集美大学线性代数试题及答案。。
大学线性代数试题及答案
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大学线性代数试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A是一个n阶方阵,若A的行列式|A|=0,则矩阵AA. 可逆B. 不可逆C. 一定是对角矩阵D. 一定是单位矩阵答案:B2. 向量组α1, α2, ..., αn线性无关的充分必要条件是A. 它们的坐标成比例B. 它们的坐标不成比例C. 它们的线性组合系数不全为零D. 它们的线性组合系数全为零答案:B3. 设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则AB一定是A. m阶方阵B. n阶方阵C. m阶方阵或n阶方阵D. 零矩阵答案:A4. 若矩阵A满足A^2=A,则称矩阵A为幂等矩阵,那么幂等矩阵A. 一定是对角矩阵B. 一定是单位矩阵C. 一定是对称矩阵D. 以上都不对答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 设A是3阶方阵,且|A|=2,则|2A|=______。
答案:42. 若向量α=(1, 2, 3),β=(4, 5, 6),则向量α与β的点积为______。
答案:223. 设矩阵A的特征值为λ1, λ2, ..., λn,则矩阵A^T的特征值为______。
答案:λ1, λ2, ..., λn4. 设A是3阶方阵,且A^(-1)存在,则A^(-1)A=______。
答案:E三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述线性方程组有唯一解的条件。
答案:线性方程组有唯一解的条件是系数矩阵的行列式不为零。
2. 解释什么是特征值和特征向量,并给出求特征值和特征向量的方法。
答案:特征值是方阵A的标量λ,使得存在非零向量x,满足Ax=λx。
特征向量是与特征值对应的非零向量x。
求特征值和特征向量的方法是先求矩阵的特征多项式,然后解方程求得特征值,再将特征值代入方程组求得特征向量。
3. 说明什么是矩阵的秩,并简述求矩阵秩的方法。
答案:矩阵的秩是指矩阵中线性无关行(列)的最大数目。
求矩阵秩的方法通常是通过初等行变换将矩阵化为阶梯形矩阵,然后计算非零行的数量。
线性代数试题线性代数试卷及答案大全(173页大合集)
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属于 对应的特征向量为 ,单位化: ,
属于 对应的特征向量为 ,单位化: ,
取 ,则有 。
八、(本题8分)证明:由
得 的特征值 ,
,
故 的最大特征值是 。
试卷2
闭卷考试时间:100分钟
一、填空题(本题15分,每小题3分)
1、若n阶行列式零元素的个数超过n(n-1)个,则行列式为。
三、(本题8分)解:从第一行开始,每行乘 后逐次往下一行加,再按最后一行展开得:
原式= 。
四、(本题12分)解:由 ,得: ,
可逆,故 ;
由于 , 。
五、(本题14分)解:(1)令 , ,
则 线性无关,故 是向量组 的一个极大无关组;
(2)由于4个3维向量 线性相关,
若 线性无关,则 可由 线性表示,与题设矛盾;
A:矩阵A必没有零行
B:矩阵A不一定是阶梯形矩阵
C:矩阵A必有零行
D:矩阵A的非零行中第一个不等于零的元素都是1
非齐次线性方程组Ax=b中,系数矩阵A和增广矩阵(A b)的秩都等于3,A是3×4矩阵,则▁▁▁。【A】
A:方程组有无穷多解
B:无法确定方程组是否有解
C:方程组有唯一解
D:方程组无解
试卷1
4、若 阶实方阵 , 为 阶单位矩阵,则( )。
(A) (B)
(C) (D)无法比较 与 的大小
5、设 , , , ,其中 为任意常数,则下列向量组线性相关的为( )。
(A) ( B) (C) (D)
三、(10分)计算 阶行列式 , 的主对角线上的元素都为 ,其余位置元素都为 ,且 。
四、(10分)设3阶矩阵 、 满足关系: ,且 ,求矩阵 。
B:Ax=0的基础解系中的解向量的个数不可能为n-r
线性代数大学试题及答案
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线性代数大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=2,则矩阵A的伴随矩阵|adj(A)|的值为()。
A. 4B. 8C. 2D. 1答案:B2. 若向量a=(1, 2, 3),向量b=(2, 3, 4),则向量a和向量b的点积为()。
A. 11B. 12C. 13D. 14答案:C3. 设矩阵A和矩阵B为同阶方阵,且AB=I,则矩阵A和矩阵B互为()。
A. 伴随矩阵B. 逆矩阵C. 转置矩阵D. 正交矩阵答案:B4. 设矩阵A为3阶方阵,且A的特征多项式为f(λ)=λ(λ-1)(λ-2),则矩阵A的特征值为()。
