线性代数期末考试试题(含答案)教学文案
(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。
线性代数期末考试试卷+答案
×××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. 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.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。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=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. 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 ,,,Λ21中,如果1a 与m a 对应的分量成比例,则向量组s a a a ,,,Λ21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,将正确答案题号填入括号内。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A A ( )。
① n2② 12-n③ 12+n ④ 42. n 维向量组 s ααα,,,Λ21(3 ≤ s ≤ n )线性无关的充要条件是( )。
① s ααα,,,Λ21中任意两个向量都线性无关 ② s ααα,,,Λ21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 ③ s ααα,,,Λ21中任一个向量都不能用其余向量线性表示④ s ααα,,,Λ21中不含零向量 3. 下列命题中正确的是( )。
长安大学《线性代数》历年期末考试真题及答案解析
目录长安大学2018-2019第一学期线性代数期末试题 (1)长安大学2018-2019第一学期线性代数期末试题解析 (4)长安大学2019-2020第一学期线性代数期末试题 (12)长安大学2019-2020第一学期线性代数期末试题解析 (14)长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题A (21)长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题A解析 (23)长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题B (29)长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题B解析 (32)长安大学2020-2021第一学期线性代数期末试题 (41)长安大学2020-2021第一学期线性代数期末试题解析 (43)长安大学2018-2019第一学期线性代数期末试题长安大学2018-2019第一学期线性代数期末试题解析长安大学2019-2020第一学期线性代数期末试题长安大学2019-2020第一学期线性代数期末试题解析长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题解析长安大学2019-2020第二学期线性代数期末试题一、选择题。
(每小题4分,共16分)1.,有()无解有无穷多组解有非零解可能有无穷多组解2.设则()。
3.设向量组的秩为,则()必定向量组中任意小于个向量的部分组无关向量组中任意个向量线性无关个向量组线性相关4.()二、填空题(每小题4分,共16分)1.设齐次线性方程组为,若它有非零解,则应满足2.设矩阵是4阶方阵,矩阵是5则3.若可由,线性表示,则=4.设。
三、计算或证明下列各题(每小题8分,共16分)1.计算行列式2.设矩阵,求四、计算下列各题(每小题8分,共16分)1.写成二次型并判别其正定性。
2.设,证明是向量组的一个极大线性无关组,并把分别用该极大线性无关组线性表示。
五、(本题12分)设有方程组,问为何值时,方程组有唯一解?无解?有无穷多解?并在有无穷多解时,求出通解。
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列矩阵中,哪个是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 1]C. [1, 1; 1, 1]D. [0, 0; 0, 0]2. 如果向量v = (3, -2),那么其对应的单位向量是什么?A. (1, -2/3)B. (3/√13, -2/√13)C. (3/√29, -2/√29)D. (3/√10, -2/√10)3. 对于矩阵A,|A|表示其行列式,那么|A| = 0表示:A. A是单位矩阵B. A是零矩阵C. A不是满秩矩阵D. A是可逆矩阵4. 矩阵的特征值是什么?A. 矩阵的对角元素B. 矩阵的迹C. 满足Av = λv的非零向量v对应的λD. 矩阵的行列式5. 下列哪个矩阵是对称矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 2]C. [1, -1; 1, 1]D. [1, 0; 0, 1]二、填空题(每题3分,共15分)6. 如果矩阵A的秩为1,那么A的零空间的维数是_________。
7. 对于任意非零向量α和β,如果α + β和α - β都是零向量,那么向量α和β_________。
8. 一个向量空间的一组基的向量数量至少是_________。
9. 如果矩阵A是n阶方阵,且A^2 = I(单位矩阵),那么矩阵A是_________矩阵。
10. 对于实数域上的向量空间,任意两个非零向量的标量积是_________的。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 解释什么是线性变换,并给出一个线性变换的例子。
12. 证明如果矩阵A和B是可交换的,即AB = BA,那么它们的行列式之积等于各自行列式的乘积,即|AB| = |A||B|。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 给定矩阵A = [4, 1; 3, 2],求A的逆矩阵A^-1。
14. 设向量空间V是所有2x2实对称矩阵的集合,证明V是一个向量空间,并找出一组基。
线性代数期末试题及参考答案
线性代数期末试题及参考答案一、单项选择题<每小题3分,共15分)1.下列矩阵中,<)不是初等矩阵。
<A )001010100 (B>100000010 (C>10002001(D>100012012.设向量组123,,线性无关,则下列向量组中线性无关的是<)。
<A )122331,,<B )1231,,<C )1212,,23<D)2323,,23.设A 为n 阶方阵,且250AA E。
则1(2)A E <)(A> A E (B>EA (C>1()3A E (D>1()3A E 4.设A 为n m 矩阵,则有<)。
<A )若n m,则b Ax 有无穷多解;<B )若n m,则0Ax 有非零解,且基础解系含有m n个线性无关解向量;<C )若A 有n 阶子式不为零,则b Ax 有唯一解;<D )若A 有n 阶子式不为零,则0Ax仅有零解。
5.若n 阶矩阵A ,B 有共同的特征值,且各有n 个线性无关的特征向量,则< )<A )A 与B 相似<B )AB ,但|A-B|=0<C )A=B<D )A 与B 不一定相似,但|A|=|B|二、判断题(正确填T ,错误填F 。
每小题2分,共10分>1.A 是n 阶方阵,R ,则有A A。
< )2.A ,B 是同阶方阵,且0AB ,则111)(A B AB 。
< )3.如果A 与B 等价,则A 的行向量组与B 的行向量组等价。
( >4.若B A,均为n 阶方阵,则当B A 时,B A,一定不相似。
