大一线性代数期末试题及答案

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(完整版)线性代数期末测试题及其答案.doc

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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。

线性代数期末考试题及答案

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、选择题1. 下列哪个不是线性代数的基本概念?A. 矩阵B. 向量C. 函数D. 行列式答案:C. 函数2. 矩阵A的转置记作A^T,则(A^T)^T等于A. AB. -AC. A^TD. 2A答案:A. A3. 对于矩阵A和B,满足AB = BA,则称A和B是A. 相似矩阵B. 对角矩阵C. 线性无关D. 对易矩阵答案:D. 对易矩阵4. 行列式的性质中,不能成立的是A. 行列式交换行B. 行列式某一行加上另一行不变C. 行列式等于数乘其中某一行对应的代数余子式的和D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变答案:D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变5. 给定矩阵A = [3, -1; 4, 2],则A的秩为A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C. 2二、填空题1. 给定矩阵A = [2, 1; -3, 5],则A的行列式为______答案:132. 设矩阵A的逆矩阵为A^-1,若AA^-1 = I,其中I是单位矩阵,则A的逆矩阵为______答案:I3. 若矩阵的秩为r,且矩阵的阶数为n,若r < n,则该矩阵为______矩阵答案:奇异三、简答题1. 解释什么是线性相关性和线性无关性?答案:若存在不全为零的数k1, k2,...,kn,使得方程组中的向量k1v1 + k2v2 + ... + knvn = 0成立,则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性相关;若该方程仅在k1 = k2 = ... = kn = 0时成立,则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性无关。

2. 如何判断一个矩阵是对称矩阵?答案:若矩阵A的转置等于自身,即A^T = A,则称矩阵A是对称矩阵。

四、计算题1. 给定矩阵A = [1, 2; 3, 4],求A的逆矩阵。

答案:A的逆矩阵为1/(-2)[4, -2; -3, 1]2. 求向量v = [1, 2, 3]的模长。

大学线代期末试题及答案

大学线代期末试题及答案

大学线代期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设A为3阶方阵,且|A|=2,则|2A|等于多少?A. 4B. 8C. 16D. 32答案:B2. 若矩阵A可逆,则下列说法正确的是:A. A的行列式为0B. A的行列式不为0C. A的逆矩阵不存在D. A的逆矩阵是唯一的答案:B3. 向量组α1, α2, α3线性无关,则下列说法正确的是:A. 这三个向量可以构成一个平面B. 这三个向量可以构成一个空间C. 这三个向量可以构成一个直线D. 这三个向量可以构成一个点答案:B4. 设A是n阶方阵,如果A的特征值为λ,则下列说法正确的是:A. λ是A的最小特征值B. λ是A的最大特征值C. λ是A的特征值D. λ不是A的特征值答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 若矩阵A的秩为2,则矩阵A的行列式|A|等于______。

答案:02. 设向量组α1, α2, α3线性相关,则至少存在不全为零的实数k1, k2, k3使得k1α1 + k2α2 + k3α3 = ______。

答案:03. 若A是3阶方阵,且A的迹等于6,则A的特征值之和等于______。

答案:64. 设向量空间V中有两个子空间U和W,若U与W的交集只包含零向量,则称U和W为______。

答案:互补子空间三、解答题(每题15分,共40分)1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\],求A的逆矩阵。

答案:首先计算A的行列式,|A| = 1*4 - 2*3 = -2。

然后计算A的伴随矩阵,即\[\begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1\end{pmatrix}\]。

最后,A的逆矩阵为\[\begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix}\] / (-2) = \[\begin{pmatrix} -2 & 1 \\1.5 & -0.5 \end{pmatrix}\]。

大一线代试题及答案

大一线代试题及答案

大一线代试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 线性代数中,向量空间的维数是指:A. 向量空间中的向量个数B. 向量空间中的基的个数C. 向量空间中任意向量的分量数D. 向量空间中最大的线性无关向量组的向量个数答案:D2. 对于任意的矩阵A,行列式|A|等于:A. 矩阵A的迹B. 矩阵A的秩C. 矩阵A的逆的负数D. 矩阵A的主对角元素的乘积答案:A3. 如果一个矩阵A可逆,那么下列哪个选项是正确的?A. |A| = 0B. A的秩小于A的阶数C. A的行列式不为零D. A的转置矩阵不可逆答案:C4. 对于n维向量空间中的任意两个向量,它们:A. 一定线性相关B. 一定线性无关C. 可以线性相关也可以线性无关D. 以上都不对答案:C5. 矩阵的特征值是:A. 矩阵的对角线元素B. 矩阵的迹C. 满足方程Ax = λx的非零向量x对应的λD. 矩阵的行列式的值答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 向量组α1, α2, ..., αk的秩为r,那么这组向量的极大无关组中包含的向量个数为________。

