08年期末线性代数考试卷A

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2008年线性代数考试A卷

2008年线性代数考试A卷

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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
0 0⎞ ⎛ 1 ⎟ ⎜ P = ⎜ 2 −1 0⎟ , ⎜ − 4 1 1⎟ ⎠ ⎝
−1
所以有
0 0⎞ ⎛ 1 0 0 ⎞⎛ 1 0 0 ⎞⎛ 1 ⎟ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎜ A = PBP = ⎜ 2 − 1 0 ⎟⎜ 0 0 0 ⎟⎜ 2 − 1 0 ⎟ ⎜ 2 1 1 ⎟⎜ 0 0 − 1⎟⎜ − 4 1 1 ⎟ ⎠ ⎠⎝ ⎠⎝ ⎝
⎛ λ1 0 ⎜ ⎜ 0 λ2 T −1 P AP = P AP = ⎜ " " ⎜ ⎜0 0 ⎝
0⎞ ⎟ " 0⎟ , " "⎟ ⎟ " λn ⎟ ⎠ "
3.设 n 元非齐次线性方程组是 Ax = b ,它对应的齐次线性方程组是 Ax = 0 ,则下面结 论中正确的是( ② ). ① 若 Ax = 0 有惟一解,则 Ax = b 也有惟一解; ② 若 Ax = b 有无穷多个解,则 Ax = 0 也有无穷多个解; ③ 若 Ax = 0 有无穷多个解,则 Ax = b 也有无穷多个解; ④ 若 Ax = 0 有惟一解,则 Ax = b 无解. 分析:A 未必是方阵。 4.设 α 1 , α 2 , β 线性无关, α 2 , α 3 , β 线性相关,则下面结论正确的是( ④ )。 ① ③ k1α 1 + k 2α 2 + k 3α 3 = 0 仅有零解; k1α 2 + k 2α 3 = β 必有解; ② ④ k1α 1 + k 2α 2 + k 3α 3 = 0 必有非零解; k1α 1 + k 2α 2 + k 3 β = α 3 必有解。

武汉理工2008年末-线代-A

武汉理工2008年末-线代-A

武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称——线性代数—— ( A 卷) |一、填空题:(每小题3分,共15分)1.6;2.⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--233421(未写出的元素为0);3.-128;4.2;5..3535<<-t二、选择题: 1.B ; 2.C ; 3.B ; 4.C ; 5.A (每小题3分,共15分)三、计算题: 1.()20092008000020082008000200920091200800020092008000020092008200820082007⨯⨯-+⨯=D (5分)=2007200720092008+ (10分)2.首先,11)(6---=E A B (3分)其次,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-7431A , (5分)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--6321E A , (7分)()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=---6/13/12/111EA, (9分) 最后, .123⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=B (10分) 注:矩阵中未写出的元素为0。

3.方程组的系数行列式()()⇒≠+-=---=012111111λλλλλA (3分) (1)21≠-≠λλand,时,方程组有唯一解; (5分)(2)当2=λ时,方程组的增广矩阵)()(100021104211~B R A R B <⇒⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--此时方程组无解; (7分)(3)当1-=λ时,方程组的增广矩阵⇒<=⇒⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3)()(000000001111~B R A R B此时方程组有无穷多个解,其通解为.),(0011010112121R k k k k X ∈⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (10分)4.解:观察知,矩阵A 的第一列加上第二列的(-1)倍,然后再交换第二列和第三列即得B ,(4分)根据初等方阵的定义,两次初等 列变换所对应的初等方阵分别为:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1111111,;(8分) 再根据初等行变换的实质得,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11111111111X . (10分)注:矩阵中未写出的元素为0。

2008线性代数A参考答案

2008线性代数A参考答案

2007~2008学年第二学期《线性代数》A 卷参考答案及评分标准一、单项选择(每小题2分,共20分)请将正确选项前的字母填入下表中1、2-。

2、159206915-⎛⎫⎪-⎝⎭。

3、4。

4、213/21/2-⎛⎫⎪-⎝⎭。

5、 3 。

6、3。

7、 0 。

8、2。

9、1/λ。

10、222123122344x x x x x x x ++++ 三、计算题(1、2每小题6分,其余每小题6分,共40分)1、解:212223242322A A A A +++=1222232********* ……3分122201220011001---=1=- ……6分2、解:由AX A X =+有()A E X A -=()1002001002001101200101201111120112A E A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ……4分 200120012X ⎛⎫⎪∴=- ⎪ ⎪-⎝⎭……6分 3、解:由225A A E O --=有()()32A E A E E -+= ……3分320A E A E -+=≠有30A E -≠ 所以3A E -可逆 ……6分 且11(3)()2A E A E --=+ ……7分4、解:()1234310111512112370122318100001397000TTTTαααα⎛⎫ ⎪--⎛⎫⎪⎪- ⎪ ⎪-=→ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭……3分 ∴1234,,,αααα线性相关,1234(,,,)2R αααα=,12,αα是它的一个极大无关组,……4分且31241237, 222αααααα=-=+. ……7分5、解:矩阵A 的特征方程为0)1)(2(163530642=--=-+--=-λλλλλλA E得特征值 12321==-=λλλ ……3分当21-=λ时有⎩⎨⎧=-=+⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+=--00,036303306632313212121x x x x x x x x x x x 即它的基础解系是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-111,所以对应于21-=λ的全部特征向量是)0(111≠⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-c c ……5分当132==λλ时有 02,6306306321212121=+⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=--x x x x x x x x 即它的基础解系是向量⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100012及,所以对应于132==λλ的全部特征向量是不全为零)2121,(100012c c c c ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- ……7分6、解: 22020021201002000410011201001201001A E -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪---⎪⎪⎪⎪-⎛⎫=→⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭……3分112012001P -⎛⎫⎪∴=- ⎪ ⎪⎝⎭……6分 222123123(,,)24f x x x y y y=-+ ……7分 四、证明题(每题5分,共10分)1、证明:由 AB O = 有 12(,,,)s A X X X O = 即12(,,,)s AX AX AX O = 得i AX O = ()1,2,i s =即i X 为A X O =的s 个解 ……2分 显然12()(,,,)()s R B R X X X n R A =≤-即()()R A R B n +≤ ……3分 2、证明:()123,,3R ααα= ,()1234,,,3R αααα= 123,,ααα 线性无关 1234,,,αααα线性相关 则有 4112233m m m αααα=++ 成立 ……2分 设 112233454()0k k k k ααααα+++-=有 112233454112233()0k k k k k m m m ααααααα+++-++= 1411242234334()()()0k k m k k m k k m kαααα-+-+-+=……3分 ()1235,,,4R αααα=1235,,,αααα 线性无关则有141242343400k k m k k m k k m k -=⎧⎪-=⎪⎨-=⎪⎪=⎩ 解之有 12340k k k k ==== ……4分故 12354,,,ααααα-线性无关 即12354(,,,)4R ααααα-=……5分。