( >5.n 维向量组4321,,,线性相关,则321,,也线性相关。
< )三、填空题<每小题4分,共20分)1.0121n n。
2.A 为3阶矩阵,且满足A3,则1A=______,*3A。
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。
线性代数期末考试 及答案
线性代数期末考试一. 判断题(正确打√,错误打×)1.若112⨯⨯⨯=n n n n x x A ,则2是n n A ⨯的一个特征值. (×) 解答:因为没有说明01≠⨯n x ,所以错误.2.实对称矩阵A 的非零特征值的个数等于它的秩. (√) 解答:因为实对称矩阵与对角矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n λλλ21相似(n λλλ,,,21 是A 的特征值),而⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n λλλ21的秩等于n λλλ,,,21 中非零数的个数, 又因为相似矩阵秩相同, 所以结论正确.3.二次型Ax x T 的标准形的系数是A 的特征值(×)解答:正确结论是: 用正交变换化二次型Ax x T 为标准形的系数是A 的特征值. 4. 若k ααα,,, 21线性无关且都是A 的特征向量,则将它们先正交化,再单位化后仍为A 的特征向量. (×)解答:虽然k ααα,,, 21都是A 的特征向量,但他们不一定属于A 的同一个特征值,所以他们正交化后不一定是特征向量.5.已知A 为n 阶矩阵,x 为n 维列向量,如果A 不对称,则 Ax x T不是二次型. (×)解答:对于任意的n 阶矩阵A ,Ax x T都是二次型,只是若不要求A对称,二次型Ax x T中的A 不唯一. 例如取⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4421A ,那么21222164x x x x Ax x T ++=,但取⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4331A ,仍得到此二次型. 二.单项选择题1. 若n 阶非奇异矩阵A 的各行元素之和均为常数a ,则矩阵12)21(-A 有一个特征值为(C ).(A) 22a ; (B)22a - ; (C)22-a ; (D)22--a . 解答:因为n 阶非奇异矩阵A 的各行元素之和均为常数a ,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111111 a A ,从而⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-11111111a A ,所以a 1是1-A 的一个特征值,所以22-a 是12)21(-A 的一个特征值.2. 若λ为四阶矩阵A 的特征多项式的三重根,则A 对应于λ的 特征向量最多有(A )个线性无关.(A) 3个; (B) 1个; (C) 2个; (D) 4个. 解答:A 对应于特征值λ的线性无关特征向量的个数≤λ的重数. 3. 设A 为n 阶非零矩阵,并且O A =3,那么(C ) .(A) A E -不可逆,A E +不可逆; (B) A E -不可逆,A E +可逆;(C) A E -可逆,A E +可逆; (D) A E -可逆,A E +不可逆. 解答:设λ为A 的任意一个特征值,那么3λ是3A 的特征值,但O A =3, 所以0=λ,所以1±=λ不是A 的特征值,所以A E -、A E +都可逆. 5. 设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1221A ,则在实数域上与A 合同的矩阵为(D ). (A) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--2112;(B) ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2112; (C) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2112;(D) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1221.解答:方法1 合同矩阵的行列式符号相同(BC C A T =,那么B C A 2=),所以选(D) . 方法2 2122214x x x x Ax x T ++=, 令⎩⎨⎧=-=2211y x y x , 那么2122214y y y y Ax x T -+=,而2122214y y y y Ax x T-+=的矩阵就是⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1221, 所以选(D) . 方法3 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1221A 的特征值是3,1-, 而⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1221的特征值也是3,1-, 所以两个二次型可化为同一个标准型, 所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1221A 与⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1221合同, 所以选(D) . 三. 填空题1. 若A 为正定矩阵,且E A A T =,则=A E .解答:因为A 为正定矩阵, 所以A A T =, 并且E A +可逆,从而E A =2,即O E A E A =-+))((, 所以E A =.2.设A 为2阶矩阵,21,αα为线性无关的2维列向量,01=αA ,2122ααα+=A ,则A 的非零特征值为=λ 1 .解答:方法1 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+==1020),()2,0(),(),(21212121ααααααααA A A , 而 21,αα线性无关,所以矩阵),(21αα可逆,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-1020),(),(21121ααααA , 即A 与⎪⎪⎭⎫⎝⎛1020相似,所以A 的非零特征值为1. 方法2 因为01=αA ,01≠α,所以0是A 的一个特征值. 因为02212≠+=αααA ,而22122)(ααααA A A A A =+=,所以1是A 的一个特征值, 而A 为2阶矩阵, 所以A 的非零特征值为1.3. 设3阶方阵A 的特征值互不相同,0=A ,则A 的秩= 2 . 解答:因为A 的特征值互不相同,所以A 与对角矩阵相似,所以)(A R 等于A 的非零特征值的个数, 因为A 为3阶方阵, 0=A , 所以A 的特征值 是01=λ,2λ、03≠λ,所以2)(=A R .4. (2011年考研题)若二次曲面的方程4=2+2+2++3+222yz xz axy z y x 经正交变换化为4=4+2121z y ,则=a 1 .解答:由题知二次型的系数矩阵的特征值为4=1=0=321λλλ,, ,于是有0==1111311=321λλλaa A ||,解得1=a . 5. (2011年考研题)设二次型Ax x x x x f T=321),,(的秩为1,A 的各行元素之和为3,则f 在正交变换Qy x =下的标准型为213y解答:因为二次型Ax x x x x f T=321),,(的秩为1,所以非零特征值只有一个,由A 的各行元素之和为3,知3是A 的特征值,故f 在正交变换Qy x =下的标准型为213y . 