答案:r个7. 设A是一个m×n矩阵,B是一个n×m矩阵,若AB=I(单位矩阵),则称矩阵B为矩阵A的________。

答案:左逆矩阵8. 若向量β1, β2, ..., βs能由向量组α1, α2, ..., αt线性表示,且向量组α1, α2, ..., αt也能由向量组β1, β2, ...,βs线性表示,则称向量组α1, α2,..., αt和向量组β1,β2, ..., βs________。

答案:等价9. 设矩阵A的特征多项式为f(λ)=λ^2 - aλ + b,那么矩阵A的迹为________。

答案:a10. 对于任意的n阶方阵A,|A^T| = |A|________。

答案:相等三、解答题(共75分)11. (15分)已知矩阵A和B满足AB=BA,证明(A+B)^2 = A^2 + B^2 + 2AB。

线性代数期末考试题及答案

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。

大一线性代数期末考试试卷+答案

大一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. ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=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 ααα,,, 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a期末考试题及答案

线性代数a期末考试题及答案

线性代数a期末考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 对角矩阵D. 奇异矩阵答案:B2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中非零行的最大数目D. 矩阵中非零列的最大数目答案:C3. 如果一个矩阵A的行列式为0,则:A. A是可逆的B. A是不可逆的C. A是正定的D. A是负定的答案:B4. 以下哪个选项不是线性方程组解的性质?A. 唯一性B. 存在性C. 零解D. 非零解答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 矩阵的________是矩阵中所有元素的和。

答案:迹2. 如果一个向量组线性无关,则该向量组的________等于向量的个数。

答案:秩3. 对于一个n阶方阵A,如果存在一个非零向量x使得Ax=0,则称x为矩阵A的________。

答案:零空间4. 一个矩阵的________是指矩阵中所有行向量或列向量的最大线性无关组的个数。

答案:秩三、解答题(每题10分,共60分)1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\],求A的行列式。

答案:\[ \text{det}(A) = 1*4 - 2*3 = 4 - 6 = -2 \]2. 设A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\],B=\[\begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}\],求AB。

答案:\[ AB = \begin{pmatrix} 1*2 + 2*1 & 1*0 + 2*3 \\ 3*2 +4*1 & 3*0 + 4*3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 & 6 \\ 10 & 12 \end{pmatrix} \]3. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 2 \end{pmatrix}\],求A的特征值。

线性代数大学试题及答案

线性代数大学试题及答案

线性代数大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设A是一个3阶方阵,且满足A^2 = A,则下列说法正确的是:A. A是可逆矩阵B. A是幂等矩阵C. A是正交矩阵D. A是单位矩阵答案:B2. 若矩阵A的特征值为1,则下列说法正确的是:A. 1是A的迹B. 1是A的行列式C. 1是A的一个特征值D. 1是A的秩答案:C3. 设向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则下列说法正确的是:A. 向量组中任意向量都可以用其他向量线性表示B. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示C. 向量组中任意向量都可以被其他向量线性表示D. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示,除非它们线性相关答案:B4. 若矩阵A的秩为2,则下列说法正确的是:A. A的行向量组线性无关B. A的列向量组线性无关C. A的行向量组线性相关D. A的列向量组线性相关答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 若矩阵A的行列式为0,则A的______。

答案:秩小于矩阵的阶数2. 设向量空间V的一组基为{v1, v2, ..., vn},则任意向量v∈V可以唯一地表示为______。

答案:v = c1v1 + c2v2 + ... + cnn,其中ci为标量3. 设矩阵A和B可交换,即AB = BA,则A和B的______。

答案:特征值相同4. 若线性变换T: R^n → R^m,且T是可逆的,则T的______。

答案:行列式不为零5. 设A为n阶方阵,若A的特征多项式为f(λ) = (λ-1)^2(λ-2),则A的特征值为______。

答案:1, 1, 26. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则向量组α1, α2, ..., αn, α1+α2也是______。

答案:线性相关三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是矩阵的秩,并给出如何计算矩阵的秩的方法。