2008-2009学年线性代数试卷A及答案

2008-2009学年线性代数试卷A及答案

华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2008-2009学年第2学期 考试科目: 线性代数考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评阅人试卷说明: T A 表示矩阵A 的转置矩阵,*A 表示矩阵A 的伴随矩阵,1A -表示矩阵A 的逆矩阵,A 表示方阵A 的行列式, R (A )表示矩阵A 的秩, I 是单位矩阵.一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题的选项中,只有一项符合要求,把所选项前的字母填在题中括号内1. 设n B A 均为,阶方阵,满足等式0=AB ,则必有( C )(A) 0=A 或 0=B(B) 0=+B A () 0||=A 或 0||=B(D) 0||||=+B A2. 已知,,A B C 均为n 阶可逆方阵,且ABC I =,则下列结论必然成立的是( C )(A) ACB I = (B) BAC I = () BCA I = (D) CBA I =3.设有n 维向量组(Ⅰ):12,,,r ααα 和(Ⅱ):12,,,()m m r ααα> ,则( B )(A) 向量组(Ⅰ)线性无关时,向量组(Ⅱ)线性无关() 向量组(Ⅰ)线性相关时,向量组(Ⅱ)线性相关 (C) 向量组(Ⅱ)线性相关时,向量组(Ⅰ)线性相关 (D) 向量组(Ⅱ)线性无关时,向量组(Ⅰ)线性相关4.设n 元齐次线性方程组AX =0的系数矩阵A 的秩为r ,则AX =0有非零解的充分必要条件是( B )5. Matlab 软件中, 在命令窗口输入[1:3][321]'*, 显示ans=( D )二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010021A ,则=-1A120010001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (A) r=n() r<n(C) r ≥n(D) r>n(A) 7 (B) 8 (C) 9 () 107. 设t ηηη,,,21 及t t ηληληλ+++ 2211都是非齐次线性方程组b A =X 的解向量,则=+++t λλλ 21______1__________.8. 矩阵20002023A a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与矩阵10002000B b ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦相似, 则a b += . 9. 设123,1,1),0,2,3),1,0,1),k ααα===(((则当k = 时,α1,α2,α3 线性相关.10.设A 为三阶方阵,其特征值2,1,3,- 则*A = .11.已知二次型222123112132233(,,)2245f x x x x tx x x x x x x x =+-+++正定, 则t 的取值范围为 .三、计算题12.(7分) 已知100110,021A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭131011,002B ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭求:2T A AB +13.(8分)计算下列行列式3214214314324321四、解方程组14. (10分)求方程组123412341234311232x x x xx x x xx x x x⎧⎪--+=⎪-+-=⎨⎪⎪--+=-⎩的通解.五、解答题15.(10分)求下列向量组的秩,并求一个最大无关组:a1=(1, 2,-1, 4)T,a2=(9, 100, 10, 4)T, a3= (-2,-4, 2,-8)T.16. (8分) 已知1121 342 012A--⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭,求A的伴随矩阵*A.17.(12分) 设212122221A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求一个正交阵P ,使1P AP -=Λ为对角阵.六、证明题18.(6分) 设向量组322211,a a b a a b +=+= 433,a a b += 144,a a b +=, 证明向量组4321,,,b b b b 线性相关.2008—2009第二学期《线性代数》(A )参考答案和评分标准一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1. C2. C3. B4. B5. D二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. 120010001-⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭ 7. 18. 8 9. -1/2 10. 36 11. 405t -<<三、计算题12.T T A AB A E B 2(2)+=+=1001001001102010310021001112⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪ ⎪-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦3分100300110330021114⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪=- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭ 5分 300030754⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭7分 13.将行列式第2、3、4列加到第1列上,得3214214314324321=32110214101431043210=101110222031104321------ 4分=10400440311--- 6分=160 8分14.11110111101111011131002410024111231/200121/200000⎛⎫⎛⎫⎛⎫------ ⎪ ⎪ ⎪--→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4分 x x x x x x 1234340241--+=⎧⎨-=⎩,x x x x x x x x 1324132431-=-⎧⎨+=++⎩, 5分 取x x 2400⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得*120120η⎛⎫ ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 6分取x x 2410,01⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,x x 1311,02⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 8分 得齐次方程组基础解系为121110,0201ξξ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 9分通解为x x k kx x 12123411120101022010⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭10分 15. 192192192210040820010110201900004480320000A ---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦6分rank(A)=2 7分 所以向量组的秩为2. 8分 a 1=(1, 2, -1, 4)T , a 2=(9, 100, 10, 4)T 不成比例,所以 a 1,a 2为最大无关组. 10分16. 因为1*1,||A A A -=2分*1111||||A A AA A ---==4分 1||1A -=- 6分*1||1*A A -=-=121342012--⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪-⎝⎭8分17.123(1)(1)(5),1,1,5A E λλλλλλλ-=-+--=-==, 3分对应于11λ=-,由 ()0A E x += 得111122ξ-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得111162p -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭; 6分 对应于21λ=,由 ()0A E x -= 得2110ξ-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得211120p -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ 8分 对应于35λ=,由 (5)0A E x -= 得3111ξ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得311131p ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭. 10分 11162311162321063P ⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,有1100010005TP AP P AP --⎛⎫⎪==Λ= ⎪ ⎪⎝⎭. 12分18. 设有4321,,,x x x x 使得044332211=+++b x b x b x b x即0)()()()(144433322211=+++++++a a x a a x a a x a a x 3分整理得 01100011000111001)(43214321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x x x x a a a a 4分而011000110001110014321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛x x x x 有非零解,所以结论成立 6分。

线性代数2008A答案

线性代数2008A答案

上海财经大学成人高等教育线性代数试题参考 答案(2008A 卷)姓名 学号 专业 班级一、 单选题(每小题2分,共计10分)1. 设,A B 均为方阵,且0AB =, 则以下结论中正确的是 ( 4 ) .(1) 0AB = (2) 0,0A B == (3) 0A =或0B = (4) 0A =或0B =2. 以下矩阵中是对称矩阵的是 ( 2 ).(1) 123212025⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭ (2)123204341⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (3) 123211301⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (4) 111011001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭3. 以下矩阵中是初等矩阵的是 ( 2 ).(1) 100010000⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭ (2)100010001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (3) 101010001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (4) 101011001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭4. 下列不是n 阶矩阵A 可逆的充分必要条件的为 ( 1 ) .(1) 0A ≠ (2) 0A ≠ (3) ()R A n = (4) A 与单位阵E 等价5. 下列矩阵中是分块矩阵00A B ⎛⎫⎪⎝⎭的逆矩阵为 ( 4 ). (1) 1100A B --⎛⎫⎪⎝⎭ (2) 1100B A --⎛⎫⎪⎝⎭(3) 1100A B--⎛⎫⎪⎝⎭(4) 1100B A --⎛⎫ ⎪⎝⎭二、 填选题(每小题3分,共计30分)6. 行列式 111253_____.4259= (- 6)7. 设4阶行列式的第三行元素为1,2,3,4,其对应的余子式为4,3,2,1,则该行列式的值等于______.( 0 )……………………………………………………………装订线…………………………………………………8. 设A 是3阶方阵,TA 是A 的转置矩阵且 2,A =则 3____.T A =; ( 54 )9. 设211123223,322141113A B ⎛⎫⎛⎫⎪⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭, 则 _____________AB =; (487731112514⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭)10.设矩阵 120340002A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则1A -=__________. ; (312212210000--⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭) 11. 设矩阵 200030004A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则*A =__________.(*A 是A 的伴随矩阵); (12000800012⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭) 12. 设矩阵 123024003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则*1()A -=__________; (12310246003⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭)13. 设矩阵 121211212112121,a a a a a A b b B b b b c c c c c -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,且AP B =,则初等阵P _____________;(1101-⎛⎫ ⎪⎝⎭) 14. 设 123(1,1,1),(2,3,4),(3,4,5)ααα===,则 123,,ααα的秩等于_______.;( 2 ) 15. 设123(1,1,1),(1,3,4),(3,4,5)ααα===,则 123,,ααα的极大无关组的个数为 _____.( 3 )三、 计算题(共计47分)16. 求解方程:2452450245x x x++=+ (本题满分10分)解:由于311113111132245(1)024500(1)47245(1)245047x r r x xx x x x x x c c x x a A x xx r r x x ++-+--+=-+-==-++-+++则原方程即2(11)0x x += 因而原方程的解为:120,11x x ==。

2007-2008第二学期线代试卷A及答案)

2007-2008第二学期线代试卷A及答案)

武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称:线性代数 ( A 卷)一、填空题(每小题3分,共12分)1、 2;2、 1;3、 21t ≠;4、k >二、选择题(每小题3分,共12分)1、 A ;2、 C ;3、 B ;4、 D 三、解答题(每小题9分,共36分)1、11(2,,)(2,,)1100011111100100020012000200011i in i n i n r r r r n nn n n D n nn n nn n==+++---=-------…..…(4分)()(1)(2)(1)1122000001(1)1(1)(1)()(1)1222000n n n n n n n n n n n n n n nn n n n -------+++=⋅=⋅⋅-⋅-=⋅⋅---...….(9分)2、记 121624,1713A A ---⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,则121,1A A =-=;…..…………………………………..…..……...(4分)又1112767637,111112A A -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1760011000037012A --⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪- ⎪-⎝⎭-。

………………………...(9分)3、由题意有010100001A B ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,100011001B C ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,……………..…………………………………………...(4分) 于是 010100100011001001A C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以011100001X ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭。

……….……………………………………...(9分)4、()123403481011,,,21043211αααα⎛⎫ ⎪- ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭~1011034801220244-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭~10110122002200-⎛⎫ ⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭~10000104001100⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭………...(4分) 则()1234,,,3R αααα=,且123,,ααα线性无关,所以123,,ααα即为1234,,,αααα的一个极大无关组,(7分) 且412304αααα=+-;…………………………………………………………………………………..………...(9分) 或者取124,,ααα,312404αααα=+-;还可以取134,,ααα,2341144ααα=+四、解()2111,1111tA b t t tt -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭~2223110110111t tt t t t t t t ⎛⎫- ⎪--+-- ⎪ ⎪+-++⎝⎭~ 22321101100(1)(2)1t tt t t t t t t t t ⎛⎫- ⎪--+-- ⎪ ⎪-+---+⎝⎭…………………………….…………..………...(4分) 所以当12t t ≠-≠且时,方程组有唯一解;…………………………………..…………………………….……...(6分) 当2t =时,(),A b ~112403360001-⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭()(),32R A b R A =≠=,所以方程组无解。

《2008线性代数》试卷参考答案(不完整版)

《2008线性代数》试卷参考答案(不完整版)

2 3 10
0
3
C1 证明:β = AZ 有解,Z0 = ⋮ ,则β = C1α1 + ⋯ + Cnαn,故(A,β)的列向 Cn 量组与 A 的列向量组等价,从而秩相等 反过来, (A,β)的列向量组与 A 的列向量组等价 故β可用α1, ⋯ ,αn线性表示 令β = C1α1 + ⋯ + Cnαn,则 Z0= C1 ⋮ 为 AZ=β的解 Cn
1 1 = (a + 2)(a − 1)2 a
当 a≠ −2, a ≠ 1 时,有唯一解; 当 a= 1时,无解; 当 a=-2 时,有无数解。 方程为-2x1+x2+x3=2,,x1+x2-2x3=4 对应齐次方程组基础解为 −1, − 1,1
T
求一特解为 x1=3,x2= 3 ,x3=0
2
10
−1 故通解为 a −1 + −1 六、证明题
n −2 n −1
n
=nn −1
1 + n +n + ⋯+ 0 0 ⋮ 0 0
n+1 2
n −1
0 0 0 0 ⋮ ⋮ 0 −1 −1 0
n+1 2
0 −1 ⋮ 0 0
n
−1 0 ⋮ 0 0
n
=nn −1 五、 a 1 解: A = 1 a 1 1
(−1)n+
n (n +1) 2
= nn −1
(−1)n(n+1)
1 1 1 3、解: A = ⋮ 1 1
2 1 1 ⋮ 1 1−n
3 1 1 ⋮ 1−n 1 ⋯ ⋯ ⋯ ⋱ ⋯ ⋯
2 n
⋯ n−2 n−1 ⋯ 1 1 ⋯ 1 1−n ⋱ ⋮ ⋮ ⋯ 1 1 ⋯ 1 1