6. (2011年考研题)二次型3231212322213212+2+2++3+=x x x x x x x x x x x x f ),,(,则f 的正惯性指数为 2 .解答:方法1 配方得2223213212+++=x x x x x x x f )(),,(,故正惯性指数为2.方法2 求⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111131111=A 的特征值也可得正惯性指数为2. 7. 设3阶矩阵A 的特征值为2,2,1,则=--E A 14 3 .解答:因为A 的特征值为2,2,1, 所以-1A 的特征值为2121,1,, 所以E A --14的特征值为11,3,, 所以341=--E A四. 计算题 1.求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=735946524A 的特征值与特征向量. 解答:λλλλλλλλλ--------------=-731941521132735946524||列列加到、E A)1(210420521)1(731941521)1(2λλλλλλλλ-=------=------=,所以特征值为11=λ,=2λ03=λ.对于11=λ,求得特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1111k x ,对于=2λ03=λ,求得特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2312k x , 其中21,k k 是不为零的任意常数.2.求()n n A ⨯=1的特征值与特征向量. 解答:因为1))(---=-n n EA λλλ(行和相等, 所以0121====-n λλλ ,n n =λ.对应于0121====-n λλλ : 方程组0=Ax 即为021=+++n x x x ,所以特征向量为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=--1111n n k k k k x , 其中121,,,-n k k k 不全为零. 对应于n n =λ:因为 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---−→−⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=-n n n nn n n n nE A00111111111111行 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--−→−⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---−→−101011000101011111行行n, 所以方程组nx Ax =即为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===-111312x x x x x x n , 所以⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a a a x , 其中0≠a .3.设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0011100y xA 与对角阵相似,求x 和y 应满足的条件. 解答:容易求得A 的特征值为11-=λ,132==λλ,因为A 与对角阵相似当且仅当A 有3个线性无关的特征向量,所以对应于132==λλ,应该有两个线性无关的特征向量,所以2)(3=--E A R ,即1)(=-E A R ,而⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+−→−⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-00000101-1010101y x y xE A 行, 所以0=+y x .4.(2011年考研题)设A 为3阶实对称矩阵,A 的秩为2,且⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛110011-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛11-0011A . (1) 求A 的特征值与特征向量;(2) 求矩阵A .解答:(1)由于A 的秩为2,故0是A 的一个特征值.由题设可得 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1-01-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1-01A A ,, 所以,1-是A 的一个特征值,且属于1-的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1-011k ,1k 为任意非零常数; 1也是A 的一个特征值,且属于1的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1012k ,2k 为任意非零常数.设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321x x x 是A 的属于0的特征向量,由于A 为实对称矩阵,则 ()()0=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1010=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1-01321321x x x x x x ,, 即 ⎩⎨⎧0=+0=-3131,,x x x x于是属于0的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0103k ,3k 为任意非零常数.(2)令⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛011-100011=P ,则⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000010001-=1-AP P , 于是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001000100=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0102102121-021⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000010001-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛011-100011=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000010001-=1-P P A 5.已知二次型32312123222132166255),,(x x x x x x cx x x x x x f -+-++=的秩为2,(1)求参数c 及此二次型对应矩阵的特征值; (2)指出方程1),,(321=x x x f 表示何种曲面. 解答:二次型),,(321x x x f 的矩阵 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----−→−⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----−→−⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=91203512c 60091203511224033351315c c c A 行行, 因为 2)(=A R ,所以3=c (或者由0=A 得c ). 