答案:矩阵的秩是指矩阵行向量或列向量组中线性无关向量的最大个数。

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

线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 若矩阵A是可逆的,则下列哪个选项是正确的?A. A的行列式为0B. A的行列式不为0C. A的逆矩阵不存在D. A的逆矩阵是其转置矩阵答案:B2. 线性方程组有唯一解的充分必要条件是:A. 系数矩阵的行列式为0B. 系数矩阵的行列式不为0C. 增广矩阵的秩等于系数矩阵的秩D. 增广矩阵的秩大于系数矩阵的秩答案:B3. 设A是n阶方阵,若A的特征值均为1,则A可能是:A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 任意对角矩阵D. 任意方阵答案:B4. 向量空间中,若两个向量组等价,则它们:A. 包含相同数量的向量B. 包含相同数量的线性无关向量C. 可以相互线性表出D. 具有相同的维数答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A的秩为r,则矩阵A的行向量组和列向量组的最大线性无关组包含的向量数量均为______。

答案:r2. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则向量组α1+β,α2+β, ..., αn+β线性相关,其中β为非零向量,这说明向量组α1, α2, ..., αn的线性相关性与向量β的______有关。

答案:选择3. 设A是3×3矩阵,且A的行列式|A|=2,则矩阵A的逆矩阵的行列式|A^(-1)|等于______。

答案:1/24. 若线性方程组的系数矩阵A和增广矩阵B具有相同的秩,则该线性方程组的解集的维数为n-r,其中n是矩阵A的阶数,r是矩阵A的秩,则该线性方程组的解集的维数为______。

答案:n-r三、解答题(每题15分,共40分)1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{pmatrix}\],求矩阵A的特征值和特征向量。

答案:特征值λ1 = 5,对应的特征向量为\[\begin{pmatrix}-2 \\1\end{pmatrix}\];特征值λ2 = 1,对应的特征向量为\[\begin{pmatrix}1 \\1.5\end{pmatrix}\]。

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

线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 若矩阵A的秩为r(A),则下列结论正确的是()A. r(A) ≤ n,其中n是矩阵A的列数B. r(A) ≤ m,其中m是矩阵A的行数C. r(A) ≤ min(m, n)D. r(A) = max(m, n)答案:C2. 下列矩阵中,哪一个不是对称矩阵?()A. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 2 & 3 \end{pmatrix}\)B. \(\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 2 \end{pmatrix}\)C. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 4 \\ 3 & 4 &5 \end{pmatrix}\)D. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 &9 \end{pmatrix}\)答案:D3. 若向量组α1, α2, α3线性无关,则向量组()A. α1 + α2, α2 +α3, α3 + α1 线性无关B. α1 - α2, α2 - α3, α3 - α1 线性无关C. α1 + 2α2, 2α2 + 3α3, 3α3 + α1 线性无关D. α1 + α2 + α3, 2α2 + 3α3, 3α3 + α1 线性无关答案:B4. 设矩阵A是n阶可逆矩阵,则下列结论正确的是()A. A的伴随矩阵A也是可逆矩阵B. A的逆矩阵A-1也是可逆矩阵C. A的转置矩阵AT也是可逆矩阵D. A的n次幂An也是可逆矩阵答案:D5. 若行列式D = |A|的值为0,则下列结论正确的是()A. 方程组Ax = b有唯一解B. 方程组Ax = b无解C. 方程组Ax = 0有非零解D. 方程组Ax = b有无穷多解答案:C6. 若矩阵A是正交矩阵,则下列结论正确的是()A. A的行列式值为1B. A的行列式值为-1C. A的转置矩阵AT等于A的逆矩阵A-1D. A的平方等于单位矩阵E答案:CD二、填空题(每题5分,共30分)7. 若矩阵A的行列式值为3,则矩阵A的伴随矩阵A的行列式值为________。

