------------------------------封-----------------------------线---------------------------------------------------------第1页(共1页)3、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100152321A ，⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=141B ，利用初等变换求1-A ，并求解求矩阵方程B AX =。
4、设有向量组TTTT---=--=-==)1,1,3,4(,)3,1,0,3(,)7,1,3,2(,)0,0,1,1(4321αααα，（1）求此向量组的秩和一个极大无关组；（2）将其余向量用极大无关组线性表示。
5、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4321,,,ηηηη是它的四个解向量，且T )2,2,0,1(1=η，T )8,2,5,1(432=++ηηη，求其通解。
6、λ为何值时，线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++223321321321x x x x x x x x x λλλλ有唯一解？无解？有无穷多组解？7、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1010111a a A 与⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=b B 10相似，求b a ,的值。
8、求一个正交变换，将二次型2123222132142),,(x x x x x x x x f -+-=化为标准形。
9、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=30201t t t t A ，且A 为正定矩阵，求t 的取值范围。
三、证明题（每小题6分，共12分）1、设向量组321,,ααα线性无关，321αααβ++=，证明：1αβ-、2αβ-、3αβ-线性无关。
2、设A 是正交矩阵，证明：A 的特征值为1或1-。
考试课程：班级：姓名：学号：-------------------------------------------------密----------------------------------封-----------------------------线---------------------------------------------------------满分8分得分4、满分8分得分5、满分8分得分满分8分得分7、满分8分得分8、满分8分得分满分8分得分三、证明题1、满分6分得分2、满分6分得分。
参考答案A卷
1 3 1 3
12 01, 02 11,
(1) A1 [1,1, 0]T 0 3 1 2 11,
1 1 0 故 M 1 0 1.
0 1 1
(3)
解法 1
(1 ) (2 )
A1 A2
[2, 2, 2]T , [0, 2, 0]T
(3) A3 [2, 0, 0]T ,
1
b
4
0 0 0 0
0
通解为
[x1 , x2 , x3 , xT4 ]
b[ 2
,34b 4
,b1 T ,0k] [ 1 ,T 2 , 0k, 1.] , 4
P
3
1 1 1
五、解 (1) 由基(I)到(II)的过渡矩阵为 S 1
1
1
;
1 1 1
(2)
( (
3 2
) )
A 3 A 2
[0,1,1]T [1, 0,1]T
a 1b ,
或
1,
1 b a
解得 1, a b .
故 0 1 0.
a 又1 A 4
1 a
1 a 3 2 a 2, 0 a
故 a b 3.
1
四、（12 分）解 对其增广矩阵施行初等行变换，得
1 1 5 1 1 1 1
5 1 1
A 1 1 1 3 2 a 2
3 3 0 2
A 0 1 3 2 1 0 1 3 0 1
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
对增广矩阵初等行变换，得
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
同解方程组为
x1 2x3 x2 3x 3
2, 1,
x4 0.
通解为
x1 2 2
青岛科技大学线性代数2014-2015-2线代 A卷及其参考答案
2014-20152 线性代数 (A 卷)数理学院 全校相关专业一、填空题（每小题3分，共15分）1. 已知10312122D -=-，则11121322M M M ++=_______________； 2. 设A 为3阶矩阵，且2A =，则1*1(3)3A A --=___________； 3. 向量组(1,1,0),(1,3,1),(5,3,)TTTt αβγ==-=线性相关，则t =____________；4. 设矩阵13333664A a -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦的特征值分别为2-、2-和4，则a =___________； 5. 设二次型2221231231223(, , )322f x x x tx x x x x x x =++-+是正定二次型，则实数t 的取值范围是______________。
二、选择题（每小题3分，共15分） 1.下列等式正确的是________；)A a x b y a b x y c z d w c d z w ++=+++ )B 2123434a a a a a = )C0x y x y x y z z a z a =+- )D 22123434a a a a a = 2.设A ，B 都是n 阶矩阵，且AB O =，则下列成立的是________；)A A O B O =或= )B A ，B 都不可逆 )C A ，B 中至少有一个不可逆 )D A B O +=3.设Ax b =有无穷多组解，则0Ax = ；)A 必有唯一解 )B 必定没有解 )C 必有无穷多组解 )D A 、B 、C 都不对课程考试试题 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:4.A 是n 阶可逆矩阵，则与A 必有相同特征值的矩阵是 ；)A 1A - )B T A )C *A )D 2A5．n 阶矩阵A 的n 个特征值互异是A 与对角阵相似的 。
)A 充分条件 )B 必要条件 )C 充分必要条件 )D 既非充分又非必要条件 三、计算题(每小题10分，共20分)1. 计算行列式100110011001a b c d---；2．已知111011001A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭，且满足2A AB E -=，其中E 为单位矩阵，求矩阵B 。
(完整word版)2014线性代数A卷(含答案)-推荐文档
上海海洋大学试卷答案一、填空与选择题（1836='⨯） 1. 行列式的值是_____________.2. 已知A 为四阶方阵, 且=2, 是的伴随矩阵, 则=___128______.3. 当__2____时, 方程组有非零解 4．设, ,若初等矩阵, 使得,则P =___100001010æèççöø÷÷______5. 已知四阶行列式中第三列元素依次是它们的余子式依次为, 则=________6．已知＝, 且则一定有：（ D ）（A ）E A = （B ）0=A （C ）矩阵E A -一定可逆 （D ）矩阵E A +一定可逆 二、（16分）计算下列行列式 1.... （10分） 解：D =232-23-101421-354-10=-6-1043-101421-3960-33=9-2-141-1112-16=9-3031-113018=-9-3331=108103.（6分）解：D n +1=x -n 11100x -n +111000x -n +210000x -10nn -1n -211 (3)=(-1)2n +2x -n 1110x -n +111000x -2100x -1 (5)=(x -i )i =1nÕ (6)三、（15分）设, , 求1. 2. 3.若, 求矩阵. 解: (1)A -3E =2-112131-11æèççöø÷÷-300030003æèççöø÷÷ (2)=-1-112-231-1-2æèççöø÷÷ (3)(2)A E ()=2-112131-11100010001æèççöø÷÷...........2®10001000110-11414-1-34141æèççççöø÷÷÷÷..................7 所以A -1=10-11414-1-34141æèççççöø÷÷÷÷ (8)(3)X =BA -1..................................2=-34142-74142æèçççöø÷÷÷ (4)四、（15分）设矩阵, 求1.矩阵的列向量组的秩2.的列向量组的一个极大无关组3.将向量组中的其余向量表达为极大无关组的线性组合 解：由a 1,a 2,a 3,a 4()=22311-3-211033-132-1320-2æèçççççöø÷÷÷÷÷®10330187001100000000æèçççççöø÷÷÷÷÷..............5®1000010-1001100000000æèçççççöø÷÷÷÷÷ (7)得1． 向量组的秩为3 (2)2． 向量组的极大无关组为a 1,a 2,a 3...................3 3． a 4=-a 2+a 3 (3)五、（10分）设列向量组线性相关, 列向量组线性无关, 证明: （1）一定可由线性表示；（2）4α不可由321,,ααα线性表示。
