线性代数试题套卷及答案

合集下载
  1. 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. 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. 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) ( A 卷)

专业年级: 学号: 姓名:

一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)

在每小题列出の四个备选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填写在题后の括号内。错选、多选或未选均无分。

1.设n m A ⨯为实矩阵,则线性方程组0=Ax 只有零解是矩阵)(A A T

为正定矩阵の

(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件; (D) 无关条件。 2.已知32121,,,,αααββ为四维列向量组,且行列式 4,,,1321-==

βαααA ,

1,,,2321-==βαααB ,则行列式 =+B A

(A) 40; (B) 16-; (C) 3-; (D) 40-。

3.设向量组s ααα,,,

21)2(≥s 线性无关,且可由向量组s βββ,,, 21线 性表示,则以下结论中不能成立の是

(A) 向量组s βββ,,,

21线性无关; (B) 对任一个j α,向量组s j ββα,,,

2线性相关; (C) 存在一个j α,向量组s j ββα,,,

2线性无关; (D) 向量组s ααα,,,

21与向量组s βββ,,, 21等价。 4.对于n 元齐次线性方程组0=Ax ,以下命题中,正确の是

(A) 若A の列向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (B) 若A の行向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (C) 若A の列向量组线性相关,则0=Ax 有非零解; (D) 若A の行向量组线性相关,则0=Ax 有非零解。

5.设A 为n 阶非奇异矩阵)2(>n ,*

A 为A の伴随矩阵,则

(A) A A A 1

1||)(-*-=; (B) A A A ||)(1=*-;

(C) 11

1||)(--*

-=A A A ; (D) 11||)(-*-=A A A 。

二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)

请在每小题の空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

6. 列向量⎪

⎪⎪

⎝⎛-=111α 是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135

212b a A の对应特征值λの一个特征向量. 则λ= ,a = ,b = 。

7.设n 阶向量T x x )00(,,,,

=α,0

E A αα-=, 且 T x

E A αα1

1+

=-,则=x ___ ______。 8.已知实二次型32212

32

22

132,12224),(x x x ax x x x x x x f ++++=正定,则常数a の

取值范围为________________。

9.设矩阵33)(⨯=j i a A ,j i A 是||A 中元素j i a の代数余子式,j i j i A a =,

13121132a a a ==,已知011>a ,则=11a 。

10.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=40321

2221A ,⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛=11a α,已知向量αA 与α线性相关,则a = 。

三、分析计算题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)

11. (1) 求方程0)(=x f の根,其中 2

1

2

3

112362

543122)(2

2--+-----=

x x x f ;

(2) 计算n 阶行列式n

n n n n

n n

n x x x x y x x x y x x x y x x x y x x x D 121121121121----++++=

12.设实向量()T

a a a 32

1

=α,其中01≠a ,3=ααT ,矩阵T E A αα-=

(1) 试说明矩阵A 能相似于对角阵; (2) 求可逆矩阵P ,使AP P 1

-为对角阵, 并写出此对角阵; (3) 求行列式||E A +。

13.已知线性方程组 ⎪⎩⎪

⎨⎧=+-+=++

=+

-+2

)1(2221)1(321

321321kx x k kx x kx kx x x k kx ,试讨论: (1) k 取何值时,方程组无解; (2) k 取何值时,方程有唯一解,并求出其解; (3) k 取何值时,方程有无穷多解,并求出其通解。

14. 设实二次型 32312

3212221321845452)(x x x x x x x x x x x x f --+++=,,

, 求:正交变换y Q x =,将f 化为标准型。

15. 设3

R の基为 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111β,⎪

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=0112β,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0013β 。

(1) 试由321βββ,,

构造3R の一个标准正交基 321ααα,,; (2) 求由基 321321βββααα,,到,,

の过渡矩阵P ; (3) 已知向量321βββα++=,求向量α在基321ααα,,

下の坐标。

线性代数 期末试卷(A )参考答案

一、选择题 1.(C) 2.(D) 3.(B) 4.(C) 5.(A)

二、填空题 6.-1,-3,0; 7. 1-; 8. 2/7||

6

; 10. -1。

三、计算题

11.(1))9)(1(5)(2

2---=x x x f ,=x 1,-1,3,-3; (4分)

(2) ∑=--+-=n

i n i n n y x y D 1

12

)

1()()

1(。 (10分)

12.(1) A 为实对称矩阵,所以相似于对角阵。 (2分) (2) 因为ααααααααα2)()(-=-=-=T

T

E A ,所以21-=λ是A の特征值。 又秩1)(=T

r αα,0||||==-T

A E αα

,所以132==λλ是A の另两个特征值。

设T

x x x ),,(321=β为A 对应132==λλの特征向量,则由

0),(332211=++=x a x a x a βα,得A 对应132==λλの线性无关の特征向量

T T a a a a ),0,(,)0,,(132121-=-=ββ,令⎪⎪⎪⎭

⎝⎛--==13

12

321210

0),,(a a a a a a a P ββα 则 ⎪⎪⎪⎭

⎝⎛-=-1000100021

AP P 。 (7分)

(3) E A +の特征值为-2+1=-1,1+1=2,1+1=2,因此4||-=+E A 。 (10分)

13.(1) 0=k 时, 3)(2)(=≠=A r A r ,无解 (2分) (2)20≠≠k k ,时,3)()(==A r A r ,唯一解 T T

k

k

x x x )0,1,2(

),,(321-=(6分) (3) 2=k 时,2)()(==A r A r ,无穷多解, 通解 ⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛201010321c x x x 。 (10分)

相关文档
最新文档