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

线性代数期末考试试题及答案第一节:选择题1. 下列哪个向量不是矩阵A的特征向量?A. [2, 1, 0]B. [0, 1, 0]C. [1, 1, 1]D. [0, 0, 0]答案:D2. 线性变换T:R^n -> R^m 可逆的充分必要条件是?A. T是一个单射B. T是一个满射C. T是一个双射D. T是一个线性变换答案:C3. 设线性空间V的维数为n,下列哪个陈述是正确的?A. V中的任意n个线性无关的向量都可以作为V的基B. V中的任意n - 1个非零向量都可以扩充为V的基C. V中的任意n个非零向量都可以扩充为V的基D. V中的任意n - 1个非零向量都可以作为V的基答案:A4. 设A和B是n阶方阵,并且AB = 0,则下列哪个陈述是正确的?A. A = 0 或 B = 0B. A = 0 且 B = 0C. A ≠ 0 且 B = 0D. A = 0 且B ≠ 0答案:C第二节:计算题1. 计算矩阵乘法A = [1, 2; 3, 4]B = [5, 6; 7, 8]答案:AB = [19, 22; 43, 50]2. 计算矩阵的逆A = [1, 2; 3, 4]答案:A^(-1) = [-2, 1/2; 3/2, -1/2]3. 计算向量的内积u = [1, 2, 3]v = [4, 5, 6]答案:u ∙ v = 32第三节:证明题证明:对于任意向量x和y,成立下列关系式:(x + y) ∙ (x - y) = x ∙ x - y ∙ y证明:设x = [x1, x2, ..., xn],y = [y1, y2, ..., yn]。

左边:(x + y) ∙ (x - y) = [x1 + y1, x2 + y2, ..., xn + yn] ∙ [x1 - y1, x2 - y2, ..., xn - yn]= (x1 + y1)(x1 - y1) + (x2 + y2)(x2 - y2) + ... + (xn + yn)(xn - yn)= x1^2 - y1^2 + x2^2 - y2^2 + ... + xn^2 - yn^2= (x1^2 + x2^2 + ... + xn^2) - (y1^2 + y2^2 + ... + yn^2)= x ∙ x - y ∙ y右边,由向量的内积定义可得:x ∙ x - y ∙ y = x1^2 + x2^2 + ... + xn^2 - (y1^2 + y2^2 + ... + yn^2)综上,左边等于右边,证毕。

线性代数期末试题及答案

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线性代数期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=2,则|2A|等于:A. 4B. 8C. 16D. 32答案:C2. 若向量α=(1, 2, 3),β=(2, 1, 0),则α·β等于:A. 4B. 5C. 6D. 7答案:B3. 设A为n阶方阵,且A^2=I,则A的行列式|A|等于:A. 1B. -1C. 0D. 2答案:A4. 若矩阵A的秩为2,则矩阵A的行向量线性相关还是线性无关?A. 线性相关B. 线性无关C. 线性独立D. 不能确定答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 设矩阵B为2阶方阵,且B^2=0,则称矩阵B为______。

答案:幂零矩阵2. 若矩阵A和B可交换,即AB=BA,则称矩阵A和B为______。

答案:可交换矩阵3. 设向量α=(1, 2),β=(3, 4),则向量α和β的夹角的余弦值为______。

答案:3/54. 设矩阵A为3阶方阵,且A的特征值为1, 2, 3,则矩阵A的迹为______。

答案:6三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述矩阵的转置矩阵的定义。

答案:矩阵A的转置矩阵记为A^T,其元素满足A^T_{ij}=A_{ji},即A^T的第i行第j列的元素是A的第j行第i列的元素。

2. 什么是线性方程组的齐次解?答案:线性方程组的齐次解是指当方程组的常数项全为零时,方程组的解,通常表示为零向量。

3. 说明矩阵的相似对角化的条件。

答案:矩阵A相似对角化的条件是矩阵A有n个线性无关的特征向量,其中n是矩阵A的阶数。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知矩阵A=\[\begin{matrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{matrix}\],求矩阵A的行列式。

答案:|A| = 1*4 - 2*3 = -22. 设线性方程组为:\[\begin{matrix} x + 2y - z = 1 \\ 3x - y + 2z = 2 \\ x + y + z = 3 \end{matrix}\]求方程组的解。