2007-2008-2线性代数期末试卷(A)参考答案

2007-2008-2线性代数期末试卷(A)参考答案

2008年春线性代数期末试卷(A)解答与参考评分标准一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.B A ,为n 阶矩阵,满足0=AB ,则必有( C )A. 0A = 或 0B =;B. 0A B +=;C. 0A = 或 0B =;D. 0A B +=.2. 关于矩阵下列说法正确的是( B )A. 若A 可逆,则A 与任何矩阵可交换,;AB BA =B. 若A 可逆,则T A 也可逆;C. 若A 可逆,B 也可逆,则A B ±也可逆;D. 若A 可逆,B 也可逆,则AB 不一定可逆;3. 已知21)(,)(r B R r A R ==,则)(AB R 为( D )A. 12();R AB r r =⨯B. 12();R AB r r =+C. 21();R AB r r ≤-D. 12()min(,);R AB r r ≤。

4. 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。

5. 实二次型()2322212132132,,x tx x x x x x x f +++=,当=t ( B )时,其秩为2 A. 0; B. 1;C. 2;D. 3. 二、填空题(每小题3分,共15分)6.设A 为矩阵,B 为44⨯矩阵,且A =1,2=B ,则=A B 87.设矩阵112212433A -⎛⎫ ⎪=--- ⎪ ⎪⎝⎭,则()1A -*=112212433-⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪⎝⎭8.矩阵1213001224181200A -⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪- ⎪⎝⎭的秩= 39.若21,αα线性无关,而321,,ααα线性相关,则向量组3213,2,ααα的最大无关组为212,αα10.设A 为实对称矩阵,T )3,1,1(1=α与T a ),5,4(2=α分别属于A 的相异特征值为12λλ,的特征向量,则=a -3三、计算题(每小题10分,共50分)11. 计算行列式2151130602121476D ---=-- 解: 07513751313062120212771207712D ----==----- ……………………………………..… .(5分) 3533301072772---=--=----…………… ………………………… ………..(8分) =27……………………………………………………………………….(10分)12.解矩阵方程X B AX +=,其中⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=021531201,201301012B A 。

沈阳建筑大学08秋-线性代数试卷A答案

沈阳建筑大学08秋-线性代数试卷A答案

沈阳建筑大学考试评分标准专用纸2008年 秋季学期 科目: 线性代数1(A 卷) 适用年级、专业:07级土木、环境、交通机械、管理、信息(除计算机)学院 ————————————————————————————————一、填空(每小题4分,共20分) 1.0; 2.AA; 3.-4; 4.!n ; 5.22t -<< 二、选择题(每小题4分,共20分) 1. D ; 2.D ; 3.B ; 4.C ;5.C 三、(6分) 原式=222222()(()())16x y x yx y x y x y x y x y x y-+-=--+=+- ..................6' 四、(6分)证明:设存在121,,,s l l l - 满足 1122110s s l l l βββ--+++=...................2' 则有111222111()()()s s s s s s l k l k l k αααααα---++++++112211112211()0s s s s s l l l l k l k l k αααα----=+++++++=因为 12,,,s ααα无关, ...................2' 所以 1211122110s s s l l l l k l k l k ---====+++=故 121,,,s βββ-无关. ...................2'五、(6分)解:32213211111111122200()3203200r r r r A a b aba b a a b aa ba ab a b+----=+--=-=-=--+-+-..2'当()0a a b -=时,即0a =或a b =时,()3R A < (1)若0a b ==,则111100010000A -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,()1()2R A R =<=,无解. .............2' (2)若0,0a b =≠,则2132221 1 1 1111 1222300100 23002311 1100100 01r r r r A b b b b b -+--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦()2()3R A R A =<=,无解. .............2' 六、(6分)解:()12341525100236330101,,,2215001110110000a a a a --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦..............3' 秩为3,123,,a a a 为一个最大无关组,41232a a a a =-+. ...............3' 七、(6分)解:1122r n n n D D D --=-按展...............3'232232(2)32n n n n n D D D D D -----=--=-34334213(2)243(1)(2)n n n n n D D D D D n D n D -----=--=-==---21(1)(2)2(1)32(2) 1.12n n n n n =---=---=+ ...............3' 八、(6分)解:由2AX E A X +=+,得到2()A E X A E -=- ...............2' 由于001010,0100A E A E ⎡⎤⎢⎥-=-≠⎢⎥⎢⎥⎣⎦201030102X A E ⎡⎤⎢⎥=+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦. ...............4' (或者)由2AX E A X +=+,得到2()A E X A E -=- ...............2'11001001001010,()010010100100100A E A E --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=-==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦...............2'12()()X A E A E -=--001102201010030030100201102⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. ...............2' 九、(6分)解:222222A B αααηζηζβββ+=+=+4444A B ααηζββ=+=+ ..............4' 454(2)12.=⨯+⨯-= ...............2'十、(8分)解:100023032A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, (5)(1)(1)E A λλλλ-=--+ ...............1' 5λ=的特征向量1011ξ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1λ=特征向量2100ξ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1λ=-特征向量3011ξ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭单位化11011q β⎛⎫⎪==⎪⎪⎭ ,222q βξ==,333011q βξ⎛⎫⎪===⎪⎪-⎭...............4'正交变换01000X Y ⎛⎫⎪⎪⎪=⎪⎪...............1'2221235f y y y =+-. ...............1' 由顺序主子式不全大于等于0或标准形中有负项,得不是正定的.............1' 十一、(6分)解:由 ,P PA Λ=故11,k k A P P A P P --=Λ=Λ所以 175()(62)A P E P ϕ-=Λ-Λ+又10,11P -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 所以110,11P --⎡⎤=⎢⎥⎣⎦..............3' 75175101010()62010(1)0(1)103010110711A P P ϕ-⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭---⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦30.107-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦..............3' 十二、(4分)解:由1234b αααα=+++得线性方程组Ax b = 的特解*T (1,1,1,1)η= . 由234,,ααα 线性无关,1232ααα=-知()3R A =,线性方程组0Ax = 的基础解系含有431-=个解向量。

线性代数期末考试试卷A答案

线性代数期末考试试卷A答案

…………(2分)
它的特征多项式为

…………(4分)
由于其有一特征值,故,所以A的特征值为
,。
…………(6分)
当时,解方程。

得基础解系,,
…………(8分)
单位化即得,;
…………(10分)
当时,解方程。

得基础解系,单位化即得; …………(12分)
于是正交变换为 ,
且其标准型为.
…………(13分) …………(15分)
八、证明(本题13分)
1、设A、B都是n阶矩阵,且A为对称阵,证明也是对称阵。
得分
(本小题7分)
证明:由于,
A是n次对称阵,故有。
…………(3分)
于是
即是对称阵,故也是对称阵。 …………(7分)
2、设,证明:A的特征值只能取1或2。
(本题6分)
得分
证明:设是A的特征值,是A的属于的特征向量,则
…………(2分)
A) ACB B)ABC C)BAC D)CBA
3、设矩阵A =,则 D 。
A)8 B) -8 C)-16 D)16
4、设三元非齐次程组AX=B的两个解分别为,且系数矩阵A的秩为2,
则对任意常数方程组的通解可表为 C 。
A)
B)
C) D)
5、矩阵A=非零特征值是 B 。
A)4 B)3 C)2
D)1
二、填空题:(每题2分共10分)
…………(6分)
当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为…………(8分) 当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为…………(10分) 当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为………(12分)