2014线性代数与解析几何期末试卷(A)含参考答案
装 订 线 内 不 要 答 题自觉遵 守 考 试 规 则，诚 信 考 试，绝 不作 弊)(A 2)(2121211ββααα-+++k k )(B 2)(2121211ββααα++-+k k )(C 2)(2121211ββββα-+++k k )(D 2)(2121211ββββα++-+k k4．设矩阵21407003A a -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭与10002000b ⎛⎫⎪Λ= ⎪ ⎪⎝⎭相似，则a ，b 满足 （ C ）)(A 1,3a b =-= )(B 1,3a b ==- )(C 1,3a b == )(D 1,3a b =-=- 5．若二次型2221231231223(,,)22f x x x x x x x x tx x =++++正定，则t 的取值范围是（ C ） （A）0t << （B ）22t -<< （C）t << （D）22t -<<三、(本题10分)设2XA X B =+，其中311010003A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，101321B -⎛⎫= ⎪-⎝⎭，求X .解 由2XA X B =+得1(2)X B A I -=-110100(2)010*********A I I ⎛⎫ ⎪-=- ⎪ ⎪⎝⎭100110010010001001⎛⎫⎪→- ⎪ ⎪⎝⎭1110101111(2)010*********X B A I -⎛⎫---⎛⎫⎛⎫⎪=-=-= ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭四、(本题10分) 求向量组()11,1,1,1T α=--，()20,1,0,1Tα=-，()33,2,1,4T α=--，()44,5,2,7Tα=--的秩和它的一个极大线性无关组，并用该极大线性无关组表示其余向量. 解103410341034101112501110111010210120022001100111147011300220000⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪→→→⎪ ⎪ ⎪⎪--- ⎪ ⎪ ⎪⎪---------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭初等行变换初等行变换初等行变换所以1234(,,,r αααα)=3，向量组123,,ααα是一个极大线性无关组，41232αααα=++五、(本题10分)求通过点(2,0,1)P -且又通过直线12213x y z +-==-的平面方程. 解 已知直线过点(1,0,2)M -，方向向量{2,1,3}s =-， 所求平面的法向量{3,15,3}n MP s ⨯=---，取{1,5,1}n = 所求平面方程为(1)5(0)(2)0x y z ++-+-=，即510x y z ++-=六、(本题12分) λ取何值时，线性方程组123123123322x x x x x x x x x λλλλ++=-⎧⎪++=-⎨⎪++=-⎩有唯一解，无解或有无穷多解？当方程组有无穷多解时求其通解.解 2112112112011011301133A λλλλλλλλλλ--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-→-- ⎪⎪⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭初等行变换112011000(1)(2)3(1)λλλλλλ-⎛⎫⎪→-- ⎪ ⎪--+-⎝⎭初等行变换 (1) 当2λ≠-且1λ≠时, 原方程组有唯一解. (2) 当2λ=-时，原方程组无解.(3) 当1λ=时, 原方程组有无穷多解， 111200000000A -⎛⎫⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭通解为12(2,0,0)(1,1,0)(1,0,1)TTTx k k =-+-+-，12,k k 为任意常数.七、(本题12分)求一个正交变换x Qy =，将二次型22212312323(,,)2334f x x x x x x x x =+++化成标准形，并指出123(,,)4f x x x =表示的曲面名称. 解 二次型的矩阵 200032023A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，232(2)(1)(5)0023I A λλλλλλλ--=--=---=--得特征值为11λ=，232,5λλ== 对11λ=，由1()0I A x λ-=得()10,1,1Tξ=-，单位化得)10,1,1Te =- 对22λ=，由2()0I A x λ-=得()21,0,0Tξ=，单位化得()21,0,0Te =， 对35λ=，由3()0I A x λ-=得()30,1,1Tξ=，单位化得)30,1,1Te =取01000Q ⎛⎫ ⎪=，由x Qy =得222123123(,,)25f x x x y y y =++ 曲面123(,,)4f x x x =表示椭球面.八、（本题6分）设n 阶实对称矩阵A 的特征值为12,,,n λλλ，α是A 的对应于特征值1λ的单位特征向量，矩阵1TB A λαα=-，证明：B 的特征值为20,,,n λλ. 证明 因为A 为n 阶实对称矩阵，且有特征值12,,,n λλλ所以存在正交矩阵12(,,,)n P p p p =，使得12(,,,)T n P AP diag λλλ=因为α是A 对应于特征值1λ的单位特征向量，取1p α=，且(,)0,2,3,,i p i n α==1110TB A ααλαααλαλα=-=-=，所以0是B 的特征值 10,2,3,,T i i i i i i i Bp Ap p p p i n λααλλ=-=-==，所以,2,3,,i i n λ=也是B 的特征值综上，B 的特征值为20,,,n λλ.。
（1）青岛科技大学高数试卷10-11高数A2A卷
（1）青岛科技⼤学⾼数试卷10-11⾼数A2A卷2010/20112 ⾼等数学A2（ A 卷）数理学院机电，信息，应物等专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上⽆效）⼀、填空题（每⼩题3分，共15分）1．设arctany z x =，则zx= 。
2．⼀阶线性微分⽅程23x dyy e dx+=的通解为。
3．设L 是椭圆周221x y +=，则曲线积分2(21) Lx x ds ++? 。
4．函数()sin f x x x =展开为x 的幂级数是。
5．已知向量(2,1,1),(1,1,3)a b ==-，则a b ?= 。
⼆、选择题（每⼩题3分，共15分）1．函数(,)f x y =0，0）处（）。
()A 偏导数存在 ()B 连续但偏导数不存在 ()C 可微 ()D 连续且偏导数存在2．⼆重积分31(,)xxdx f x y dy ?交换积分次序可化是（）。
()A 1(,)y dy f x y dx ? ()B 10(,)ydy f x y dx ?()C 10(,)ydy f x y dx ? ()D 1(,)ydy f x y dx ?3．曲⾯21z x y =+在点（1,1,2）处的切平⾯⽅程是（）。
()A 210x y z +--= ()B 210x y z +--= ()C 10x y z +--= ()D 10x y z ++-= 4．若级数1nn a∞=∑收敛，则级数20()nn n aa ∞+=+∑（）。