于是)9)(4(363361001)4(33335111)4(333351044333351315||--=------=------=-------=-------=-λλλλλλλλλλλλλλλλλE A所以A 的特征值为9,4,0, 于是二次型),,(321x x x f 通过正交变换化为232221094y y y ++,所以1),,(321=x x x f 表示椭圆柱面. 五.证明题1. 若矩阵A 满足O E A A =+-232,证明A 的特征值只能是1或2.证明: 设λ为A 的任意一个特征值,那么232+-λλ是E A A 232+-的特征值, 所以0232=+-λλ, 所以21或=λ.2. 证明⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=010100002A 与⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=260010001B 相似. 证明: 容易求得A 、B 的特征值都是2,1,1-, 所以A 、B 都与⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-200010001相似, 所以A 与B 相似.3. 已知A 、B 都是n 阶正交矩阵, 且0=+B A , 证明0=+B A .证明 因为TTTTTB A A B B B A A )()(+=+=+, 所以||||||||B A B B A A +=+, 而A B -=,12=A , 所以||||B A B A +=+-, 所以0=+B A . 4. 若矩阵A 正定,证明A 可逆并且1-A 也正定.证明 因为A 正定,所以A A T=且 ||A >0,于是A 可逆.由1-1-1-==A A A T T )()(知1-A 为对称矩阵,由于A 正定,所以A 的特征值n λλλ ,,21全为正,于是1-A 的特征值nλλλ11121,,,. 也全为正,故1-A 正定.5.设A 为n m ⨯实矩阵,E 为n 阶单位矩阵,已知矩阵A A E B T +=λ,试证:当0>λ时,矩阵B 为正定矩阵.证明 由于B A A E A A E B T T T T =+=+=λλ)(, 所以B 为n 阶实对称矩阵.于是,对于任意的非零列向量x ,有 Ax A x x x x A A E x Bx x T T T T T T +=+=λλ)( )()(Ax Ax x x T T +=λ, 而当0≠x 时,有0>x x T , 0≥)()(Ax Ax T , 从而,0>λ时,0>+=)()(Ax Ax x x Bx x TTTλ,即矩阵B 为正定矩阵.。
线性代数期末考试试卷+答案
×××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. 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.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。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=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. 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 ,,,Λ21中,如果1a 与m a 对应的分量成比例,则向量组s a a a ,,,Λ21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,将正确答案题号填入括号内。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A A ( )。
① n2② 12-n③ 12+n ④ 42. n 维向量组 s ααα,,,Λ21(3 ≤ s ≤ n )线性无关的充要条件是( )。
① s ααα,,,Λ21中任意两个向量都线性无关 ② s ααα,,,Λ21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 ③ s ααα,,,Λ21中任一个向量都不能用其余向量线性表示④ s ααα,,,Λ21中不含零向量 3. 下列命题中正确的是( )。
《线性代数》期末考试题及详细答案(本科A、B试卷)
XXX 学年期末考试试卷《线性代数》期末考试题及详细答案(本科A 、B 试卷)A 卷一、填空题 (将正确答案填在题中横线上。
每小题2分,共10分)。
1、设1D =3512, 2D =345510200,则D =12DD OO=_____________。
2、四阶方阵A B 、,已知A =116,且=B ()1-12A 2A --,则B =_____________。
3、三阶方阵A 的特征值为1,-1,2,且32B=A -5A ,则B 的特征值为_____________。
4、若n 阶方阵A 满足关系式2A -3A-2E O =,若其中E 是单位阵,那么1A -=_____________。
5、设()11,1,1α=,()21,2,3α=,()31,3,t α=线性相关,则t=_____________。
二、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案的番号填入下表内,每小题2分,共20分)。
1、若方程13213602214x x xx -+-=---成立,则x 是:课程代码: 适用班级:命题教师:任课教师:(A )-2或3; (B )-3或2; (C )-2或-3; (D )3或2; 2、设A 、B 均为n 阶方阵,则下列正确的公式为: (A )()332233A B+3AB +B A B A +=+; B )()()22A B A+B =A B --; (C )()()2A E=A E A+E --; (D )()222AB =A B ; 3、设A 为可逆n 阶方阵,则()**A=?(A )A E ; (B )A ; (C )nA A ; (D )2n A A -;4、下列矩阵中哪一个是初等矩阵:(A )100002⎛⎫ ⎪⎝⎭; (B )100010011⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; (C )011101001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; (D )010002100⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭;5、下列命题正确的是:(A )如果有全为零的数1,k 2k 3,,,m k k 使1122m m k k k αααθ+++=,则1,α2α,,m α 线性无关; (B )向量组1,α2α,,m α 若其中有一个向量可由向量组线性表示,则1,α2α,,m α线性相关;(C )向量组1,α2α,,m α 的一个部分组线性相关,则原向量组本身线性相关; (D )向量组1,α2α,,m α线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示。
大学线性代数期末考试试卷+答案
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. 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.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。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=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. 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,将正确答案题号填入括号内。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A 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( )。