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

线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,满足以下哪两个条件?A. 线性无关B. 可以表示空间中的任何向量C. 可以线性组合出空间中的任何向量D. 以上都是2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵中非零行的最大数目B. 矩阵中非零列的最大数目C. 矩阵的行向量组的秩D. 矩阵的列向量组的秩3. 线性变换的核是指:A. 变换后为零的向量集合B. 变换后为单位向量的向量集合C. 变换后保持不变的向量集合D. 变换后向量长度为1的向量集合4. 特征值和特征向量是线性变换中的基本概念,特征向量满足以下条件:A. 变换后保持不变B. 变换后与原向量成比例C. 变换后与原向量垂直D. 变换后与原向量正交5. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的逆矩阵?B. A的伴随矩阵C. A的行列式D. 与A相乘结果为单位矩阵的矩阵6. 行列式的性质不包括:A. 行列式与矩阵的转置相等B. 行列式与矩阵的伴随矩阵无关C. 行列式与矩阵的行(列)交换有关D. 行列式与矩阵的行(列)乘以常数有关7. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 方程组的系数矩阵是可逆的B. 方程组的系数矩阵是方阵C. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩D. 方程组的系数矩阵的秩等于未知数的个数8. 矩阵的迹是指:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行向量长度之和C. 矩阵的列向量长度之和D. 矩阵的行列式9. 线性无关的向量组可以作为向量空间的基,其必要条件是:A. 向量组中的向量数量等于向量空间的维数B. 向量组中的向量数量大于向量空间的维数C. 向量组中的向量数量小于向量空间的维数D. 向量组中的向量数量可以任意10. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的共轭转置?A. A的转置矩阵C. A的伴随矩阵D. A的复共轭矩阵的转置答案:1. D 2. D 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. A 9. A 10. D二、填空题(每空2分,共20分)1. 设向量空间V的基为{v1, v2, ..., vn},则向量v可以表示为______ 。

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

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线性代数是一门重要的数学课程,广泛应用于各个领域,如物理学、工程学、计算机科学等。

期末考试是对学生对于线性代数知识的综合考察,下面将给出一些线性代数期末考试试题及答案,供大家参考。

一、选择题(每题2分,共20分)1. 设A是一个3×3矩阵,若A的行列式值为0,则A的秩为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C2. 设A是一个3×3矩阵,若A的特征值为1,2,3,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:D3. 设A是一个3×3矩阵,若A的秩为2,则A的零空间的维数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B4. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性无关,则A的列向量组是否线性无关?A. 是B. 否答案:A5. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性相关,则A的列向量组是否线性相关?A. 是B. 否答案:A6. 设A是一个3×3矩阵,若A的秩为2,则A的行空间的维数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:C7. 设A是一个2×2矩阵,若A的特征值为1,2,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2答案:C8. 设A是一个2×2矩阵,若A的特征值为1,1,则A的特征向量个数为:A. 0B. 1C. 2答案:B9. 设A是一个2×2矩阵,若A的秩为1,则A的零空间的维数为:A. 0B. 1C. 2答案:B10. 设A是一个2×2矩阵,若A的秩为2,则A的行空间的维数为:A. 0B. 1C. 2答案:C二、填空题(每题3分,共30分)1. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性无关,则A的秩为____。

答案:32. 设A是一个3×3矩阵,若A的列向量组线性无关,则A的秩为____。

答案:33. 设A是一个3×3矩阵,若A的行向量组线性相关,则A的秩为____。

商学院《线性代数》第一学期期末考试试题测试卷及参考答案

商学院《线性代数》第一学期期末考试试题测试卷及参考答案

3 0 1 1 0 1 1 ⎪ 0 ⎪ 0 0 《线性代数》第一学期期末考试试题本期末试卷满分为 80 分,占课程总成绩的 80 ,平时成绩占课程总成绩的 20 。

答题要求:1. 请将所有答案统一写在答题纸上,不按要求答题的,责任考生自负。

2. 答题纸与试卷一同交回,否则酌情扣分。

说明:在本卷中,A T 表示矩阵 A 的转置矩阵,A *表示矩阵 A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,|A|表示方阵 A 的行列式, R (A )表示 A 的秩。