()A 绝对收敛 ()B 发散 ()C 收敛 ()D 敛散性不能确定5．以4为周期的函数在[2,2)-上的表达式为24,20()2,02x x f x x x +-≤的和函数为(),s x 则(2)s =（）。
课程考试试题学期学年拟题学院（系）: 适⽤专业:()A 1 ()B 2 ()C 0 ()D 3.三、（共21分）1、（7分）设(2,2)z f x y x y =-+，其中f 具有⼆阶连续偏导数，求2,z zx x y。
2014-2015第二学期线性代数试卷A 答案
东莞理工学院（本科）试卷（ A 卷参考答案）2014 --2015学年第二学期《 线性代数 》试卷开课单位： 计算机学院数学教研室 ，考试形式：闭卷，允许带 入场每题或每空3分,共36分）、设n 元线性方程组Ax b =，其中()(,)R A R A b n ==，则该方程组( B )A ．有无穷多解B ．有唯一解C ．无解D ．不确定、设P 为正交矩阵，则P 的列向量（ C ） ．可能不正交 B. 有非单位向量 C. 组成单位正交向量组 C. 必含零向量 、设A 是m n ⨯型矩阵，B 是s m ⨯型矩阵，则TTA B 是（ B ）型矩阵 A ．m s ⨯ B ．n s ⨯ C ．m n ⨯ D ．s n ⨯ 、如果A 、B 均为n 阶方阵，则下列命题正确的是（ D ）若0=A ,则必有0A = B.若AX BX =,则A B =( X 也是n 阶方阵)C. 若0AB =,则0A =或0B =D.2B -2（E+B ）(E-B)=E (E 为n 阶单位阵) 、已知α=T（1，-1，-1，1），则α=2 ,其单位化向量是()11,1,1,12T-- 、设12,ξξ是线性方程组Ax b =的两个解，则12ξξ-是线性方程组__0Ax =__的解，12ξξ-是线性方程组Ax b =的解.7、12a b A c d λλ⎛⎫=⎪⎝⎭，，是A 的两个特征值，则12λλ+=a d +8、已知二次型()12,3121323,226f x x x x x x x x x =+-，则二次型的矩阵011103130A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭9、 矩阵A 与B 相似， 111021003B ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭，则A = 610、矩阵11t A t ⎛⎫=⎪⎝⎭，正定时，t 就满足的条件是 0t > 二、解答题（共37分）1、（10分）设A 为5阶方阵，且3A =，求1A -；A *解：30A =≠ ,A ∴可逆， (1)111,1A A E A A A A E ---=∴=== 又 (2)1113A A--∴== (1)111,A A A A A A-**-=∴= 又 …………….2 511A A A A A -*-== (3)=4A =81 (1)2、（8分）已知⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=102111A ，,201112⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=B求(1)2;(2).T A B A B -解：(1).5003332⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-B A (4)(2) 1241321110211.10211113T A B --⎛⎫⎛⎫-⎛⎫ ⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭ (4)3、（7分）设,100210321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=A 求.1-A解：构造矩阵()=E A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100100010210001321 (2)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→100100010210021101 ……………………2 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→100100210010121001 ……………………2 所以，.1002101211⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-A ………………………….1 4、（6分）已知矩阵52002100,0012011A ⎛⎫⎪ ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭求.A解：将矩阵化为分块矩阵12,A O A OA ⎛⎫=⎪⎝⎭ (1)则12.A A A =⋅ (2)52121332111-=⋅=⨯= (3)5、（6分）判定向量组()()()1231,0,1,0,1,1,1,0,1T T T ααα===-的线性相关性解：3132101101101010010010111012002A γγγγ-----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=−−−→−−−→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (3)即： ()3n R A == ，则矩阵A 有唯一的0解 .................2 所以向量组是线性无关的 . (1)三、应用题（共27分）1、（12分）求非齐次线性方程组1234123412342142 2221x x x x x x x x x x x x +-+=⎧⎪+-+=⎨⎪+--=⎩的通解解：对曾广矩阵施行初等行变换，则有：3121123222211112111121101422120001000010,211110002000000A γγγγγγγγ--+----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-−−−−−→-−−−→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 22110100010,0000γ--⎛⎫ ⎪−−→⎪ ⎪⎝⎭ ………………………4 可见：()()24R A R A ==<, 故此线性方程组有无穷多解， (2)基础解系中有4-2=2个解， (2)与之同解的方程组是123421x x x x +-=⎧⎨=⎩选取1,3x x 为自由变量，并令1,13212,,x c x c c c R ==∈，则方程组的通解是11213334120x x x x x x x x =⎧⎪=-+⎪⎨=⎪⎪=⎩ 向量形式为：121234010121001000x x c c x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (4)2、（15分）设二次型322322213214332),,(x x x x x x x x f +++=，求一个正交变换化此二次型为标准型,并写出标准型．解：二次型的矩阵,320230002⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=A (1)特征多项式：).5)(2)(1(3223002----=---=-λλλλλλλE A特征值.5,2,1321===λλλ (3)当11=λ时，解0)(=-x E A ，,000110001220220001⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-E A 得⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1101ξ ． (2)当21=λ时，解0)2(=-x E A ， ,1000100001202100002⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-E A 得⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0012ξ ． (2)当53=λ时，解0)5(=-x E A ， ,0001100012202200035⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-E A 得⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1103ξ ． (2)将上述三个两两正交的特征向量321,,ξξξ单位化,得 ,21210,001,21210321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=p p p (1)则在正交变换⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3213212102121021010y y y x x x (2)二次型的标准形为23222152y y y f ++=． (2)。
