研究生期末试题矩阵论a及答案
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验证 是 中的向量范数.
八、(10分)已知矩阵 ,写出矩阵函数 的Lagrange-Sylvester内插多项式表示,并计算 。
长 春 理 工 大 学
研 究 生 期 末 考 试标准答案及评分标准
科目名称:矩阵论命题人:姜志侠
适用专业:审核人:
开课学期:2012——2013学年第 一 学期□开卷√闭卷
.
当 时, ,故
.(10分)
.
(2) 在基(Ⅱ)的坐标为 ,由坐标变换公式计算 在基(Ⅰ)下的坐标为
.(10分)
四、首先求出A的Jordan标准形
,
所以行列式因子 ;
不变因子 ;(6分)
那么A的初等因子为 ,故A的Jordan标准形为
.(10分)
五、解:求出 的特征根 (二重),计算对角化相似因子 及其逆 为
,
而使 ,令
, , ,
三、(10分)设4维线性空间 的基(Ⅰ) 和基(Ⅱ) 满足
(1)求由基(Ⅰ)变为基(Ⅱ)的过渡矩阵 ;
(2)求向量 在基(Ⅰ)下的坐标.
四、(10分)设矩阵 ,求 的行列式因子,不变因子,初等因子组,Jordan标准形。
五、(10分)求可对角化矩阵 的谱分解式.
六、(10分)已知
,
试求பைடு நூலகம்.
七、(10分)区间 上全体实值连续函数的集合,按照通常的函数加法运算和数与函数的乘法运算,构成R上的线性空间,记作 ,对于 ,定义实数
1、解1) 的基为 的一个极大无关组.在基 下, 的坐标依次为 ,该列向量组的一个极大无关组为 .因此, 的一个极大无关组为 ,即 的一个基为 .(10分)
二、解设 ,则有
,
,
.
当 时, ;当 ,存在 使得 ,从而有
,
因此,该实数是 中 与 的内积.(10分)
三、解(1)解出 ,可得 ,
,
于是,由基(Ⅰ)改变为基(Ⅱ)的过渡矩阵为
计算
,
则得谱分解式
+2 (10分)
六、
.
由于 ,
于是有 ,故
(10分)
七、当 时, ;当 不恒等于零时,由其连续性知 必在 的某个子区间 上不等于零,从而有
,
对于 ,有
,
对于 ,有
,
故 是 中的向量范数.(10分)
八、容易求出矩阵A的最小多项式为 ,所以 , ,于是
由此知 的内插多项式表示为
将矩阵A代入上式得
长 春 理 工 大 学
研 究 生 期 末 考 试试 题
科目名称:矩 阵 论命题人:姜志侠
适用专业:理 工 科审核人:
开课学期:2012——2013学年第 一 学期□开卷 √闭卷
一、(10分)设 是 的一个基,试求由 ,
, 生成的子空间 的基.
二、(10分)在 中,设 ,定义实数 为 ,判断是否为 中 与 的内积。
验证 是 中的向量范数.
八、(10分)已知矩阵 ,写出矩阵函数 的Lagrange-Sylvester内插多项式表示,并计算 。
长 春 理 工 大 学
研 究 生 期 末 考 试标准答案及评分标准
科目名称:矩阵论命题人:姜志侠
适用专业:审核人:
开课学期:2012——2013学年第 一 学期□开卷√闭卷
.
当 时, ,故
.(10分)
.
(2) 在基(Ⅱ)的坐标为 ,由坐标变换公式计算 在基(Ⅰ)下的坐标为
.(10分)
四、首先求出A的Jordan标准形
,
所以行列式因子 ;
不变因子 ;(6分)
那么A的初等因子为 ,故A的Jordan标准形为
.(10分)
五、解:求出 的特征根 (二重),计算对角化相似因子 及其逆 为
,
而使 ,令
, , ,
三、(10分)设4维线性空间 的基(Ⅰ) 和基(Ⅱ) 满足
(1)求由基(Ⅰ)变为基(Ⅱ)的过渡矩阵 ;
(2)求向量 在基(Ⅰ)下的坐标.
四、(10分)设矩阵 ,求 的行列式因子,不变因子,初等因子组,Jordan标准形。
五、(10分)求可对角化矩阵 的谱分解式.
六、(10分)已知
,
试求பைடு நூலகம்.
七、(10分)区间 上全体实值连续函数的集合,按照通常的函数加法运算和数与函数的乘法运算,构成R上的线性空间,记作 ,对于 ,定义实数
1、解1) 的基为 的一个极大无关组.在基 下, 的坐标依次为 ,该列向量组的一个极大无关组为 .因此, 的一个极大无关组为 ,即 的一个基为 .(10分)
二、解设 ,则有
,
,
.
当 时, ;当 ,存在 使得 ,从而有
,
因此,该实数是 中 与 的内积.(10分)
三、解(1)解出 ,可得 ,
,
于是,由基(Ⅰ)改变为基(Ⅱ)的过渡矩阵为
计算
,
则得谱分解式
+2 (10分)
六、
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由于 ,
于是有 ,故
(10分)
七、当 时, ;当 不恒等于零时,由其连续性知 必在 的某个子区间 上不等于零,从而有
,
对于 ,有
,
对于 ,有
,
故 是 中的向量范数.(10分)
八、容易求出矩阵A的最小多项式为 ,所以 , ,于是
由此知 的内插多项式表示为
将矩阵A代入上式得
长 春 理 工 大 学
研 究 生 期 末 考 试试 题
科目名称:矩 阵 论命题人:姜志侠
适用专业:理 工 科审核人:
开课学期:2012——2013学年第 一 学期□开卷 √闭卷
一、(10分)设 是 的一个基,试求由 ,
, 生成的子空间 的基.
二、(10分)在 中,设 ,定义实数 为 ,判断是否为 中 与 的内积。