2019-2020学年线性代数期末考试题(含答案)
线性代数2019-2020学年第二学期期末考试试卷一、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分。
)1. 行列式11111111---x 的展开式中x 的系数是_________;2. 已知3阶矩阵A 的特征值为0,1,2,则=+-E A A 752__________;3. 向量组)0,0,1(),1,1,1(),1,1,0(),1,0,0(4321====αααα的秩为______;4. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12032211t A ,若3阶非零方阵B 满足0=AB ,则=t ;5. 设3阶可逆方阵A 有特征值2,则方阵12)(-A 有一个特征值为_________。
二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题纸相应位置处。
答案错选或未选者,该题不得分。
每小题3分,共15分。
) 1. A 是n 阶方阵,*A 是其伴随矩阵,则下列结论错误的是【 】A .若A 是可逆矩阵,则*A 也是可逆矩阵;B .若A 不是可逆矩阵,则*A 也不是可逆矩阵;C .若0||*≠A ,则A 是可逆矩阵;D .AE AA =||*。
2. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333222111c b a c b a c b a A ,若⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333222111b c a b c a b c a AP ,则P =【 】 A . ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100001; B . ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010001100;C . ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001010100;D . ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100000.3. n m >是n 维向量组m ααα,,,21 线性相关的【 】.A 充分条件 .B 必要条件.C 充分必要条件 .D 必要而不充分条件4.设321,,ααα是0=Ax 的基础解系,则该方程组的基础解系还可以表示为【 】A .321,,ααα的一个等价向量组;B. 321,,ααα的一个等秩向量组;C. 321221,,αααααα+++;D . 133221,,αααααα---.5. s ααα,,,21 是齐次线性方程组0=AX (A 为n m ⨯矩阵)的基础解系,则=)(A R 【 】A .sB .s n -C .s m -D .s n m -+三、计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果。
《线性代数》期末试卷A(含答案)
《线性代数》期末试卷 (综合卷)一、填空与选择题(本题满分30分,每空3分)1. 如果矩阵1232636A x x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭正定,则x 的取值范围是( 9x > ).2. 设3阶方阵11133112k -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭A ,若存在3阶非零方阵B ,使得=0AB ,则k =( 3- ),方阵B 的秩()R =B ( 1 ),=B ( 0 ).3. 行列式10010010a bab a b ab a b aba b++=++( 432234a a b a b ab b ++++ ).4. 已知线性方程组()12312312321232320x x x x x a x x ax x ++=⎧⎪+++=⎨⎪+-=⎩无解,则=a ( -1 ).5. 设3阶方阵A 相似于方阵B ,若A 有特征值1,1,2,-,则+=B E ( -4 ).6. 已知123,,ααα线性相关,而234,,ααα线性无关,则1234,,,αααα中 (4α )不能用另外3个向量线性表示.7. 如果123,,ξξξ是向量组A 的极大无关组,则:( A )也是向量组A 的极大无关组. (A )122331,,ξξξξξξ+++ (B )1223321,,2ξξξξξξξ++++ (C )1213321,,23ξξξξξξξ++++ (D )1323321,,32ξξξξξξξ++++ 8. 123,,,αααβ线性无关,而123,,,αααγ线性相关,则( D ).(A) 123,,,αααβγ+c 线性相关. (B) 123,,,αααβγ+c 线性无关. (C) 123,,,αααβγ+c 线性相关. (D)123,,,αααβγ+c 线性无关.二、 (本题满分10分) 已知矩阵430210001⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭A ,3阶方阵B 满足()1*--=-B E A E ,求1-B . 解:()()()()1*---=--B E B E B E A E ,()()**---=B A E E A E E ,()**-=B A E A ,()**-=B A A EA A A ,()-=B A E A A E ,又2=A ,于是()22-=B E A E ,()122-=BE A E ,从而 ()131021112102223002-⎛⎫-- ⎪⎪ ⎪=-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭B E A E A =。
线性代数期末考试试题及答案
线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1.下列哪一个不是线性空间?A. 实数集RB. 矩阵的集合M(n,R)C. 正实数集R+D. 空集答案:C2.下列关于线性变换的叙述,正确的是()A. 线性变换保持向量的长度不变B. 线性变换保持向量的方向不变C. 线性变换保持向量的数量积不变D. 线性变换保持向量的线性组合关系不变答案:D3.若向量组α1,α2,α3线性无关,则向量组()A. 2α1,3α2,4α3 线性相关B. 2α1+3α2,4α3 线性无关C. α1+α2,α2+α3,α3+α1 线性无关D. α1,α1+α2,α1+α2+α3 线性相关答案:C4.设A是3阶矩阵,且|A|=5,则|2A|=()A. 10B. 25C. 50D. 125答案:D5.下列关于线性方程组的叙述,正确的是()A. 如果系数矩阵的秩小于未知数的个数,则方程组一定有解B. 如果系数矩阵的秩等于未知数的个数,则方程组一定有唯一解C. 如果系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,则方程组一定有解D. 如果系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩,则方程组一定无解答案:C二、填空题(每题5分,共25分)6.若向量组α1,α2,α3线性无关,则其极大线性无关组所含向量的个数为______。