线代A期末考试题及答案
线代A期末考试题及答案一、选择题（每题4分，共20分）1. 向量组 \(\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n\) 线性无关的充分必要条件是：A. 向量组中任意向量不能由其他向量线性表示B. 向量组中任意向量不能由其他向量线性组合得到C. 向量组中任意向量不能由其他向量线性组合得到，且向量组中向量个数等于空间的维数D. 向量组中向量个数等于空间的维数答案：A2. 矩阵 \(A\) 可逆的充分必要条件是：A. \(A\) 的行列式不为零B. \(A\) 的秩等于其行数C. \(A\) 的秩等于其列数D. \(A\) 的秩等于其行数且等于其列数答案：D3. 对于实对称矩阵 \(A\)，下列说法正确的是：A. \(A\) 一定可以对角化B. \(A\) 一定可以正交对角化C. \(A\) 的所有特征值都是实数D. \(A\) 的所有特征值都是正数答案：C4. 矩阵 \(A\) 和 \(B\) 相似的充分必要条件是：A. \(A\) 和 \(B\) 有相同的特征多项式B. \(A\) 和 \(B\) 有相同的特征值C. \(A\) 和 \(B\) 有相同的秩D. \(A\) 和 \(B\) 有相同的迹答案：B5. 矩阵 \(A\) 为正定矩阵的充分必要条件是：A. \(A\) 的所有特征值都大于零B. \(A\) 的所有特征值都大于等于零C. 对于任意非零向量 \(x\)，都有 \(x^TAx > 0\)D. 对于任意非零向量 \(x\)，都有 \(x^TAx \geq 0\)答案：C二、填空题（每题4分，共20分）6. 若向量 \(\alpha = (1, 2, 3)^T\) 和 \(\beta = (4, 5, 6)^T\)，则向量 \(\alpha + \beta\) 等于 \(\boxed{(5, 7, 9)^T}\)。
7. 矩阵 \(A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\)的行列式为 \(\boxed{-2}\)。
2014春季线性代数试卷 参考答案 定稿
解： 把1 ,2 ,3 ,4 按列排成矩阵并进行初等行变换把矩阵化为行阶梯型矩阵：
本题 得分
1 0 2 1
1 0 2 1
1
2
0
1
r2 r1
0
2
2
0
A (1 ,2 ,3 ,4 ) 2
2
1 5
3 1
0 4
r4 r3 r3 2r1 r5 r1
0 0
1 4
1 2 ………… 2 分
…………………………… 2 分
山
大 学
A 的全部特征值为 1 2 1 , 3 5 …………………………… 4 分
试
卷
当 1 2 1时，求出齐次线性方程组 (E A) X 0 的基础解系：
2 2 2
1 1 1
1 1
(E
A)
2 2
2 2
2 2
r
0 0
0 0
0 0
，基础解系为 1
10
分）设
A
2
1
2
，（1）试求
A
的特征值和特征向量；（2）利
2 2 1
用（1）的结果，求矩阵 E A1 的特征值，其中 E 为 3 阶单位矩阵。
本题
1 2 2
得分
解：（1）特征多项式为 E A 2 1 2 ( 1)2( 5)
2 2 1
燕
从而特征方程为 ( 1)2 ( 5) 0
共
x11 x2 (1 2 ) x3(1 2 3) 0 ……………… 2 分
本题 得分
页 整理得 ( x1 x2 x3)1 (x2 x3)2 x33 0 ……………… 3 分
第
由于 1
,2
,3
线性代数习题参考答案
线性代数习题参考答案(总96页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章行列式§1 行列式的概念1．填空(1) 排列6427531的逆序数为，该排列为排列。
(2) i = ，j = 时，排列1274i56j9为偶排列。
(3) n阶行列式由项的代数和组成，其中每一项为行列式中位于不同行不同列的n个元素的乘积，若将每一项的各元素所在行标按自然顺序排列，那么列标构成一个n元排列。
若该排列为奇排列，则该项的符号为号；若为偶排列，该项的符号为号。
(4) 在6阶行列式中，含152332445166a a a a a a的项的符号为，含324314516625a a a a a a的项的符号为。
2．用行列式的定义计算下列行列式的值(1)112223323300 0aa aa a解：该行列式的3!项展开式中，有项不为零，它们分别为，所以行列式的值为。
(2)12,121,21,11, 12,100000nn nn n n n n n n n n nnaa aa a aa a a a------解：该行列式展开式中唯一不可能为0的项是，而它的逆序数是，故行列式值为。
3．证明：在全部n 元排列中，奇排列数与偶排列数相等。
证明：n 元排列共有!n 个，设其中奇排列数有1n 个，偶排列数为2n 个。
对于任意奇排列，交换其任意两个元的位置，就变成偶排列，故一个奇排列与许多偶排列对应，所以有1n 2n ，同理得2n 1n ，所以1n2n 。
4．若一个n 阶行列式中等于0的元素个数比n n -2多，则此行列式为0，为什么 5．n 阶行列式中，若负项的个数为偶数，则n 至少为多少（提示：利用3题的结果） 6．利用对角线法则计算下列三阶行列式（1）21141183---（2）222111ab c a b c§2 行列式的性质1．利用行列式的性质计算系列行列式。
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。
2014-2015-2-线性代数A卷答案
2014-2015-2线性代数A 卷答案及评分标准—————————————————————————————一、单项选择题（每小题3分，共15分）1. 设D C B A ,,,是同阶方阵，E ABCD =，则（，则（ B ）（A ）E ABDC = （B ）E CDAB = （C ）E ACBD = （D ）E BACD = 2. 设向量组I ：321,,a a a 可由向量组II ：21,b b 线性表示，则（线性表示，则（ C ） （A ）向量组II 必线性相关必线性相关 （B ）向量组II 必线性无关必线性无关（C ）向量组I 必线性相关必线性相关 （D ）向量组I 必线性无关必线性无关3. 设A 是 n (3³n ) 阶可逆矩阵，*A 是A 的伴随矩阵，则（的伴随矩阵，则（ C ）（A ）A A A n 1**||)(-= （B ） A A A n 1**||)(+= （C ）A A A n 2**||)(-= (D) A A A n 2**||)(+=4. 设A 是n 阶方阵，且1)(-=n A R ，21,a a 是非齐次方程b Ax =的两个不同的解，的两个不同的解， 则b Ax =的通解是（的通解是（ A ）（A ）121)(a a a +-k （B ）21a a +k （C ）121)(a a a ++k （D ） 221)(a a a --k5. 设A 是n 阶矩阵，P 是n 阶正交矩阵，且AP P B T=，则下列结论错误的是（，则下列结论错误的是（ D ） （A ）A 与B 相似相似 （B ）A 与B 等价等价 （C ）A 与B 有相同的特征值有相同的特征值 （D ）A 与B 有相同的特征向量有相同的特征向量二、填空题（每小题3分，共15分）6．设三阶方阵A 的三个特征值是1,1,2，则=--|6)2(|1*A A 4 . 7. 设矩阵A 满足E A =3，则1)(-+E A =_____22EA A +-____. 8. 设三阶矩阵),,(321a a a =A ，且1||=A ，则|),,(|13321a a a a a -+=____1___. 9. 已知矩阵A=÷÷÷øöçççèæ--1 1 31 42 2 1a 的列向量组线性相关，则a =_____1-___. 10. 10. 设设21,l l 是实对称阵A 的两个不同的特征值，T 2T 1),2,1(,)1,1,1(a ==x x 为 对应的特征向量，则对应的特征向量，则a =___3-______.三、判断题,对的打√，错的打×（每小题2分，共10分）11. 11. 若矩阵若矩阵AB 是可逆矩阵, 则矩阵B A ,均是可逆矩阵（均是可逆矩阵（ × ）. 12. 12. 若n 阶行列式中元素为0的个数大于n n -2，则此行列式必为0（ √ ）. 13. 13. 若同阶矩阵若同阶矩阵B A ,均是正交矩阵，则矩阵AB 必为正交矩阵（必为正交矩阵（ √ ）. 