2008级线性代数试题和答案A卷

2008级线性代数试题和答案A卷

经济学院本科生09-10学年第一学期线性代数期末考试试卷 (A 卷)答案及评分标准一、填空题(每小题4分、本题共28分)1. 设A 为n 阶方阵, *A 为其伴随矩阵, 31det =A , 则=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛*-A A 1541det 1_____ 2. 已知12,αα均为2维列向量, 矩阵),2(2121αααα-+=A , ),(21αα=B . 若行列式6A =, 则B = _____3.若,),,,(),,,,(2121k r r s s ==αααβααα,1),,,,(21+=k r s γααα 则),,,,,(21γβαααs r = _____4. 设A 为5阶方阵, 且4)(=A r , 则齐次线性方程组0*=x A (*A 是A 的伴随矩阵)的基础解系所包含的线性无关解向量的个数为 _____5. 设33()ij A a ⨯=是实正交矩阵, 且,a b T11=1,=(1,0,0)则线性方程组Ax b =的解是 _____6. 若使二次型31212322213212242),,(x tx x x x x x x x x f ++++=为正定的, 则 t 的取值范围是 _____7. 设3阶方阵A 满足0322=--E A A , 且0<A <5, 则=A _____ 答案:(1) 3)1(n - (2)-2 (3) k +1 (4) 4(5) T)0,0,1( (6) 2<t (7)3二、单项选择题(每小题4分、本题共28分)1. 设A 为n 阶方阵, B 是A 经过若干次矩阵的初等变换后所得到的矩阵, 则有( ) (A) B A = (B) B A ≠(C) 若0=A , 则一定有0=B (D) 若0>A , 则一定有0>B2. 设行列式3040222207005322D =--, 则第四行各元素代数余子式之和的值为 ( ) (A) 28 (B) -28 (C) 0 (D) 336 3. 设A 为m 阶方阵, B 为n 阶方阵, ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=00B AC , 则 C 等于 ( )(A) B A (B) B A - (C) B A mn )1(- (D) B A n m +-)1( 4. 设n 维列向量组)(,,21n m m <ααα 线性无关, 则n 维列向量组m βββ ,,21线性无关的充分必要条件是 ( )(A) 向量组m ααα ,,21可由向量组m βββ ,,21线性表示 (B) 向量组m βββ ,,21可由向量组m ααα ,,21线性表示 (C) 矩阵),,(21m ααα 与矩阵),,(21m βββ 等价 (D) 向量组m ααα ,,21与向量组m βββ ,,21等价 5.设A 、B 为n 阶方阵, 且)()(B r A r =, 则( )(A) 0)(=-B A r (B) )(2)(A r B A r =+ (C) )()()(B r A r B A r +≤ (D) )(2)(A r AB r =6. 设矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=0000000000000004,1111111111111111B A , 则A 与B ( )(A )合同且相似 (B )合同但不相似( C ) 不合同但相似 (D) 不合同且不相似7.设21,λλ是矩阵A 的两个不同的特征值, 对应的特征向量分别为21,αα, 则221),(ααα+A 线 性无关的充分必要条件是 ( )(A )01≠λ (B )02≠λ ( C )01=λ (D) 02=λ 答案:CCC CCA A三、计算题(每小题8分、本题共32分)1.计算n +1阶行列式 nnnn d b d b d b a a a a D 00000022112101=+. 解 分三种情况讨论:(1)当n d d d ,,,21 全不为0时,D 为箭型行列式且∑∑==--=-=====n k n k k k nnnk k k k c c d d d d ba a d d d a a a db a a D jjd jb 1210212110;)(000000001(2)当n d d d ,,,21 中只有一个为0时,不妨假设0=i d ,则ni i i i ni i i inni i i i ni i i c c d d d d b a d d b d d a d b d b b d b d a a a a a a D i111111111111011000011+-+-+--+-↔-=-=-====+(3)当n d d d ,,,21 中有两个以上为0时,显然0=D .综合以上三种情况,我们有⎪⎩⎪⎨⎧=∃-=≠-=+-=∑0,;...),...,2,1(0;)(11211210i n i i i i k nk n kk k d i d d d d d b a n k d d d d d b a a D 2. 设矩阵A 满足关系式11)2(--=-C A B C E T , 其中⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=1000210002101021,1000210032102321C B , 求A ? 解 在等式11)2(--=-C A B C E T等号两边同时乘以C , 得[]TB C A 1)2(--=,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=-⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=--1000210012100121)2(,100021003210432121B C B C ,[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=-=-1210012100120001)2(1TB C A . 3.设线性方程组 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++-=+--=+--bx x x x x ax x x x x x x x x x x 43214321432143217107141253032(1)问:a , b 取何值时, 线性方程组无解、有解?(2)当线性方程组有解时, 试用基础解系表示通解.解 设题中线性方程组为.Ax b =用消元法, 对线性方程组Ax b =的增广矩阵A 施以行初等变换,化为阶梯形矩阵:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--−−−→−⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=b-401000000-1001320b1-10初等行变换a a A 32117107141125313211 由此可知:当b ≠4时,)()(A r A r ≠ 线性方程组Ax b =无解; 当b =4时, 恒有)()(A r A r = 线性方程组Ax b =有解.若,3)()(,1==≠A r A r a 方程组有无穷多个解,通解为:T T )1,0,21,27()0,0,21,21(--+k k 为任意实数 若,2)()(,1===A r A r a 方程组有无穷多个解,通解为:T 2T 1T )1,0,21,27()0,1,23,21()0,0,21,21(--+-+k k 21k k 、为任意实数 4.设矩阵,,321101210,324202423*1Q A Q B Q A -=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 求E B 2010+的特征值和特征向量. 其中*A 是A 的伴随矩阵, E 为3阶单位矩阵. 解 计算A 的特征多项式32422423--------=-λλλλA E .)1()8(2+-=λλ故A 的特征值为1,8321-===λλλ. 因为.,,8*X AX A X AX A i λλλ====∏则若所以*A 的特征值为1,-8,-8.由于Q A Q B *1-=与*A 相似, 相似矩阵有相同的特征值,所以E B 2010+的特征值为:2011,2002,2002.下面求特征向量, 因为X Q A X A Q X Q Q A Q X Q B 1*11*11||))(()(-----===λ,我们有矩阵B 的属于λA的特征向量为X Q 1-, 因此矩阵E B 2010+的属于2010+λA的特征向量为X Q 1-第三步 求出A 的全部特征向量对于81=λ,求解线性方程组0)8(=-x A E 得特征向量 .2121⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=α 对于132-==λλ,求解线性方程组0)(=--x A E 得特征向量.021,10132⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=αα第四步 求出E B 2010+ 的全部特征向量,即计算312111,,ααα---Q Q Q .,012,23223,23121,21211111212113121111⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=----αααQ Q Q Q综合以上分析我们有:矩阵E B 2010+属于特征值2011的特征向量为k ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--27121, k 为任意实数属于特征值2002的特征向量为 ,0122322321⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--k k 21k k 、为任意实数四、证明题(每题6分,共12分)1. 已知向量组)1(,,,121>+s s s αααα 线性无关, 向量组s βββ,,21 可表示为),,2,1(1s i t i i i i =+=+ααβ, 其中i t 是实数. 证明s βββ,,21 线性无关.证明 用定义. 假设存在 s 个数s k k k ,,21 , 使 02211=+++s s k k k βββ , 即 0)()()(132222111=+++++++s s s s t k t k t k αααααα , 也就是0)()()(11133212221111=++++++++++--s s s s s s s t k k t k k t k k t k k ααααα .又因为)1(,,,121>+s s s αααα 线性无关, 所以上式中系数部分都为0, 即⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+=+=--0000112111s s s s s t k k t k k t k k 解得 021====s k k k , 故s βββ,,21 线性无关. 2. 设n 阶矩阵 A 满足022=-+E A A 且E A ≠. 证明A 相似于对角矩阵. 证 由022=-+E A A 可得 ))(2(0)2)((E A A E A E A E ---==+- (1)可得A 的特征值为 1或 -2,要证明A 相似于对角矩阵,也就是A 可以对角化,即要证明A 有n 个线性无关的特征向量。

线性代数试题(济南大学2008~2009学年第二学期课程考试试卷(A卷))

线性代数试题(济南大学2008~2009学年第二学期课程考试试卷(A卷))

济南大学2008~2009学年第二学期课程考试试卷(A 卷)一、选择题(每小题3分,共15分)1.D 2333231232221131211==a a a a a a a a a ,则333132312321222113111211322322322a a a a a a a a a a a a ---的值为 [ C ] (A ) 4; (B ) 6; (C ) 8; (D ) 10.2. 设n 阶方阵A ,B ,C ,满足ABC=E ,则必有 [ D ](A ) ACB=E ; (B ) CBA=E ; (C ) BAC=E ; (D ) BCA=E .二、填空题(每空3分,共24分)1. 行列式225144196151214111=_________.2. 设矩阵A ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1102,230311⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=B 则=B A T .6. 4阶行列式D 某一行的所有元素都相等且它们对应的余子式也相等,则D = 0 . 三、(本题满分10分)计算4阶行列式 b b a a -+-+1111111111111111.四、(本题满分12分)设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛400021012,矩阵B 满足:AB=A+2B ,求矩阵B .五、(本题满分14分)试求b 为何值时, 线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++-=---=++=+++bx x x x x x x x x x x x x x 43214324324321223121220有解,并求其通解.一、选择题(每小题3分,共18分) 1.若622211211=a a a a ,则120020221221112--a a a a 的值为 [ A ] (A ) 12-; (B )12; (C ) 18; (D ) 0.3. 设n 元齐次线性方程组=Ax 0的系数矩阵的秩为r ,则方程组=Ax 0有非零解的充分必要条件是 [ D ] (A ) n r =; (B ) n r ≥; (C ) n r >; (D ) n r <. 5. 设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有 [ B ](A ) ACB=E ; (B ) BCA =E ; (C ) BAC=E ; (D ) CBA =E .二、填空题(每空3分,共24分)1. 行列式222111c b a c b a=_________. 2. 设A ,B 均为3阶方阵,且A =2,21=B ,则12-A B T =_____ __.4. 非齐次线性方程组b Ax =有解的充分必要条件是 . 56. 设n 阶矩阵A 满足=-+E A A 102320,则1)2(--E A = .三、(本题满分10分)计算4阶行列式aa a a a a a a aa a a 0000. 四、(本题满分12分)设AX +B =X ,其中A =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---101111010B =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3-5021-1,求矩阵X .五、(本题满分14分)试求a 为何值时, 线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++322321321321a x x ax x ax x ax x x有唯一解、无解、有无穷多解?并在无穷多解时求其通解.一、填空题(每小题3分,共18分)2. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020101A ,则(A +3E )-1 (A 2-9E )=.3. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=200031021A ,则A -1=.二、选择题(每小题3分,共18分)1. 若矩阵A 有一个r 阶子式不为零,则下列结论正确的是 [ ](A ) R (A )<r ; (B ) R (A )≤ r ; (C ) R (A )>r ; (D ) R (A )≥ r .2. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则下列结论一定成立的是 [ D ](A ) AB = BA ; (B ) 存在可逆矩阵P ,使P -1 AP =B ; (C ) 存在可逆矩阵C ,使C T AP =B ; (D ) 存在可逆矩阵P 和Q ,使P -AQ =B . 5. 矩阵方程AX =B 有解的充分必要条件是 [ C ](A ) R (A )= R (B ); (B ) R (B )=R (A , B ); (C ) R (A )=R (A , B ); (D ) R (A )<R (A , B ).6. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=133312321131131211232221333231232221131211,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A ,,101010001,10000101021⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=P P 则[ D ](A ) B =P 1AP 2; (B ) B =P 2AP 1; (C ) B =A P 1P 2; (D ) B =P 1P 2A .三、计算题(第1、2题每小题10分,第3小题12分,共32分)1. 计算行列式3321322132113211111b a a a a b a a a a b a a a a +++.2. 求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=+++000224214324321x x x x x x x x x x 的全部解.3. 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2001,1121B P 满足P -1AP=B ,计算: (1) |-A 5|; (2) A 3.济南大学2011~2012学年第二学期课程考试试卷(A 卷)课 程 线 性 代 数 考试时间 2012 年 7 月 2 日一、填空题(每小题3分,满分27分)1、设行列式==11110342226111304z y xzy x,则行列式_________. 4、设矩阵A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1100120000120025,则A -1=________________. 6、三元线性方程x 1+ x 2+ x 3=1的全部解是_______________.三、计算题(每小题9分,满分18分)(1)D =cc b b a a ------1100110011001.(2)设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛161020101,而X 满足AX +E =A 2+X ,求X .四、应用题(每小题10分,满分20分)(2)设A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1-11020011-λλλ, b =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛11-a ,已知非齐次线性方程组Ax=b 存在两个不同的解,求(I )a ,λ的值;(II )Ax =b 的通解.。