一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)⎛1 2⎫ ⎛ 1 2 3⎫1、设矩阵A=(1,2),B= 3 4⎪ ,C = 4 5 6 ⎪ ,则下列矩阵运算中有意义的是( )⎝ ⎭ ⎝ ⎭A .ACB B .ABC C .BACD .CBA2、设A 为 3 阶方阵,且|A|=2,则|2A -1|=( )A .-4B .-1C .1D .4⎛ 3 3、矩阵⎝- 1 3⎫⎪ 的逆矩阵是( )0⎭⎛ 0 - 1⎫⎛ 0 - 3⎫⎛ 0 - 1⎫⎛1 ⎫A. ⎪ ⎝ 3 3 ⎭B.⎪ ⎝1 3 ⎭C. 1 ⎪1 ⎪ ⎝ 3 ⎭D.1 ⎪ ⎝ - 1 0 ⎭4、设 A ,B 均为 3 阶矩阵,若 A 可逆,且R (B )=2,那么 R (AB )=()A .0B .1C .2D .35、下列矩阵中,是初等矩阵的为( )⎛ 1 0⎫ A .⎪ ⎛ 0 1 B . - 1 0 - 1⎫ ⎪ 1 ⎪⎛ 0 1 0⎫⎪ C . 0 0 3⎪⎛ 1 0 0⎫ ⎪ D . 0 1 0⎪⎝ 0 0⎭⎪ ⎪⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭6、设A 为任意n 阶矩阵,下列矩阵中为反对称矩阵的是( )A .A+A TB .A-A TC .AA TD .A T A7、设A 为m ×n 矩阵,齐次线性方程组Ax=0 有非零解的充分必要条件是( )A .A 的列向量组线性相关B .A 的列向量组线性无关C .A 的行向量组线性相关D .A 的行向量组线性无关8、设三元非齐次线性方程组 Ax=b 的两个解为α=(1,0,2)T,β=(1,-1,3)T,且1 2 1 1 ⎝ ⎭1 系数矩阵A 的秩R (A)=2,则对于任意常数 k,k 1,k 2,方程组的通解可表为( ) A .k (1,0,2)T +k (1,-1,3)T B .(1,0,2)T +k (1,-1,3)T C .(1,0,2)T +k (0,1,-1)T D .(1,0,2)T+k (2,-1,5)T9、观察下列向量组的特点,其中线性无关的为( )A .α1 = (1, -1, 2),α2 = (7, 6, 4),α3 = (0, 0, 0)B .α1 = (1, 0, 0, 2),α2 = (0,1, 0, 3),α3 = (0, 0,1, 4)C .α1 = (2, 0, -14,8),α2 = (-1, 0, 7, -4),α3 = (9,11, 2, 3)D . α1 = (1, 2, 3),α2 = (4, 5, 6),α3 = (3,3, 3)⎛1 10、矩阵A= 1 1 1⎫⎪1 1⎪ 的非零特征值为()⎪ ⎝⎭A .4B .3C .2D .1二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) ⎛1 2⎫ T1、设矩阵A= ⎝ 3 ⎪ ,则行列式|A 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

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。

线性代数期末试题及答案

线性代数期末试题及答案

线性代数期末试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 在线性代数中,矩阵的秩是指:A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中非零行的最大数目D. 矩阵中非零列的最大数目答案:C2. 如果一个矩阵A是可逆的,那么它的行列式值:A. 等于0B. 等于1C. 非零D. 无法确定答案:C3. 对于一个n阶方阵A,下列说法正确的是:A. 特征值一定为实数B. 特征向量一定为零向量C. 特征值可以是复数D. 特征向量可以是零向量答案:C4. 在线性代数中,若一个向量组线性无关,则:A. 该向量组可以由其他向量线性表出B. 该向量组中的向量可以任意组合C. 该向量组中的向量不能由其他向量线性表出D. 该向量组中的向量可以由其他向量线性表出答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 若矩阵A的行列式值为0,则矩阵A是________。

答案:奇异矩阵2. 一个向量空间的基是该空间中一组________的向量。

答案:线性无关3. 对于任意矩阵A,其转置矩阵记为________。

答案:A^T4. 若一个矩阵A的逆矩阵存在,则矩阵A称为________矩阵。

答案:可逆三、解答题(每题10分,共60分)1. 给定矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 4 \\ 5 &6 & 0 \end{pmatrix}\],求矩阵A的行列式值。

答案:首先,我们可以通过展开行列式来计算矩阵A的行列式值。

选择第一行展开,行列式为:\[ \text{det}(A) = 1 \cdot \text{det}\left(\begin{array}{cc}1 & 4 \\ 6 & 0 \end{array}\right) -2 \cdot\text{det}\left(\begin{array}{cc} 0 & 4 \\ 5 & 0\end{array}\right) + 3 \cdot \text{det}\left(\begin{array}{cc} 0 & 1 \\ 5 & 6 \end{array}\right) \]\[ = 1 \cdot (1 \cdot 0 - 4 \cdot 6) - 2 \cdot (0 \cdot 0 - 4 \cdot 5) + 3 \cdot (0 \cdot 6 - 1 \cdot 5) \]\[ = 1 \cdot (-24) - 2 \cdot (-20) + 3 \cdot (-5) \]\[ = -24 + 40 - 15 \]\[ = 1 \]2. 已知矩阵B=\[\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 2 \end{pmatrix}\],求矩阵B的特征值和特征向量。