14. 若向量组321,,a a a 线性相关，则向量组133322211 , ,a a b a a b a a b +=+=+= 无关（无关（ × ）. 15. 若A 是23´矩阵，且非齐次方程组b Ax =对应齐次方程组0=Ax 仅有零解，仅有零解， 则b Ax =有唯一解（有唯一解（ × ）四、计算题（每小题10分，共50分）16．求行列式a ba a ab a a a aa b a ab a D =的值的值. .解；原行列式把第二行，第三行，第四行均加到第一行得a b a a a b a a a a a b a a b a D ==ba a a ab a a a ab a b a b a b a b a ++++3333-------------------5分 b a a a a b a a a aa b b a 1111)3(+==3))(3( 0000 000 001111)3(a b b a ab a ba bb a -+=---+---10分17. 17. 利用初等变换求矩阵利用初等变换求矩阵÷÷÷øöçççèæ--=5 2 30 1 21 0 1A 的逆矩阵的逆矩阵. .解：÷÷÷øöçççèæ--=1 0 0 5 2 30 1 0 0 1 20 0 1 1 0 1),(E A ÷÷÷øöçççèæ-----1 0 0 5 2 30 1 2 2 1 00 0 1 1 0 12~12r r ---4分÷÷÷øöçççèæ---+1 0 3 2 2 00 1 2 2 1 00 0 1 1 0 13~13r r ÷÷÷øöçççèæ----1 2 7 2 0 00 1 2 2 1 00 0 1 1 0 12~23r r÷÷÷øöçççèæ--+1 2 7 2 0 01 1 5 0 1 00 0 1 1 0 1~32÷÷÷øöçççèæ-----¸1/2 1 7/2 1 0 01 1 5 0 1 01/2 1 5/2 0 0 12~313 所以的逆矩阵是÷÷÷øöçççèæ----1/2 1 7/2 1 1 5 1/2 1 5/2 .---------------------------------10分18．设线性方程组ïîïíì=++=++=++040203221321321与方程12321-=++有公共解，有公共解，求的值及所有公共解解：两个方程组有公共解即合起来的大方程组ïïîïïíì-=++=++=++=++1204023213221321321有解, 即),()(=.---------------------------------------------------------------------------3分 ÷÷÷÷÷øöçççççèæ-112104102101112 ÷÷÷÷÷øöçççççèæ-----110)2)(1(0001100111~÷÷÷÷÷øöçççççèæ-----)2)(1(001 10001100111~当1=或2=时有公共解.----------------------------------------------------------------6分（1）当1=时，,2),()(==对应的方程组的通解为Î÷÷÷øöçççèæ-=,1 0 1（2）当2=时，,3),()(==对应的方程组的唯一解为÷÷øöççèæ-=1 1 0.---10分 19. 求向量组T 3T 2T 1)7,6,9(,)1,0,3(,)3,2,1(-==-=a a a ，T 4)2,2,4(-=a 的秩，的秩， 并求出一个极大无关组. 解：对÷÷÷øöçççèæ---==2 7 1 32 6 0 24 9 3 1),,,(4321a a a a 施加初等行变换，化成行阶梯型得----3分 ÷÷÷øöçççèæ---==2 7 1 32 6 0 24 9 3 1),,,(4321a a a a ÷÷÷øöçççèæ÷÷÷øöçççèæ---0 0 0 0 1 2 1 04 9 3 1~10 20 10 0 6 12 6 04 9 3 1~ 所以向量组的秩为2.------------------------------------------------------------------------------7分又因为任意两个向量都是线性无关的，所以我们可以选取21,a a 为一个极大无关组.--------------------------------------------------------------------------10分20. 20. 设三阶实对称阵设三阶实对称阵的秩为的秩为22，621==l l 是的二重特征值的二重特征值..若,)0,1,1(T 1=a T 2)1,1,2( =a 都是的属于的属于66的特征向量的特征向量. .(1) (1) 求求的另一个特征值及所有对应特征向量的另一个特征值及所有对应特征向量 （（2）求矩阵.解：( 1 )因为三阶实对称阵的秩为2，所以332136||0l l l l ===，所以03=l .----2分 不妨设对应的特征向量为÷÷÷øöçççèæ=3213a ，则由于属于不同特征值的特征向量正交，所以 îíì=++=+02032121，其非零解是0,111¹÷÷÷øöçççèæ-=--------------------------------5分 （2）取,1113÷÷÷øöçççèæ-=a 令),,(321a a a ==÷÷÷øöçççèæ- 1 1 01 1 11 2 1,则÷÷÷øöçççèæ=÷÷÷øöçççèæ=-0 6 63211所以÷÷÷øöçççèæ---÷÷÷øöçççèæ÷÷÷øöçççèæ-=÷÷÷øöçççèæ=- 1/3 1/3 1/32/3 1/3 1/31 1 00 6 6 1 1 01 1 11 2 10 6 61=÷÷÷øöçççèæ--4 2 22 4 22 2 4.------10分五、证明题（每小题分，共分）21. 已知为阶矩阵，且=2，证明.)()(=-+证明：证明： 令-=，所以0=从而£-+)()(--------------------------3分又因为)()())((+£-+，从而)()()(-+£=. 因此.)()(=-+------------------------------------------------------------5分22. 已知矩阵+,,均是可逆矩阵，证明矩阵11--+必可逆. 证明：因为1111111111)(----------+=+=+=+--------------4分所以矩阵11--+必可逆.--------------------------------------------------------------5分。
青岛科技大学线性代数2016-2017-1线代(全校) A卷
2016-20171 线性代数 (必修) (A)数理学院 全校相关专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一. 填空题（每题3分，共15分） 1. 行列式 1231231231231111a a ab b bc c cd d d 的第3列各元素的代数余子式的和等于_________; 2. 设A 为3阶矩阵，2=A ，*A 为A 的伴随矩阵，则2A*-=_________; 3. 若向量组 123(1,1,1),(,0,),(1,3,2)ααα===a b 线性相关，则,a b 满足关系式 ________; 4. 设3是矩阵A 的一个特征值，则矩阵22+A A 有一个特征值等于_________;5．二次型123121323(,,)=++f x x x x x x x x x 的秩是_________.二．单选题（每题3分，共15分）1. 设B A ,为同阶可逆矩阵，则( );)A AB BA = )B 存在可逆矩阵,P 使1P AP B -=)C 存在可逆矩阵,P 使T P AP B = )D 存在可逆矩阵P 和,Q 使PAQ B =2. 设A 为n 阶方阵，且()1,=-R A n 12,αα是线性方程组=Ax b 的两个不同的解向量，则0的通解是=Ax （ ）；)A 1αk )B 2αk )C 12()αα-k )D 12()αα+k3. 设12,,βαα线性相关，23,,βαα线性无关，则有（ ）；)A123,,ααα线性相关 )B 123,,ααα线性无关 )C 1α可用23,,βαα线性表示 )D β可用12,αα线性表示4．已知3阶矩阵A 的特征值为1，2，3，则下列矩阵中不是可逆矩阵的是（ ）.)A A E + )B 2A E - )C 2E A + )D A课程考试试题 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:5. 若二次型2221231231223(,,)5442=+++-f x x x x x x x x tx x 是正定的，则t 满足（ ）.)A 22-<<t )B 33-<<t )C 2>-t )D 2<t三．