2008-2009学年 第2学期 期末考试 A卷 试卷及解答

2008-2009学年 第2学期 期末考试 A卷 试卷及解答

中国海洋大学2008-2009学年第2学期期末考试试卷数学科学学院《线性代数》课程试题(A卷) 共4 页第2 页中国海洋大学 2008-2009学年 第2学期 期末考试试卷数学科学 学院 《线性代数》 课程试题(A 卷) 共 4 页 第 3 页解: 1X A B -=,根据初等行变换求解可得 ()()213132132323102211022110221311133,201570015702,521891014510012110021010351,100121rr r r r r r r r r r r ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-------+---+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭--⎛⎫ ⎪-⨯-⨯-⎪ ⎪---⎝⎭uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r 100210103500121--⎛⎫ ⎪--⎪ ⎪⎝⎭uuuuuuuuuuu因此213521X --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭4. 已知3R 的两组基为()()()1231,0,0,1,1,0,1,1,1TTTααα==-=与()()()1231,2,1,2,3,3,3,7,1T T Tβββ===,求:(1)基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵; (2)向量()5,2,1Tα=在基{}123,,ααα下的坐标。

解:(1)设基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵为C ,则()()123123,,,,C βββααα=,即123111237011131001C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此1111123011237001131C -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用初等变换法求解得()2313122111123110012100118011237,010106,1010106001131001131001131r r r r r r r --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪----+⨯--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭uuuuuuuuuuu r uuuuuuuuuuuuur12,,,,n αααβL 线性无关;(2)若1β可由12,,,n αααL 表出,而2β不能由12,,,n αααL 表出, 则1212,,,,n αααββ+L 线性无关。

2008-2009(1)广州大学线性代数期末考试试卷A卷

2008-2009(1)广州大学线性代数期末考试试卷A卷

广州大学2008-2009学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,共15分)1.行列式524210321--中(2,3)元的代数余子式A 23的值为______ 2.设A 是4阶方阵,A =-2,则*A -=________3.向量组α1=(1,2,-1,1), α2=(2,0,3,0), α3=(-1,2,-4,1)的秩为________4.若α1,α2,α3都是齐次线性方程组Ax=0的解向量,则A (3α1-5α2+2α3)=______. 5.已知0=λ是方阵A 的一个特征值,则|A|= ___ 二.单项选择题(每小题3分,共15分)1.设n 阶方阵A 中有n 2-n 个以上元素为零,则A 的值【 】A .大于零B .等于零C .小于零D .不能确定2.设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有【 】A .ACB=EB .CBA=EC .BAC=ED .BCA=E3.设3阶矩阶A=(α1,β,γ),B=(α2,β,γ),且A =2,B =-1,则B A += 【 】A .4B .2C .1D .-44.设A 是3阶可逆矩阵, A 的第2行乘以2为矩阵B ,则1-A 的【 】为1-BA .第2列乘以2; B. 第2行乘以2; C. 第2列乘以21; D. 第2行乘以21. 5.设A 为m ×n 矩阵,则非齐次线性方程组Ax=b 有惟一解的充分必要条件是【 】A .m=nB .Ax=0只有零解C .向量b 可由A 的列向量组线性表出D .A 的列向量组线性无关,而增广矩阵A 的列向量组线性相关三.(本题8分)计算行列式3351110243152113------=D .四.(本题8分)设矩阵3400430000200022A ⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,求4A 五.(本题10分)已知向量1110α-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1322α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2133α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7054α,(1)试判定1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组(2)将4α用1α,2α,3α线性表出六.(本题10分)已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=321011330A ,B A AB 2+=,求B七.(本题12分)求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=--+0377023520432143214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系与通解八.(本题12分)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=00111100x A ,问x 为何值时,矩阵A 能对角化? 九.证明下列各题(每小题5分,共计10分)1. 已知向量组α1,α2,α3线性无关,证明向量组α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1线性无关.2.已知n 阶方阵A 的各行元素之和均为a ,证明向量x=(1,1,…,1)T 为A 的一个特征向量,并求相应的特征值.广州大学2007-2008学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,本大题满分15分) 1.设A 为3阶方阵,且||4A =, 则|2|A =________.2.设1234⎛⎫=⎪⎝⎭AB , 则T T =B A3.已知200*220421⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,则1-=A4.n 元齐次线性方程组=Ax 0的解空间的维数等于____________.5.若2阶方阵A 满足方程256-+=A A E O ,且A 的两个特征值不相等,则||=A ________.二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1.设123,,ααα为3维列向量, 且123|,,|4ααα=, 则1322|2,23,|-=αααα( ). (A) 16; (B) 16-; (C) 24 (D) 24-.2. 二次多项式281175413561081x x ---中2x 项的系数是( ).(A) 7; (B) 7-; (C) 5 (D) 5-.3. 设,,A B C 均为n 阶方阵, 且ABC E =, 则必有( ).(A) BCA E =; (B) BAC E =; (C) CBA E =; (D) ACB E =.4. 矩阵方程=AX B 有解的充分必要条件是( ).(A) ()(,)R R <A A B ; (B) ()(,)R R <B A B ; (C) ()(,)R R =A A B ; (D) ()(,)R R =B A B .5. 若向量组1,,ααm 线性相关, 且110ααm m k k ++= , 则( ). (A) 1,,m k k 全为0; (B) 1,,m k k 全不为0; (C) 1,,m k k 不全为0; (D) 前述情况都可能出现.三.(本题满分8分)计算行列式0000a b ca b cD b a c c a b =.四.(本题满分10分)设1200010000240012⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 求8A . 五.(本题满分10分)设12341314(,,,)431010561114⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααα, 求向量组1234,,,αααα的秩和一个最大无关组, 再把其余向量用该最大无关组线性表示.六.(本题满分10分) 已知矩阵3000130011301113⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 解矩阵方程2=+AX X A . 七.(本题满分12分)求方程组12341234123432434537761171513x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+-=⎩的通解.八.(本题满分12分)已知矩阵9226A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(1) 求矩阵A 的特征值和特征向量;(2) 求可逆矩阵P , 使1P AP -为对角矩阵. 九.(本题满分8分)设η是非齐次线性方程组=Ax b 的一个解, 1,,n r -ξξ 是=Ax 0的一个基础解系. 证明 1,,,n r -++ηηξηξ 线性无关.2006----2007广大线性代数广州大学2005-2006学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,本大题满分15分)1.=000000000000dc b a ________.2.已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=321021001A , 则=-||1A ________.3.已知34⨯矩阵A 的秩2)(=A R ,而⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=504030201B ,则=)(AB R ________. 4.设向量T )2,2,1(=α, A 为三阶正交矩阵, 则长度=αA ________.5.设方阵A 满足方程O aE A A =+-32,且已知A 的一个特征值为1=λ,则 常数=a ________.二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1. 设n 阶方阵B A ,满足关系式O AB =, 且O B ≠, 则必有( ).(A) O A =; (B) 0||≠B ; (C) 222)(B A B A +=+; (D) 0||=A .2. 设三阶方阵],,[21ααα=A , ],,[21ααβ=B , 其中βααα,,,21为3 维列向 量, 且5||=A , 1||-=B , 则=+||B A ( ). (A) 4; (B) 6; (C) 16; (D) 24.3. 设A 为可逆矩阵, 则=-1*)(A ( ).(A)A A ||1; (B) A A ||; (C) 1||1-A A ; (D) 1||-A A . 4. 设向量组0A 为向量组A 的部分组, 下列命题正确的是( ). (A) 若向量组A 线性相关,则向量组0A 必线性相关;(B) 若向量组0A 线性相关,则向量组A 必线性相关; (C) 向量组A 线性无关,而向量组0A 可能线性相关; (D) 向量组0A 线性相关,而向量组A 可能线性无关;5. 设A 是n m ⨯矩阵, 若线性方程组0=Ax 仅有零解, 则必有( ). (A) m A R =)(; (B) m A R <)(; (C) n A R =)(; (D) n A R <)(.三.(本题满分8分)1) 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=000100010A , 计算2A 和3A ;2) 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=λλλ001001B , 求nB .四.计算下列行列式(每小题6分,本大题满分12分)1.0741512090318512-----=D .2.110000010001121nn n a a a a D -=. 五.(本题满分8分)求线性变换⎪⎩⎪⎨⎧++=++=++=3213321232113432232xx x y x x x y x x x y 的逆变换.六.(本题满分10分)设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--==12212228324131),,,(4321ααααA .1) 求矩阵A 的行最简形和秩;2) 求向量组4321,,,αααα的一个最大无关组, 再把其余向量用该最大无关组线性表示.七.(本题满分10分)求方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+-+=-+-=-+-253443233423432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.八.(本题满分12分) 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3113A , 1) 求矩阵A 的特征值和特征向量;2) 求可逆矩阵P , 使AP P 1-为对角矩阵, 并计算10A . 九.(每小题5分, 本大题满分10分)1.设向量组321,,ααα线性无关,证明向量组32112αααβ++=,3212432αααβ--=,321343αααβ-+=也线性无关.2.设A ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=7600054000320001,E 为4阶单位阵,且)()(1A E A E B -+=-, 求1)(-+B E .广州大学2004-2005学年第一学期考试卷-1广州大学2003-2004学年第二学期考试卷一.填充题(每小题3分,共15分)6.多项式=)(x f 3273121x x x-中2x 的系数为_______. 7.设A 为3阶方阵,且2||=A , 则=-|2|1A _______. 8.当=a _______时, 下列齐次方程组有非零解.12312312332023020x x x x x x x x ax ++=⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩9.矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--121240321的秩为_______. 10. 二次型2221231223226T x Ax x x x x x x x =+-+-中对称阵A =_______二.选择题(每小题3分,共15分)1. 设n 阶方阵B A ,满足关系式O AB =, 则必有( ). (A) O A =或O B =; (B) O B A =+;(C) 0||=A 或0||=B ; (D) 0||||=+B A .2. 设三阶方阵],,[21ααα=A , ],,[21ααβ=B ,其中βααα,,,21为3维列向量, 且1||=A , 2||=B , 则=+||B A ( ).(A) 3; (B) 6; (C) 9; (D) 12. 3. 设A 是3阶矩阵, 则必有( ).(A) *2)*2(A A =; (B) *21)*2(A A =; (C) *4)*2(A A =; (D) *8)*2(A A =.4. 设向量组r A ααα,,,:21 可由向量组s B βββ,,,:21 线性表示, 则( ).(A) 当s r <时, 向量组A 必线性相关; (B) 当s r >时, 向量组A 必线性相关;(C) 当s r <时, 向量组B 必线性相关; (D) 当s r >时, 向量组B 必线性相关. 5. 设A 是n m ⨯矩阵, 则线性方程组0=Ax ( ).(A) 当m n >时仅有零解; (B) 当m n >时必有非零解; (C) 当m n <时仅有零解; (D) 当m n <时必有非零解. 三.解答下列各题(每小题7分,共21分) 1.设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4321A , ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=9531B , B AC -=2, 求2003C . 2.计算行列式2342013241102121----=D .3.讨论向量组1(1,1,1)α=,2(1,2,3)α=,)2,1,(3a =α的线性相关性.四.(12分)求下列方程组的通解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++-=+++=+++=+++13345323173324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x五.(12分)已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=122112,321212431B A , 1)求矩阵A 的逆阵;2)解矩阵方程AX=B.六.(12分)求方阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=442442221A 的特征值和特征向量. 七.(7分)设A 为n 阶正定矩阵,r αα,,1 是n 维非零列向量, 且0=j T i A αα ),,2,1,,(r j i j i =≠, 证明:r αα,,1 线性无关.八. (6分) 设方阵A 满足O E A A =+-232, 证明A 的特征值只能取值1或2.。