线性代数期末考试题及答案

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、选择题(每题4分,共20分)1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=2,则矩阵A的逆矩阵的行列式为:A. 1/2B. 1/4C. 2D. 4答案:B2. 向量α=(1,2,3)和向量β=(4,5,6),则向量α和向量β的点积为:A. 32B. 22C. 14D. 0答案:A3. 设A为3×3矩阵,且A的秩为2,则A的行向量线性相关,下列说法正确的是:A. 正确B. 错误答案:A4. 若A为n阶方阵,且A^2=0,则A的秩为:A. nB. n-1C. 0D. 不确定答案:C5. 设A为3阶方阵,且A的特征值为1,2,3,则矩阵A的迹为:A. 6B. 1C. 2D. 3答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\],则矩阵A的转置为\[\begin{bmatrix}1 & 3 \\ 2 & 4\end{bmatrix}\]。

答案:\[\begin{bmatrix}1 & 3 \\ 2 & 4\end{bmatrix}\]2. 设向量α=(2,3),向量β=(4,6),则向量α和向量β共线,其比例系数为2。

答案:23. 若矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 1 \\ 2 & 2\end{bmatrix}\],则矩阵A的行列式为2。

答案:24. 设矩阵B=\[\begin{bmatrix}0 & 1 \\ -1 & 0\end{bmatrix}\],则矩阵B的逆矩阵为\[\begin{bmatrix}0 & -1 \\ 1 &0\end{bmatrix}\]。

答案:\[\begin{bmatrix}0 & -1 \\ 1 & 0\end{bmatrix}\]5. 设矩阵C=\[\begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & 2\end{bmatrix}\],则矩阵C的特征值为1和2。

大一线性代数考试题库及答案解析

大一线性代数考试题库及答案解析

大一线性代数考试题库及答案解析一、选择题1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=2,则矩阵A的逆矩阵的行列式为多少?A. 1/2B. 2C. 1/4D. 1答案:C解析:根据行列式的性质,一个矩阵的逆矩阵的行列式等于原矩阵行列式的倒数。

因此,|A^(-1)| = 1/|A| = 1/2。

2. 向量α=(1,2,3)和β=(-1,0,1)是否共线?A. 是B. 否答案:A解析:若向量α和β共线,则存在一个实数k使得β=kα。

将向量α和β的对应分量相除,得到-1/1=0/2=1/3,显然不存在这样的实数k,因此向量α和β不共线。

二、填空题3. 设矩阵B是一个3×3的矩阵,且B的秩为2,则矩阵B的零空间的维数为____。

答案:1解析:矩阵B的零空间的维数等于矩阵的列数减去矩阵的秩,即3-2=1。

4. 若线性方程组Ax=b有唯一解,则系数矩阵A的秩等于____。

答案:n解析:若线性方程组Ax=b有唯一解,则系数矩阵A的秩等于未知数的个数n。

三、解答题5. 给定向量组α1=(1,2,3),α2=(4,5,6),α3=(7,8,9),求证向量组α1,α2,α3线性相关。

答案:证明:首先计算向量组α1,α2,α3的行列式:|α1 α2 α3| = |1 2 3||4 5 6||7 8 9| = 0由于行列式为0,根据行列式的性质,向量组α1,α2,α3线性相关。

6. 设矩阵C为3×3的矩阵,且C的行列式为0,求证矩阵C不可逆。

答案:证明:根据矩阵的逆矩阵的定义,若矩阵C可逆,则存在矩阵C^(-1)使得CC^(-1)=I。

但是,由于|C|=0,根据行列式的性质,不存在矩阵C^(-1)使得CC^(-1)=I,因此矩阵C不可逆。

四、计算题7. 计算矩阵D=\begin{bmatrix}1 & 2 & 3\\4 & 5 & 6\\7 & 8 &9\end{bmatrix}的行列式。

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24.425.
三、计算题(每小题6分,共30分)
26. …………4分 …………8分
27. 解:由于 ,因此 ,又 ,故A可逆,……2分
所以 ……8分
28. 故当且仅当a=2时,有解。…………2分
当 时,得 是任意),
所以 …………8分 或
即 …………8分
29.证一:设有一组数 使 …………2分