计算题（共20分）1. 计算行列式 1111213241123161------- .（10分） 2. 设121342122⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 且=+AX A X , 求矩阵.X （10分）四．计算题（共25分）1. 向量组A ：11012α⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 21210α⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 32103α⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 42541α⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦，51113α⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦，求向量组A 的秩和一个最大无关组.（10分）2．当λ为何值时，方程组1232123123424λλλ++=⎧⎪-++=⎨⎪-+=-⎩x x x x x x 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.（15分）五．计算题（15分）设211121112--⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦A ，求正交矩阵P ，使1P -A P 为对角矩阵.（15分）六．证明题（每小题5分，共10分）1. 设方阵A 满足24,+-=A A E O 证明A 及A E -都可逆;2. 若A 是n 阶可逆矩阵，12,,,s ααα是n 维线性无关的列向量，证明12,,,s A A A ααα线性无关.。
2013-2014-2-线性代数A卷答案及评分标准(1份)
, m 是线性无关的向量组.
km m .……………………………（3 分）
, m) 左乘上式两端，得
不妨设向量为列向量，则以 iT (i 1, 2,
.0 ………………………（5 分） ki T , ) i i k ( i i i 因 i ，故 (i , i ) 0 ，从而必有 ki 0 (i 1, 2, 于是， 1 , 2 ,
…...................………………（4 分）
…………………………（5 分） ………………………...…（6 分） ………………...…………（8 分）.
1 , 2 是一个最大无关组；
（2）3 1 2 , 4 1 2
2．证明：两两正交的非零向量构成的向量组 , , 证： 设有 k1 , k2 ,
1 1 1 x
.
1
1 1 x 1 1 0 x 0 1 1 1
解: D
1 1 1 x 0 0 0
=x
1 x 1
……………（2 分）
0 x x
= x x 0 x ………………………… …（5 分）
=x
0 0 x
= x( x)
0 x x 0
= x 4 ………………………............………………（8 分）
A卷
2013—2014 学年第二学期 《线性代数》期末试卷
答案及评分标准
专业班级 _____________________ 姓 学 名 _____________________ 号 _____________________ 应用数学系 2014 年 6 月 8 日
青岛科技大学历届线性代数考试题
2009—20101 线性代数 （B ）卷数理学院 全校各专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一 、填空题：（每小题3分，共15分）1. -4,2.3152-⎛⎫⎪-⎝⎭3.n r -4. 2，45. 19二、单选题（每小题3分，共15分）1. B2. D 3．C 4. D 5． B .三、计算题（共32分）1. （10分）计算行列式D ＝.....................x a a ax a a a x. 解：.....................x a a a x a aax (1)...(1)...............(1)...x n a a a x n a x ax n a a x+-+-=+- ...........3分 1 (1)...[(1)]............1...a a x ax n a ax=+-...................................................5分 1...0 0[(1)] (00)...a a x ax n a x a-=+-- ………………………..8分1[(1)]().n x n a x a -=+--……………………………………….…..10分课程标准答案 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:2. （10分）已知矩阵1110A -⎛⎫= ⎪-⎝⎭，1102B -⎛⎫= ⎪⎝⎭, 矩阵X 满足AX B X +=，求X .解：由AX B X +=，得()A E X B -=-，21,11A E -⎛⎫-= ⎪-⎝⎭……………………….…..3分由于||0,A E -≠所以A E -可逆， 从而1()X A E B -=--……………………………………………….…..5分112111()1112A E -----⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭……………………. 8分于是111112021135X ---⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭--⎛⎫= ⎪⎝⎭………….. 10分3. （12分）已知向量组(1,5,3)T ，(2,3,1)T ,(1,2,)T a 的秩为2，求a .解：12153231A a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭…………. ………….3分121073053a ⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭1210736007a ⎛⎫⎪ ⎪=-- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ ……………. ………….7分 向量组秩为2，需607a -= 解得67a = ……………………….…….12分四、解答题（共28分）1. （13分）（13分）求齐次方程组的基础解系和通解12412341234123430204263024240x x x x x x x x x x x x x x x ++=⎧⎪-+-=⎪⎨-++=⎪⎪+-+=⎩ 解：11031103112101114263000124240000A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪----⎪ ⎪=→ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭……………………………. 5分进一步得1010011000010000⎛⎫ ⎪- ⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭…………………………….7分 令31x =得基础解系(1,1,1,0)T η=- ……………………………. 11分 方程组通解为(1,1,1,0)T x k k η==-,k 为任意常数. ……………………13分2. （15分）求一个正交变换Py x =， 化二次型2221232324f x x x x x =＋3＋3＋为标准形. 解：二次型对应的矩阵为200032023A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭……………………………………………………. 2分解特征方程200||032(1)(2)(5)023A E λλλλλλλ--=-=----- 得特征值1231,2, 5.λλλ===…………………………………………. 4分 解齐次方程组()0,(2)0,(5)0A E x A E x A E x -=-=-=分别求得()()()1230,1,1,1,0,0,0,1,1T T Tp p p =-== …………………. 8分由于属于不同特征值的特征向量正交，只需将它们单位化，得)())1230,1,1,1,0,0,0,1,1T T Tηηη=-==所求正交矩阵为00101101P⎛⎫⎪=-⎪⎪⎭………………. 