答案:37.设A是3阶矩阵,且|A|=4,则|A的逆矩阵|=______。
答案:1/48.若线性方程组Ax=b有解,则系数矩阵A的秩r(A)与增广矩阵B的秩r(B)满足关系______。
答案:r(A)=r(B)9.设A是n阶对称矩阵,则A的转置矩阵A^T______。
答案:等于A10.线性空间V的维数等于______。
答案:V中极大线性无关组所含向量的个数三、计算题(每题10分,共30分)11.已知向量组α1=(1,2,3),α2=(4,5,6),α3=(7,8,9),判断向量组是否线性相关,并说明理由。
答案:线性相关。
因为α3=α1+α2,所以向量组线性相关。
《线性代数、概率统计》期末考试试卷及详细答案
《线性代数、概率论》期末考试试卷答案一、选择题(每小题后均有代号分别为A, B, C, D的被选项, 其中只有一项是正确的, 将正确一项的代号填在横线上,每小题2分,共40分):1.行列式G的某一行中所有元素都乘以同一个数k得行列式H,则------------C-------------;(A) G=H ;(B) G= 0 ;(C) H=kG ;(D) G=kH 。
2.在行列式G中,A ij是元素a ij的代数余子式,则a1j A1k+ a2j A2k+…+a nj A nk--------D------;(A) ≠G (j=k=1,2,…,n时) ;(B) =G(j, k=1,2,…,n; j≠k时) ;(C) =0 (j=k=1,2,…,n时) ;(D) =0(j, k=1,2,…,n ;j≠k时) 。
3.若G,H都是n⨯ n可逆矩阵,则----------B------------;(A) (G+H)-1=H-1+G-1;(B) (GH)-1=H-1G-1;(C) (G+H)-1=G-1+H-1;(D) (GH)-1=G-1H-1。
4.若A是n⨯ n可逆矩阵,A*是A的伴随矩阵, 则--------A----------;(A) |A*|=|A|n-1;(B) |A*|=|A|n ;(C) |A*|=|A|n+1;(D) |A*|=|A|。
5.设向量组α1, α2,…,αr (r>2)线性相关, 向量β与α1维数相同,则------------C----------- (A) α1, α2,…,αr-1 线性相关;(B) α1, α2,…,αr-1 线性无关;(C) α1, α2,…,αr ,β线性相关;(D) α1, α2,…,αr ,β线性无关。
6.设η1, η2, η3是5元齐次线性方程组AX=0的一组基础解系, 则在下列中错误的是D-------------------(A) η1, η2, η3线性无关;(B) X=η1+η2+ η3是AX=0的解向量;(C) A的秩R(A)=2;(D) η1, η2, η3是正交向量组。
线性代数期末试题及答案
8.设A 为三阶方阵, 且3=A , 则 12-=A .一、填空题(每小题2分,共20分)1.行列式=-203297302233241.2.设014111112--=D ,则=++333231A A A .3.设 , 231102 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=A , 102324171⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=B 则= )( TAB . 4.设052=-+I A A ,则=+-1)2(I A .5.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=100120121A ,*A 是A 的伴随矩阵,则=-1*)(A .6.A 、A 分别为线性方程组b AX =的系数矩阵与增广矩阵,则线性方程组b AX =有解的充分必要条件是 .7.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=30511132a A ,且秩(A )=2,则=a .9.向量组1(1,2,1,1),T α=-,)0,3,0,2(2T=αT )1,4,2,1(3--=α的秩等于 . 10.设21,αα是)3(≥n n 元齐次线性方程组OAX =的基础解系,则=)(A r .二、选择题(每小题2分,共20分)1.已知101yxy x aA =,则A 中元素a 的代数余子式11A 等于( ).A.1- B .1 C .a - D .a2.已知4阶矩阵A 的第三列的元素依次为2,2,3,1-,它们的余子式的值分别为1,1,2,3-,则=A ( ).A .3B .3-C .5D .5-3.B A ,均为n 阶矩阵,且2222)(BAB AB A ++=+,则必有( ).A.B A = B .I A = C .I B = D .BA AB =4.设A 、B 均为n 阶矩阵,满足O AB =,则必有( ).A.0=+B A B .))B r A r ((= C .O A =或O B = D .0=A 或0=B5.设33⨯阶矩阵),,(1γβα=A ,),,(2γβα=B ,其中γβαα,,,21均为3维列向量,若2=A ,1-=B ,则=+B A ( ).A.4 B .4- C .2 D .16.设B AX =为n 个未知数m 个方程的线性方程组,,)(r A r =下列命题中正确的是( ).A .当n m =时,B AX =有唯一解 B .当n r =时,B AX =有唯一解C .当m r =时,B AX =有解D .当n r <时,B AX =有无穷多解7.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=λ++=+λ+=++λ000321321321x x x x x x x x x 有非零解,则=λ( ).A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-28.n 阶矩阵A 的秩r n =的充分必要条件是A 中( ).A.所有的r 阶子式都不等于零 B .所有的1r +阶子式都不等于零 C.有一个r 阶子式不等于零 D .有一个r 阶子式不等于零, 且所有1r +阶子式都等于零9.设向量组,),,1(21T a a =α,),,1(22T b b =αT c c ),,1(23=α,则321,,ααα线性无关的充分必要条件是 ( ).A.c b a ,,全不为0 B .c b a ,,不全为0 C .c b a ,,互不相等 D .c b a ,,不全相等10.已知21,ββ为b AX =的两个不同的解,21,αα为其齐次方程组0A X =基础解系,21,k k 为任意常数,则方程组b AX =的通解可表成( ).A.2)(2121211ββααα-+++k kB .2)(2121211ββααα++-+k k线性代数期末试题答案一、填空题(每小题2分,共20分)1.52.03. ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1031314170 4. )(31I A - 5.1/211/2011/2001/2-⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭6.)()(A r A r =7.6=a8. 