2007-2008(1)线性代数试题A卷解答

2007-2008(1)线性代数试题A卷解答

广州大学2007-2008学年第一学期考试卷线性代数A 卷参考解答一.填空题(每小题3分,本大题满分15分)1.设A 为3阶方阵,且||4A =, 则|2|A =322.设1234⎛⎫= ⎪⎝⎭AB , 则T T1324⎛⎫= ⎪⎝⎭B A3.已知200*220421⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,则1100110210.5-⎛⎫⎪=⎪ ⎪⎝⎭A4.n 元齐次线性方程组=Ax 0的解空间的维数等于()n R -A5.若2阶方阵A 满足方程256-+=A A E O ,且A 的两个特征值不相等, 则||=A 6二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1.设123,,ααα为3维列向量, 且123|,,|4ααα=, 则1322|2,23,|-=αααα( B ). (A) 16; (B) 16-; (C) 24 (D) 24-.2. 二次多项式281175413561081x x ---中2x 项的系数是( D ).(A) 7; (B) 7-; (C) 5 (D) 5-.3. 设,,A B C 均为n 阶方阵, 且ABC E =, 则必有( A ).(A) BCA E =; (B) BAC E =; (C) CBA E =; (D) ACB E =.4. 矩阵方程=AX B 有解的充分必要条件是( C ). (A) ()(,)R R <A A B ; (B) ()(,)R R <B A B ;(C) ()(,)R R =A A B ; (D) ()(,)R R =B A B .5. 若向量组1,,ααm 线性相关, 且110ααm m k k ++= , 则( D ). (A) 1,,m k k 全为0; (B) 1,,m k k 全不为0; (C) 1,,m k k 不全为0; (D) 前述情况都可能出现.三.(本题满分8分)计算行列式0000a b ca b cD b a c c a b =.解 000a b c a b c a b c b cD a b c a c a b c a b ++++=++++……………………………………………….3分000000000a b c a b c a b c++-=--…………………………………………..6分 ()abc a b c =-++……………………………………………………..8分四.(本题满分10分)设1200010000240012⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 求8A . 解 令11201⎛⎫= ⎪⎝⎭A , 22412⎛⎫= ⎪⎝⎭A ,21121214010101⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A , 41141418010101⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A , 811818116010101⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A ,……………………………………..4分 22224248164121248⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭A A ,422222322222()(4)44====A A A A A ,8423262722222()(4)44====A A A A A ,………………………………8分 881151682141511600010000220022⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭A O A O A (10)分五.(本题满分10分)设12341314(,,,)431010561114⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααα, 求向量组1234,,,αααα的秩和一个最大无关组, 再把其余向量用该最大无关组线性表示.解 化矩阵1234(,,,)αααα为行最简形:1234(,,,)αααα1314~09660966⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪--⎝⎭103222~01330000⎛⎫⎪⎪-⎪ ⎪⎝⎭……………..4分 向量组1234,,,αααα的秩为2, …………………………………………………….6分一个最大无关组为12,αα, …………………………………………………………8分 且有 312233=-ααα, 412223=+ααα………………………………………10分六.(本题满分10分)已知矩阵3000130011301113⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 解矩阵方程2=+AX X A . 解 由 2=+AX X A ,得 (2)-=A E X A ,…………………………………………………….2分因 10001100211101111⎛⎫ ⎪⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭A E , |2|1,-=A E 所以2-A E 可逆, 于是 1(2)-=-X A E A …………………………………...5分利用 1(2,)(,(2))r--−−→-A E A E A E A 求1(2)-=-X A E A :1000300011001300(2,)1110113011111113⎛⎫ ⎪⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭A E A 10003000010023000010023000010023r ⎛⎫ ⎪-⎪−−→ ⎪- ⎪-⎝⎭ 3000230002300023⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪- ⎪-⎝⎭X ………………………………………………...10分七.(本题满分12分)求方程组12341234123432434537761171513x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+-=⎩的通解.解 化增广矩阵为行最简形:13243(,)4537761171513--⎛⎫⎪=-- ⎪--⎝⎭A b …………………………………..2分13243~0759507595--⎛⎫⎪-- ⎪--⎝⎭…………………………………………4分 61177759577710~0100000--⎛⎫ ⎪-- ⎪⎝⎭………………………………………….6分 同解方程组为 ⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=--757975767171432431x x x x x x ……………………………………….8分令13k x =,24k x =,得通解为121234116777595777100010x x k k x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=++-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,其中21,k k 为任意实数……………...12分八.(本题满分12分)已知矩阵9226A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(1) 求矩阵A 的特征值和特征向量;(2) 求可逆矩阵P , 使1P AP -为对角矩阵.解 (1) 92||26λλλ--=-A E (5)(10)λλ=-- A 的特征值为15λ=,210λ=……………………...…………………………...5分当15λ=时,解 (5)0-=A E x ,得基础解系112⎛⎫= ⎪-⎝⎭p ,对应于特征值15λ=的全部特征向量为11k p (01≠k )……………………….7分 当210λ=时,解 (10)0-=A Εx ,得基础解系221⎛⎫= ⎪⎝⎭p ,对应于特征值210λ=的全部特征向量为22k p (02≠k )……………………9分 (2) 取1221⎛⎫=⎪-⎝⎭P , 则150010-⎛⎫= ⎪⎝⎭P AP …………………………………..12分九.(本题满分8分)设η是非齐次线性方程组=Ax b 的一个解, 1,,n r -ξξ 是=Ax 0的一个基础解系. 证明 1,,,n r -++ηηξηξ 线性无关.证明 设存在一组数1,,,n r x x x - , 使11()()0n r n r x x x --+++++=ηηξηξ (1)即 111()0n r n r n r x x x x x ---++++++=ηξξ (2)..................2分 由题设=A ηb , (1,,)0i i n r ==-A ξ , 用矩阵A 左乘(2)的两边, 得1()0n r x x x -+++=b因0≠b , 得10n r x x x -+++= (3)…………..5分代入(2)得110n r n r x x --++=ξξ因基础解系 1,,n r -ξξ 线性无关, 所以10n r x x -===代入(3)得 0x =.因此(1)只有零解, 从而1,,,n r -++ηηξηξ 线性无关………………………..8分。

2008-2009学年试题__线性代数

2008-2009学年试题__线性代数
五、证明题(每小题 5 分,共 10 分)
17. 设 有 向 量 组
a1 , a2 , a3 , a 4

b1 = a1 + a2 , b2 = a2 + a3 , b3 = a3 + a4 , b4 = a4 + a1 , 证 明 向 量 组
b1 , b2 , b3 , b 4 线性相关。
18. 证明:二次型
f = X T AX

X = 1 时的最大值为 A 的最大特征值,最小值为 A 的最小特征值。
2008-2009-2 线性代数期末试卷(A) 一、单项选择题(每小题 3 分,共 15 分)
1.设 A,B 都是 n 阶方阵,且|A|=3,|B|=-1,则
AT B -1 =(
2008-2009-1 年秋线性代数期末试卷(A) 一、单项选择题(每小题 3 分,共 15 分)
1.设
A 中有 n 2 - n
个以上元素为零,则
A 的值为(

A.大于零; B. 等于零; C. 小于零; D. 不能确定. 2.设
C.16; D. ­16.
A. 4 B. ­4;
3. 已知
A 为 n 阶方阵,且满足 A2 - A - 2 E = 0 则必有(
B.