12分二次型化为标准型22212325.f y y y=++…………………. 15分五、证明题（共10分）1. λ为A的特征值，证明22Aλ是的特征值.证明：λ为A的特征值，故有0.p Ap pλ≠=使………2分22()()()A p A Ap A p Ap pλλλ====，………4分所以22Aλ是的特征值..………………. 5分2. 已知321,,aaa线性无关，112123123,,b a b a a b a a a==+=++证明：123,,b b b线性无关.证法1：由题意知123123111,,011001b b b a a a⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭（）（，，），………2分令111011,||0001K K⎛⎫⎪=≠⎪⎪⎝⎭………3分所以K可逆，12312,,b b b a a a（）与（，，）可以互相线性表示，即123123,,b b b a a aR（）=R（，，），所以123,,b b b线性无关.………5分证法2：0332211=++b x b x b x 设1分112123123123123233()()0()()0x a x a a x a a a x x x a x x a x a +++++=+++++=即也即 .……… 2分123123121,,01110311001000a a a x x x x x x ++=⎧⎪∴+=≠⎨⎪=⎩ 线性无关，分 .………4分123,,b b b ∴∴可逆，即只有零解，线性无关。
青岛科技大学数理学院2011-2012学年一学期高等数学上A卷考试试题与答案
2011-2012 1 高等数学（上）（A ） 卷数理学院 软件、ALPS 、中德、物联等专业 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（每小题3分，共15分）1．极限120lim(1)xx x →-= .2. 曲线xx y 1-=在(1,0)点的切线方程为 . 3．设2()2ln(1)f x x x =+-，则(2)f ''= .4．若⎰+=,sin )(C x x dx x f 则=)(x f .5. 反常积分2211cos dx x xπ+∞=⎰ . 二、选择题（每小题3分，共15分）1．某函数在点0x 处连续是该函数在该点可导的 .)A 充分条件； )B 必要条件； )C 充要条件； )D 无关条件. 2．设()f x 可导，)2(x f y -=，则='y .)A )2(x f '； )B )2(x f -'-； )C )2(x f -'； )D )2(2x f -'-.3．设2sin xy x =，则=dy （ ）.)Acos 2xdx xy； )B 2cos 2x y dx xy -； )C 2cos 2x y dy xy -； )D 2cos x y dx xy -. 4. 已知241()1x x dt tϕ=+⎰，则()x ϕ'=（ ）. )A821x x+； )B421xx+； )C 811x+； )D821x x-+.课程考试试题学期 学年 拟题人:校对人: 拟题学院（系）: 适 用 专 业:5．设xex f -=)(，则='⎰dx xx f )(ln ； )A C x +-1； )B C x +ln ； )C C x +-ln ； )D C x +1. 三、计算题（每小题7分，共21分）1．求极限20sin cos limtan x x x xx x→-； 2．设函数21,0()sin 2,0x e x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩，求)(x f '；3.求由参数方程⎩⎨⎧-=+=)cos (sin )sin (cos t t t a y t t t a x 所确定的函数的一阶导数及二阶导数.四、计算题（每小题7分，共21分）1.计算不定积分⎰++dx xx21arctan 41; 2．计算定积分⎰ππ-++dx x x x )cos 1sin (22；3．计算定积分21⎰.五、（8分）列表求函数1223-+-=x x x y 的单调区间、极值、凹凸区间及拐点. 六、（10分）求曲线2y x =与直线2y x =所围成的平面图形的面积，并求该图形绕x 轴旋转一周所形成的旋转体的体积.七、证明题（每小题5分，10分）1．证明：当0(1)ln(1)arctan x x x x >++>时，；2．设函数()f x 在[0,1]上连续，在(0,1)内可导，且120()0,f x dx =⎰证明：在(0,1) 内至少存在一点ξ，使()(1)()0f f ξξξ'+-=.一、填空题：（每小题3分，共15分） 1. 12e-； 2. 2(1)y x =-； 3. 3； 4. sin cos x x x +； 5. 1 .二、选择题：（每小题3分，共15分）1.B2.D3.B4.A5.D 三、计算题：（每小题7分，共21分）1.原式30sin cos =limx x x xx→- …………………2分 20cos cos +sin lim 3x x x x xx →-= …………………4分220lim 3x x x→= …………………6分13= …………………7分 2．0()(0)(0)lim 0x f x f f x --→-'=-201lim 2x x e x -→-== …………………2分 0()(0)(0)lim 0x f x f f x ++→-'=-0sin 2lim 2x xx+→== …………………4分 所以(0)2f '= …………………5分故 22,0()2cos 2,0x e x f x x x ⎧≤'=⎨>⎩ …………………7分3.(sin sin cos )cos dxa t t t t at t dt =-++=，(cos cos sin )sin dya t t t t at t dt=-+= ………………2分sin tan cos dy at t t dx at t== …………………4分 2232(tan )sec sec cos tt d y t t dx dx at t at dt'=== …………………7分 四、计算题：（每小题7分，共21分） 1.原式1(14arctan )4x =+ ………………2分 3212(14arctan )43x C =⨯++ ………………6分321(14arctan )6x C =++ ………………7分 2. 原式202cos xdx π=⎰……………………3分0(1cos 2)x dx π=+⎰01sin 22x x π⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦ ……………………6分 π=……………………7分3.,t =则原式102t te dt =⎰……………………2分11100022[||]t t t tde te e ==-⎰ ……………………6分2=……………………7分五（8分）解： 函数的定义域为(),-∞+∞()21341313y x x x x ⎛⎫'=-+=-- ⎪⎝⎭， 驻点为1,13x x == . ………2分单调增区间为（-1,)3∞和(1,)+∞，减区间为1(,1)3，123()327f =-为极大值，(1)1f =-为极小值 ………5分264=6()3y x x ''=--，令0=''y ，得23x = ……………………6分当22,0,,033x y x y ''''<<>>，所以在2(,)3-∞凸，2(,)3+∞凹，点225(,)327-是拐点。
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2014-20152 线性代数 (A 卷)数理学院 全校相关专业一、填空题（每小题3分，共15分）1. 已知10312122D -=-，则11121322M M M ++=_______________； 2. 设A 为3阶矩阵，且2A =，则1*1(3)3A A --=___________； 3. 向量组(1,1,0),(1,3,1),(5,3,)TTTt αβγ==-=线性相关，则t =____________；4. 设矩阵13333664A a -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦的特征值分别为2-、2-和4，则a =___________； 5. 设二次型2221231231223(, , )322f x x x tx x x x x x x =++-+是正定二次型，则实数t 的取值范围是______________。