38 9.2 10.2-n二、选择题(每小题2分,共20分)1.B2.C3.D4.D5.A6.C7.B8.D9.C 10.B 三、(8分)解:3211324-824823592373(1)373125212412411131D -===-----18361836(1)1313241=-=-=-四、(10分)解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=14191269629303212114321011324TAA (2)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=--461351341)2(1E A (3) 由XA AX2+=,得A XE A =-)2(A E A X 1)2(--=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=9122692683321011324461351341五、(12分)解:将方程组的增广矩阵A 用初等行变换化为阶梯矩阵:22112411411242110228018211240134(1)(4)00(4)2k k k k k k k k k k k ⎡⎤⎢⎥----⎡⎤⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-→-→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥----⎢⎥⎣⎦⎣⎦+-⎢⎥-⎣⎦A所以,⑴ 当1k≠-且4k ≠时,()()3r r ==A A ,此时线性方程组有唯一解.⑵ 当1k =-时,()2=A r ,()3=A r ,此时线性方程组无解.⑶ 当4k=时,()()2==A A r r ,此时线性方程组有无穷多组解.此时,原线性方程组化为132334x x x x =-⎧⎨=-⎩ 因此,原线性方程组的通解为13233334x x x x x x=-⎧⎪=-⎨⎪=⎩或者写为123034101x x C x -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦x (C R)∈六、(10分)解:记向量组4321,,,αααα对应矩阵为A 并化为行阶梯形矩阵为12341223122324130212(,,,)12030013062300002634000A αααα--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-----⎪ ⎪ ⎪ ⎪==→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以向量组4321,,,αααα的秩为3且它的一个最大无关组为:123,,ααα或124,,ααα1004101020013000000A -⎛⎫⎪ ⎪- ⎪→⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭41231432αααα=--+ 七、(12分)解:(1).⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--------→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--------=61826239131039131024511810957245113322311312A⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----→0000000039131015801为自由未知量。
线性代数期末考试试卷+答案
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. 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.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。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=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. 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. ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=0100100000010010A ,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,将正确答案题号填入括号内。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A 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( )。
线性代数期末试题与答案
第一部分 选择题 (共 28 分)一、单项选择题(本大题共 14 小题,每小题 2 分,共 28 分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。
错选或未选均无分。
a11a12a13a11=n ,则行列式a11 a12 a13等于()1.设行列式a 22 =m ,a 21a 21 a 22 a 23 a 21 a 23A. m+nB. - (m+n)C. n- mD. m - n1 0 0 ,则 A -12.设矩阵 A = 0 20 等于()0 031 0 031 0 01A.0 0B.1 02211311 0 00 0 231C.1 0D.0 031 0123 1 23.设矩阵 A =1 0 1 , A *是 A 的伴随矩阵,则A * 中位于( 1,2)的元素是()214A. –6B. 6C. 2D. –24.设 A 是方阵,如有矩阵关系式AB =AC ,则必有()A. A =0B.B C 时 A =0C.A 0时B =CD. |A | 0 时 B =C5.已知 3×4 矩阵 A 的行向量组线性无关,则秩(A T )等于( )A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组 α 1, α 2,⋯, α s 和 β 1, β 2,⋯, β s 均线性相关,则( )A. 有不全为 0 的数 λ 1,λ 2,⋯,λ s 使 λ 1α 1+λ 2α 2+⋯ +λs α s =0 和 λ 1β 1+λ 2β 2+⋯λ s β s =0B. 有不全为 0 的数 λ 1, λ 2,⋯, λs 使 λ 1( α 1+β 1) +λ 2(α 2+β 2) +⋯ +λs ( α s +β s )=0C. 有不全为 0 的数 λ 1,λ 2,⋯, λ s 使λ 1(α 1- β 1)+λ 2( α 2- β 2) +⋯ +λ s ( α s - β s )=0D. 有不全为 0 的数 λ 1, λ2 ,⋯, λs 和不全为 0 的数 μ1, μ 2,⋯, μ s 使λ 1α 1+λ 2α 2+⋯ +λs α s =0 和 μ 1β 1+μ 2β 2+⋯+μ s β s =07.设矩阵 A 的秩为 r ,则 A 中()A. 所有 r- 1 阶子式都不为 0B. 所有 r- 1 阶子式全为 0C. 至少有一个 r 阶子式不等于 0D. 所有 r 阶子式都不为 08.设 Ax=b 是一非齐次线性方程组,η 1, η 2 是其任意 2 个解,则下列结论错误的是()A. η 1+η2 是 Ax=0 的一个解1 1B.η 1+ η 2 是 Ax=b 的一个解22C. η 1-η 2 是 Ax=0 的一个解D.2 η 1-η 2 是 Ax=b 的一个解 9.设 n 阶方阵 A 不可逆,则必有( )A. 秩 (A )<nB. 秩 (A )=n- 1C. A=0D. 方程组 Ax=0 只有零解 10.设 A 是一个 n(≥3) 阶方阵,下列陈述中正确的是( )A. 如存在数 λ 和向量 α使 A α=λ α ,则 α 是 A 的属于特征值 λ的特征向量B. 如存在数 λ 和非零向量 α ,使 (λ E - A )α =0,则 λ 是 A 的特征值C. A 的 2 个不同的特征值可以有同一个特征向量D. 如 λ1, λ 2, λ 3 是 A 的 3 个互不相同的特征值, α 1,α 2, α 3 依次是 A 的属于 λ 1,λ 2, λ3 的特征向量,则 α 1,α 2, α 3 有可能线性相关 11.设λ 0 是矩阵 A 的特征方程的 3 重根, A 的属于 λ 0 的线性无关的特征向量的个数为 k ,则必有( ) A. k ≤ 3 B. k<3 C. k=3 D. k>3 12.设 A 是正交矩阵,则下列结论错误的是( )A.| A|2 必为 1B.|A |必为 1C. A - 1=A TD. A 的行(列)向量组是正交单位向量组13.设 A 是实对称矩阵, C 是实可逆矩阵, T)B =C AC .则(A.A 与 B 相似B. A 与 B 不等价C. A 与 B 有相同的特征值D. A 与 B 合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为( )2 33 4A.4B.63 210 0 1 1 1C. 02 3 D. 1 2 0351 0 2第二部分 非选择题(共 72 分)二、填空题(本大题共10 小题,每小题 2 分,共 20 分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