A. C. 4. 设
A 不可逆; A = E ;
A - E 可逆; D. A = - E 。

A, B 均为 n 阶方阵,若 R ( A ) = R ( B ) ,则必有(
x 0 6. 0 y
y x 0 0
0 y x 0
0 0 = y x
;
æ 1 2 2 ö ç ÷ 7.设矩阵 A = 2 t 3 ÷ ,若齐次线性方程组 Ax = 0 有非零解,则数 t = ç ç 3 4 5 ÷ è ø æ 1 0 0 ö ç ÷ 8.矩阵 A = 0 1 3 ÷ 的逆矩阵为 ç ç 0 1 2 ÷ è ø

线性代数2007-2008第二学期试卷A答案

线性代数2007-2008第二学期试卷A答案

n 4, 有唯一解 III)a 2且a 1时,r r
综上,a 2且b 1时,方程组无解。
1 0 (2)a 2, b 1时,A 0 0
1 0 a 1时,A 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 2 0 0
3、 设 A, B 均为 3 阶方阵, 且满足 A 2, B 3 , 则 ( AB ) 6 ; ( AB ) = 36 。

1 1 1 1 1 1 2 3 的秩为 4、矩阵 3 1 5 1 1 3 4 2
4
1 0 ,它的行最简形是 0 0
1
1 3 6 0 0 1 和 2 。 3 6 1 1 3 6
6,3,2
8、 设三阶方阵 A 、B 相似,A 的特征值为 1、 2、 3, 则 B* 的特征值为

二、单项选择题(每小题 2 分,共 12 分) 得 分
1 3 0
2 3 2 ( 1) 3
3 1 2 1 0 1 1 0 1 A E 5 2 3 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 2 2 0 0 0 1 ( A E ) x 0的基础解系为 1 , 1 A只有一个线性无关的特征向量,因此A不能对角化。
3310分分设为一向量组12341131151?21893??????317?????????????????????????????????????????????????????????????????1
浙 江 工 业 大 学
《线 性 代 数》试 卷 (A)

北京工业大学线性代数07-08二学期末考试题

北京工业大学线性代数07-08二学期末考试题

北京工业大学2007-2008学年第二学期期末线性代数(工) 课程试卷(A )考试方式:闭卷 考试时间:2008年06月25日 学号 姓名 成绩 注:本试卷共8大题,满分100分. 得分登记(由阅卷教师填写)一. 填空题(每小题3分,共30 分).1. 矩阵乘积100123401056783019101112⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪= ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭2. 设n 阶方阵A B 、满足AB A B =+,则A E -可逆,且1()A E --=3. 如果2阶方阵A 的特征值是1,1-,*A 为其伴随矩阵,则行列式*2A E -=4. 设3维列向量组321,,ααα和21,ββ满足122123123αβαββαββ=⎧⎪=-+⎨⎪=-⎩,则由向量组321,,ααα构成的矩阵123()ααα的行列式等于 (写出具体数值)5. 如果211110139pp =-,而且0p >,则p = 6.如果实系数方程组112233100b xc y b x c y b x c y +=-⎧⎪+=⎨⎪+=⎩有实数解,则行列式2233b c b c =7. 设121,0λλ=-=是实对称矩阵A 的特征值,(2,2,1),(1,1,2)T Tt t αβ=+=+--是分别属于1,1-的特征向量,则t =8. 如果(1,1,1)Tα=-是实方阵A 的一个特征向量,则223A E -必有一个特征向量等于9.如果13133a ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭是正交矩阵,则a = 10. 二次型112323233(,,)112341x x x x x x ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪- ⎪⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭的正惯性指数与负惯性指数之和是二. 单项选择题(每小题3分,共15分)。

将正确答案的字母填入括号内。

1. 如果n 阶实矩阵A 满足30A =,E 是n 阶单位矩阵,则 【 】(A )A E +可逆,但A E -不可逆 (B )A E +不可逆,但A E -可逆 (C )A E +、A E -都可逆 (D )A E +、A E -都不可逆2. 如果向量组1234,,,αααα线性无关,而且其中的每一个向量都与向量β正交,则向量组1234,,,,ααααβ 【 】 (A) 一定线性相关 (B ) 一定线性无关 (C ) 可能线性相关,也可能线性无关 (D ) 前三个选项都不正确 3. 设A 是n 阶方阵,则下列选项中不正确的是 【 】(A ) 当线性方程组b AX =无解时,行列式0A =。

2007—2008学年第一学期闽江学院线性代数考试试卷及答案(A)

2007—2008学年第一学期闽江学院线性代数考试试卷及答案(A)

装订线2007—2008学年第一学期闽江学院考试试卷(A )适用年级专业:06电子商务本、07通信 考试形式:闭卷笔试考试课程:《线性代数》班级 姓名 学号一、(18 %)选择题:1、若31323432022,30221121x x y z yz+---==--则( );(A) 6 (B) -6 (C) 0 (D) 无法确定 2、设n 阶方阵A B ,等价,则下列正确的是( );(A ) A B = (B) A B =- (C) A B ≠ (D) 00A B ≠≠若,则必有;3、设256A A E O -+=,则A 的特征值只能是( );(A) 2或3 (B) 1或-1 (C) 0或1 (D) -2或-3 4、n 元非齐次线性方程组Ax b =与其对应的齐次线性方程组0Ax =满足( );(A )若12,x x 为0Ax =的解,则12x x +也为Ax b =的解;(B )若12,x x 为Ax b =的解,则121()2x x +也为Ax b =的解;(C )若0Ax =有非零解,则Ax b =有唯一解; (D )若0Ax =只有零解,则Ax b =无解.5、设,A B 为n 阶矩阵,且A 与B 相似,则下列选项中错误的是( );(A)||E A E B λλ-=-; (C) ()()R A R B =;(B)A B =; (D) A 与B 有相同的特征值和特征向量. 6、设有向量组(I )m ααα,,,21 和向量组(II )s m βββααα,,,,,,,2121 ,则下列正确的是( );(A ) 若(I )线性无关,则(II )线性无关; (B ) 若(II )线性相关,则(I )线性相关; (C ) 若(I )线性相关,则(II )线性相关; (D ) 即使(II )线性无关,(I )也未必线性无关.二、(12 %)填空题:1、若10122311A k ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,且()2R A =,则=k ;2、设A 为5阶方阵,且()2R A =,*A 为A 的伴随矩阵,则方程组*0A x =的基础解系所含解向量个数为______________;3、已知向量(2,1,4)T α=-与向量(1,2,)T x β=-正交,则x = ;4、设12,,,s ααα 是n (n ≥s)元齐次线性方程组0=X A 的基础解系,则()R A = ;5、设A 为3阶方阵,且4A =-,则12A -=______________; 6、设21=λ是可逆矩阵A 的一个特征值,则矩阵()122()T A -必有一个特征值等于______.三、(50%)计算题:1、(8%)计算4阶行列式1211011211022031D---=-;2、(10%)设122012131A⎛⎫⎪=-⎪⎪⎝⎭,试求(1)1A-;(2)TAA.3、(12%)设有向量组()()121,2,1,0,2,1,1,3,T Tαα==--()31,0,3,1Tα=--,()40,2,0,3Tα=. 则(1)求该向量组的秩;(2)求该向量组的一个极大无关组;(3)且用该极大无关组表示其余向量.装订线4、(8%) 已知三阶矩阵A 的特征值为1-,2,2-,试求行列式*223A A A E +-+.5、(12%) 设实对称矩阵123213336A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则求一个正交的相似变换矩阵T 使A 化为对角矩阵.四、(10 %)讨论题:设线性方程组1231231232124551x kx x kx x x x x x +-=⎧⎪-+=⎨⎪+-=-⎩,则问(1)k 取何值时,该方程组无解、有唯一解、无穷多解? (2)并在有无穷多解时,求出其所有解.装订线五、(10%)证明题:1、(6%)设向量组123,,ααα线性无关,且令向量组:1122232,23,βααβαα=+=+3313βαα=+. 则试证明向量组123,,βββ线性无关.2、(4%)如果矩阵A 满足24A A E O +-=,其中E 为单位矩阵,则试证明A E -可逆,并求()1A E --.装订线2007——2008学年 第一学期闽江学院期末考试试卷参考答案纸(A )(教师专用)系 别: 任课教师:_______________ 考试科目:《线性代数》(06电子商务、07通信) 考试班级: 一、单项选择题(每小题3分,共18分)1.(B) 2.(D) 3.(A) 4.(B) 5.(D) 6.(C)二、填空题(每空2分,共12分)1. 12k =2.5 3.1- 4. n s - 5. 126. 2 三、计算题(共50分)1.解:121111021102011201120112110212*********120310233D -------==-=------ (4分) 1121120111301557233057--=--=-=-=--- (8分)2.解:(1)122100122100100746( )012010012010010212131001001111001111A E -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=-→-→-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以,1746212111A --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭; (5分)(2)1221019290122132511312219111T AA -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-⋅=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭(10分)3.解:(1)1234121012101210210203220322(,,,)113003400011031303130000αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪----⎪ ⎪ ⎪=→→⎪ ⎪ ⎪----⎪⎪⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭12011005/30104/30104/3001100110000000-⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪→→ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(6分) 所以,12341234{,,,}(,,,)3R R αααααααα==; (8分)(2)易得:123,,ααα为向量组1234,,,αααα的一个极大线性无关组; (10分)(3)且得:41235433αααα=-+。