由 线性无关,有
…………2分
该方程组只有零解 故 线性无关。…………6分
证二:因 线性无关, 用 线性表出的系数行列式
故线性无关。(若只证明△≠0,不强调 线
性无关这一条件,就得出 线性无关的结论,扣2分)。故命题得证。…8分
30.证明:令
,则 ,故向量组
为 的一组基,…………4分
又设 ,得线性方程组
解之得向量 在该组基下的坐标为 。…………8分
A.方程组有无穷多解B.方程组可能无解,也可能有无穷多解
C.方程组有唯一解或无穷多解D.方程组无解
阶方阵A相似于对角矩阵的充分必要条件是A有n个【 】
A.互不相同的特征值 B.互不相同的特征向量
C.线性无关的特征向量D.两两正交的特征向量
13.下列子集能作成向量空间Rn的子空间的是 【 】
A. B.
18.行列式 的值为.
19.若向量组 线性相关,则常数 =.
20.向量组(10,20),(30,40), (50,60)的秩为.
21.齐次线性方程组 的基础解系所含解向量的个数为
22.已知 、 是3元非齐次线性方程组 的两个解向量,则对应齐次线性方程 有一个非零解 =.
23.矩阵 的全部特征值为。
24.设λ是3阶实对称矩阵A的一个一重特征值, 、 是A的属于特征值λ的特征向量,则实常数a=.
A. 的行向量组线性相关B. 的列向量组线性相关
C. 的行向量组线性无关 D. 的列向量组线性无关
8.设 、 均为非零常数( =1,2,3),且齐次线性方程组
的基础解系含2个解向量,则必有 【 】
A. B. C. D.
9.方程组 有解的充分必要的条件是【 】
A.a=-3B. a=-2 C. a=3 D. a=1
C. D.
14.若2阶方阵A相似于矩阵 ,E为2阶单位矩阵,则方阵E–A必相似于矩阵【 】
A. B. C. D.
15.若矩阵 正定,则实数 的取值范围是 【 】
A. < 8B. >4
C. <-4D.-4< <4
二、填空题(每小题2分,共20分)。
16.设矩阵 记 为 的转置,则 =。
17.设矩阵 则行列式det( )的值为.
A. B. C. D.1
4.设A为3阶方阵,且行列式det(A)=0,则在A的行向量组中 【 】
A.必存在一个行向量为零向量
B.必存在两个行向量,其对应分量成比例
C.存在一个行向量,它是其它两个行向量的线性组合
D.任意一个行向量都是其它两个行向量的线性组合
5.设向量组 线性无关,则下列向量组中线性无关的是【 】
A. B.
C. D.
6.向量组(I): 线性无关的充分必要条件是 【 】
A.(I)中任意一个向量都不能由其余m-1个向量线性表出
B.(I)中存在一个向量,它不能由其余m-1个向量线性表出
C.(I)中任意两个向量线性无关
D.存在不全为零的常数
7.设 为 矩阵,则 元齐次线性方程组 存在非零解的充分必要条件是【 】
10.设η1,η2,η3是齐次线性方程组Ax= 0的一个基础解系,则下列向量组中也为该方程组的一个基础解系的是【 】
A.可由η1,η2,η3线性表示的向量组B.与η1,η2,η3等秩的向量组
C.η1-η2,η2-η3,η3-η1D.η1,η1-η3,η1-η2-η3
11.已知非齐次线性方程组的系数行列式为0,则【 】
1.设矩阵 ,则下列矩阵运算无意义的是【 】
A.BACB.ABCC.BCAD.CAB
2.设n阶方阵A满足A2+E =0,其中E是n阶单位矩阵,则必有 【 】
A. 矩阵A不是实矩阵 B. A=-E C. A=E D.det(A)=1
3.设A为n阶方阵,且行列式det(A)= ,则det(-2A)=【 】
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!
线性代数期末考试试卷及答案
注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚;
2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上);
3.考试形式:开(闭)卷;
4. 本试卷共 五大题,满分100分,考试时间120分钟。
题 号





总分
得 分
评卷人
一、单项选择题(每小题2分,共40分)。
25.二次型 对应的实对称矩阵A=.
三、计算题(,共50分)
25.计算行列式 的值。
26.设 ,且 ,其中E是三阶单位矩阵,求矩阵B。
27.a取何值时,方程组 有解?在有解时求出方程组的通解。
28.设向量组 线性无关。试证明:
向量组 线性无关。
29.试证向量组 为 的一组试题B
----------参考答案及评分标准
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
14. C 15. D
二、填空题(本大题共10空,每空3分,共30分)
16. 17.918.-36019.1620. 2
21. 1 22.(2,4,3)T(或它的非零倍数) 23.1、2、3
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