线性代数期末考试试题(含答案)
江西理工大学《线性代数》考题
一、 填空题(每空3分,共15分)
1. 设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222
111
c b a c b a c b a A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333
222111d b a d b a d b a B 且4=A ,1=B 则=+B A ______ 2. 二次型233222213214),,(x x tx x x x x x f +-+=是正定的,则t 的取值范围__________
3. A 为3阶方阵,且2
1=A ,则=--*12)3(A A ___________ 4. 设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是___________
5. 设A 为n 阶方阵,n βββΛ,,21为A 的n 个列向量,若方程组0=AX 只有零解,则向量组(n βββΛ,,21)的
秩为 _____
二、选择题(每题3分,共15分)
6. 设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+--=-032231
3221ax cx bc bx cx ab ax bx ,则下列结论正确的是( ) (A)当c b a ,,取任意实数时,方程组均有解 (B)当a =0时,方程组无解
(C) 当b =0时,方程组无解 (D)当c =0时,方程组无解
7. A.B 同为n 阶方阵,则( )成立 (A) B A B A +=+ (B) BA AB = (C) BA AB = (D) 111)(---+=+B A B A
8. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221
131211
a a a a a a a a a A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=33133212311113121123
2221a a a a a a a a a a a a B ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1000010101P , ⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1010100012P 则( )成立 (A)21P AP (B) 12P AP (C) A P P 21 (D) A P P 12
9. A ,B 均为n 阶可逆方阵,则AB 的伴随矩阵=*)(AB ( )
(A) **B A (B) 11--B A AB (C) 11--A B (D)**A B
10. 设A 为n n ⨯矩阵,r A r =)(<n ,那么A 的n 个列向量中( )
(A )任意r 个列向量线性无关
(B) 必有某r 个列向量线性无关
(C) 任意r 个列向量均构成极大线性无关组
(D) 任意1个列向量均可由其余n -1个列向量线性表示
三、计算题(每题7分,共21分)
11. 设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=300041003A 。
求1)2(--E A
12. 计算行列式1111111
1111
1111
1--+---+---x x x x
13. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11322002a A 与⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=b B 00020001相似,求a 和b 的值
四、计算题(每题7分,共14分)
14. 设方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=211121112A 的逆矩阵1-A 的特征向量为⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=11k ξ,求k 的值
15. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111λα,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1102α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=λα113,⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=111β(1)问λ为何值时,321,,ααα线性无关(2)当321,,ααα线性无关时,将β表示成它们的线性组合
五、证明题(每题7分,共14分)
16. 设3阶方阵0≠B ,B 的每一列都是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+0
3020
22321321321x x x x x x x x x λ的解
(1)求λ的值(2)证明:0=B
17. 已知4321,,,αααα为n 维线性无关向量,设
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0,1,0,144332211αβαβαβα
β,证明:向量4321,,,ββββ线性无关
六、 解答题(10分)
18.方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++=+++λ
λλλ321321321)1(3)1(0
)1(x x x x x x x
x x ,满足什么条件时,方程组
(1) 有惟一解(2)无解(3)有无穷多解,并在此时求出其通解
七、解答题(11分)
19. 已知二次型32212
32
2213214432),,(x x x x x x x x x x f --++=,试写出二次型的矩阵,并用正交变换法化二次
型为标准型。
(一)1、20 2、44ππt - 3
2716- 40,21====n n λλλΛ 5、 n
(二)ACCDB (三)11、⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-10002121001 12、(4x ) 13、(2,0-==b a ) (四)14、(2-=k 或0=k ) 15、(3212
1)1(2121)2(1)1(ααλαβλ+--=-≠) (五)16 ( )2(1)1(=λ略 ) 17略 (六)18、( (1)3-≠λ且0≠λ;(2)0=λ;(3)3-=λ,解略) (七)19、(5,2,1-=λ,其余略)。