08-09(1)线性代数A-参考答案与评分标准

08-09(1)线性代数A-参考答案与评分标准

广州大学2008-2009学年第一学期考试卷参考答案与评分标准课 程:线性代数 考 试 形 式: 闭卷 考试一.填空题(每小题3分,共15分)1.行列式524210321--中(2,3)元素的代数余子式A 23的值为__-10__ 2.设A 是4阶方阵,A =-2,则*A -=___-8___3.向量组α1=(1,2,-1,1), α2=(2,0,3,0), α3=(-1,2,-4,1)的秩为__2__4.若α1,α2,α3都是齐次线性方程组Ax=0的解向量,则A (3α1-5α2+2α3)=__0__.5.已知0=λ是方阵A 的一个特征值,则|A|= 0___二.单项选择题(每小题3分,共15分)1.设n 阶方阵A 中有n 2-n 个以上元素为零,则A 的值【 B 】A .大于零B .等于零C .小于零D .不能确定2.设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有【 D 】A .ACB=EB .CBA=EC .BAC=ED .BCA=E3.设3阶矩阶A=(α1,β,γ),B=(α2,β,γ),且A =2,B =-1,则B A += 【 A 】A .4B .2C .1D .-44.设A 是3阶可逆矩阵, A 的第2行乘以2为矩阵B ,则1-A 的【 C 】为1-BA .第2列乘以2; B. 第2行乘以2;装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院 系专业班级 学号姓名C. 第2列乘以21; D. 第2行乘以21. 5.设A 为m ×n 矩阵,则非齐次线性方程组Ax=b 有惟一解的充分必要条件是【 D 】A .m=nB .Ax=0只有零解C .向量b 可由A 的列向量组线性表出D .A 的列向量组线性无关,而增广矩阵A 的列向量组线性相关三.(本题8分)计算行列式3351110243152113------=D .解:331511204351213121-------=↔c c D 7216011206480213114125------=+-r r r r ……………………2分 7216064801120213132-----=↔r r 1510001080011202131242384----=-+r r r r ……………………………4分 402/50001080011202131344/5=---=+r r …………………………………………6分…………………………………………8分四.(本题8分)设矩阵3400430000200022A ⎛⎫ ⎪- ⎪=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,求4A 解: 记13443A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭22022A ⎛⎫= ⎪⎝⎭2212343450434305A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭44145005A ⎛⎫=⎪⎝⎭………………………………………………3分22232202020222222A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭442642022A ⎛⎫= ⎪⎝⎭………………………………………………6分4444141442264500000050000200022A A A A A ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪=== ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭…………8分┋┋┋┋┋ 装 ┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院系专业班级 学号姓名五.(本题10分)已知向量1110α-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1322α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2133α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7054α,(1)试判定1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组(2)将4α用1α,2α,3α线性表出解:(1)12341235(,,,)13100127A αααα-⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭122334123501250013r r r r r ÷---⎛⎫⎪−−−→-- ⎪ ⎪⎝⎭……………………………………………2分123233120401010013r r r r +---⎛⎫ ⎪−−−→ ⎪ ⎪⎝⎭………………………………………………4分12(1)123412100601010013(,,,)r r r Bββββ-⨯-⎛⎫ ⎪−−−→ ⎪⎪⎝⎭= ………………………………………………6分由于()()3R A R B ==,且1β,2β,3β线性无关,所以1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组………………………………………………8分(2)由于对矩阵初等行变换,不改变列向量组的线性相关性所以412363αααα=++ …………… ……………………………10分六.(本题10分)已知⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=321011330A ,B A AB 2+=,求B 解:B A AB 2+=A B E A =-⇒)2( ……………………………………………2分021*********≠=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=-E A …………………………………………4分所以1)2(--E A 存在,有A E A B 1)2(--=……………………………………6分()A E A 2-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=321121011011330332⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++330110011011352310~23212r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----+022200363301352310~1312r r r r ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-÷↔011100352310363301~)2(312r r r ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---011100321010330001~323133r r r r ………………………8分 ⇒A E A B 1)2(--==⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-011321330 ……………………………………………10分┋┋┋┋┋ 装┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋┋┋装┋┋┋┋┋┋┋┋┋订┋┋┋┋┋┋线┋┋┋┋┋┋┋学院 系专业 班级 学号姓名七.(本题12分)求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=--+0377023520432143214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系与通解解:对系数矩阵A 作初等行变换,变为行最简形矩阵,有⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=137723521111A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------81014045701111~121327r r r r …………………………3分 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----000045701111~232r r ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----÷-00007/47/5107/37/201~)7(221r r r ……………………6分 便得⎪⎩⎪⎨⎧+=+=43243174757372x x x x x x ……………………………………………8分令⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0143x x 及⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10,则对应有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛7/57/221x x 及⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛7/47/3,即得基础解系 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=017/57/21ξ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=107/47/32ξ……………………………………………10分 并由此写出通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321x x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=017/57/21c ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+107/47/32c ,),(21R c c ∈…………………………………12分八.(本题12分)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=00111100x A ,问x 为何值时,矩阵A 能对角化?解:λλλλλλλ---=---=-11)1(011110x E A ……………………………2分 )1()1(2+--=λλ得11-=λ,132==λλ ……………………………………………4分 对应单根11=λ,可求得线性无关的特征向量恰有一个,故A 可对角化的充分必要条件是对应重根132==λλ,有两个线性无关的特征向量,即方程0)(=-x E A 有两个线性无关的解,亦即系数矩阵E A -的秩为1………6分由⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=-10101101)(x E A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-000100101~x r ,……………………………8分 要1)(=-E A R ,得01=+x ,即1-=x ………………………………10分 因此,当1-=x 时,矩阵A 能对角化。

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合肥学院2008至2009学年第 一学期
线性代数(工本) 课程考试( A )卷
系 级 专业 学号 姓名
一、填空题:(每空2分,共10分) 1、全排列45321 的逆序数是
2、矩阵A 是4阶方阵,且
2A =-,那么
*
2A =
3、已知⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-=174532321A ,则=)(A R
4、设向量组123(0,4,2),(2,3,1),(1,2,3)k k k ααα=-=-=-线性相关, 则实数k=
5、设三阶矩阵A 的三个特征值为-2,-1,-6,则A =
二、选择填空(每空2分,共10分)
1、已知行列式D=1
1
4
270
3
1
2--,则1221M A -= (A) 8 (B) 4- (C) 8- (D) 4
2、如果n 阶矩阵A 满足条件,ij ij A a = 其中ij A 是元素ij a 的代数余子式,
n j i ,,2,1, =,那么矩阵A 的伴随矩阵A *等于=
()A A ()A B - ()T A C ()T A D -


线
3、已知四元齐次线性方程组AX=0,若系数矩阵A 的秩R(A)=3,则其基础解系含
线性无关的解向量的个数是
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
4、已知齐次线性方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=++=++=++0
200321
321321x x x x x x x x x μμλ有非零解,则μλ,的可取值
(A )
10==μλ或 (B ) 01==μλ或
(C )11-==μλ或 (D )
11=-=μλ或
5、已知二次型
222
1231231223(,,)22f x x x x x x x x tx x =++++是正定的,则t 的取值范围为是
(A ) )2,2[- (B ) ]2,2(- (C ) )2,2(- (D ) ]2,2[- 三、计算(共26分)
1、计算行列式的值(8分)
2、设矩阵A=⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-111201,B=⎪
⎪⎭

⎝⎛--113120
3、求矩阵⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-------=815073*********A 的秩。

(6分)
4、判断向量,1134⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=β是否为向量组⎪⎪⎪⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1112,512121αα的线
性组合。

若是,写出表达式。

(6分)
四、求齐次线性方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=++-=++-=--+0
3770235204321
43214321x x x x x x x x x x x x 一个基础解系
(本题8分)
五、λ取何值时,线性方程组()()()()()⎪⎩

⎨⎧=+-+-=+-+-=-++λ
λλλλλ32132132122312212x x x x x x x x x
(1)有惟一解;(2)无解;(3)有无穷多解?并求出无穷多个解的通解。

(本题12分)
五、将向量组⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101,011,111321ααα规范正交化 (本题8分)
六、已知矩阵⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛--=011101110A ,求可逆矩阵C ,使得Λ=-AC C 1
(本题8分)
七、将二次型123(,,)f x x x =222
123232344x x x x x +++化为标准形并判定其正定性(不
限方法)(本题8分)
八、证明(每题5分,共10分)
1、设A 、B 都是n 阶矩阵,且A 为对称阵,证明()
T
T T B A B 也是对称阵。

2、设A 、B 是n 阶方矩阵,且A 可逆,证明:AB 与BA 相似。

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