二、选择题（每小题3分，共15分） 1.下列等式正确的是________；)A a x b y a b x y c z d w c d z w ++=+++ )B 2123434a a a a a = )C0x y x y x y z z a z a =+- )D 22123434a a a a a = 2.设A ，B 都是n 阶矩阵，且AB O =，则下列成立的是________；)A A O B O =或= )B A ，B 都不可逆 )C A ，B 中至少有一个不可逆 )D A B O +=3.设Ax b =有无穷多组解，则0Ax = ；)A 必有唯一解 )B 必定没有解 )C 必有无穷多组解 )D A 、B 、C 都不对课程考试试题 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:4.A 是n 阶可逆矩阵，则与A 必有相同特征值的矩阵是 ；)A 1A - )B T A )C *A )D 2A5．n 阶矩阵A 的n 个特征值互异是A 与对角阵相似的 。
)A 充分条件 )B 必要条件 )C 充分必要条件 )D 既非充分又非必要条件 三、计算题(每小题10分，共20分)1. 计算行列式100110011001a b c d---；2．已知111011001A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭，且满足2A AB E -=，其中E 为单位矩阵，求矩阵B 。
四、计算题(第1题10分，第2题15分，共25分) 1．设向量组1234(2,1,3,1),(1,2,0,1),(1,1,3,0),(1,1,1,1),T T T T αααα===--=(1) 求向量组A 的秩，(2) 求A 的一个最大无关组，并将其余向量由最大无关组线性表示；2．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。
五、计算题（共15分） 求一个正交变换，将二次型()222123123131223,,22448f x x x x x x x x x x x x =--+-+化为标准形。
六、证明题(每小题5分，共10分)1．若A 是n 阶方阵，且AA E T=，，1-=A 证明：0A E +=； 2．设向量组123,,ααα线性无关，且123βααα=++，证明：向量组123,,βαβαβα---也线性无关。
（答案要注明各个要点的评分标准）一、 填空题（每小题3分，共15分） 1. 0 2. 154-3. 14. 5-5. 12t > 二、选择题（每小题3分，共15分）D C C B A三、计算题(每小题10分，共20分)1. 解：100110011001a b c d--- 101001111011b ac c dd=-+---......................5分 ()1a bcd b d cd =++++1abcd ab ad cd =++++ . (10)分2. 因为1111110001A -==-≠-，所以A 可逆， ---------------------------- 1分由2A AB E -=，得2A E AB -=，故()121AAE A AB ---=，即1A A B --=，------- 4分()111100100112,011010~010011,001001001001A E ⎛-⎫⎛--⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭即1112011001A ---⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭, ------------------------------7分 因此1111112021011011000001001000B A A ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-=-= ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 。
------------------------------10分四、计算题(第1题10分，第2题15分，共,25分)1. 解：令123421111211(,,,)30311101αααα-⎛⎫ ⎪⎪= ⎪- ⎪⎝⎭----------------------------------2分 1101101001110110~~0110000103320000-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪---⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭-------------------------------------6分 则(1)向量组A 的秩为3； -------------------------------------7分 (2) 向量组A 的一个最大无关组为：124, ααα，， ------------------------------------- 8分并且 3123+0αααα=-+。
------------------------------------------------------------------10分2. 解：)(1120112021101413240021A b a a b a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-- ⎪ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭， ------------------ 4分（1）当2a ≠时，方程组有唯一解， --------------------- 6分（2）当2a =，1b ≠时，方程组无解， --------------------- 8分 （3）当2a =，1b =时，方程组有无穷多解，此时)(112010010121012100000000A b ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--------------------- 12分012110x k ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-+- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
--------------------- 15分五、计算题（共15分）解：二次型f 的矩阵为122224242A -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭， ---------------------2分21220224(2)(7)0242A E λλλλλλ---=⇒---=--+=--1237, 2.λλλ=-== --------------------- 5分当2λ=时，()20A E x -=解得12221,0,01αα-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭正交单位化得12,,0p p ⎛ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭ -------------- 10分 当7λ=-时，()70A E x +=解得1121,1α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭单位化得3132323p ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪= ⎪⎪⎪- ⎪⎝⎭---------------------12分令()123200,,020007Tp p p p P AP ⎛⎫ ⎪=⇒= ⎪ ⎪-⎝⎭二次型化为标准型222123227f y y y =+-。
…………………. 15分六、证明题(每小题5分，共10分) 1. 证明：()()TT T A E A AA A E A E A E A +=+=+=-+=-+…. 3分∴()20E A +=， ……………………………………. 4分∴()0E A += ………………………………………. 5分2. 证：设112233()()()0k k k βαβαβα-+-+-=,将123βααα=++代入，得231132123()()()0k k k k k k ααα+++++= ---------1分由123,,ααα线性无关，得线性方程组：231312000k k k k k k +⎧⎪+⎨⎪+⎩＝＝＝ （1） --------- 3分 它得系数行列式D 0≠------------------------------------4分所以齐次线性方程组（1）只有零解，即1230k k k ===。
故123,,βαβαβα---线性无关。
---------5分。