A. 0, 1, 2B. 0, 1, 3C. 1, 2, 3D. 2, 3, 4答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\],则矩阵A的行列式|A|=______。
答案:-22. 设向量a=(1, 2),向量b=(3, 4),则向量a和向量b的叉积为向量c=(______, ______)。
答案:-2, 63. 设矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}\],矩阵B=\[\begin{bmatrix}2 & 1 \\ 4 & 3\end{bmatrix}\],则矩阵A和矩阵B的乘积AB=______。
答案:\[\begin{bmatrix}10 & 11 \\ 22 & 25\end{bmatrix}\]4. 设矩阵A的特征值为λ1=2,λ2=3,则矩阵A的特征多项式为f(λ)=______(λ-2)(λ-3)。
答案:(λ-2)(λ-3)三、解答题(每题10分,共60分)1. 已知矩阵A=\[\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 0 & 3\end{bmatrix}\],求矩阵A的逆矩阵。
线性代数考试练习题带答案大全(二)
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线性代数考试练习题带答案一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.设A 为m n ⨯矩阵,齐次线性方程组0AX =仅有零解的充分必要条件是A 的( A ). (A ) 列向量组线性无关, (B ) 列向量组线性相关, (C )行向量组线性无关, (D ) 行向量组线性相关. 2.向量,,αβγ线性无关,而,,αβδ线性相关,则( C )。
(A ) α必可由,,βγδ线性表出, (B )β必不可由,,αγδ线性表出, (C )δ必可由,,αβγ线性表出, (D )δ必不可由,,αβγ线性表出. 3. 二次型()222123123(,,)(1)1f x x x x x x λλλ=-+++,当满足( C )时,是正定二次型.(A )1λ>-; (B )0λ>; (C )1λ>; (D )1λ≥.4.初等矩阵(A );(A ) 都可以经过初等变换化为单位矩阵;(B ) 所对应的行列式的值都等于1; (C ) 相乘仍为初等矩阵; (D ) 相加仍为初等矩阵 5.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。
二、填空题(每小题3分,共15分)6.实二次型()232221213214,,x x x x tx x x x f +++=秩为2,则=t7.设矩阵020003400A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则1A -=8.设A 是n 阶方阵,*A 是A 的伴随矩阵,已知5A =,则*AA 的特征值为 。
9.行列式111213212223313233a b a b a b a b a b a b a b a b a b =______ ____;10. 设A 是4×3矩阵,()2R A =,若102020003B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则()R AB =_____________;三、计算题(每小题10分,共50分)11.求行列式111213212223313233a b a b a b D a b a b a b a b a b a b +++=++++++的值。
线性代数考试题及答案
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线性代数考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中,线性无关的向量集合的最小维度是:A. 1B. 2C. 3D. 向量的数量答案:D2. 矩阵A的行列式为0,这意味着:A. A是可逆矩阵B. A不是可逆矩阵C. A的所有行向量线性相关D. A的所有列向量线性无关答案:B3. 线性变换T: R^3 → R^3,由矩阵[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]表示,其特征值是:A. 1, 2, 3B. 0, 1, 2C. -1, 1, 2D. 0, 3, 6答案:D4. 矩阵A与矩阵B相乘,结果矩阵的秩最多是:A. A的秩B. B的秩C. A和B的秩之和D. A的秩和B的列数中较小的一个答案:D5. 给定两个向量v1和v2,它们的点积v1·v2 > 0,这意味着:A. v1和v2垂直B. v1和v2平行或共线C. v1和v2的夹角小于90度D. v1和v2的夹角大于90度答案:C6. 对于任意矩阵A,下列哪个矩阵总是存在的:A. 伴随矩阵B. 逆矩阵C. 转置矩阵D. 特征矩阵答案:C7. 线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件是:A. A是方阵B. A的行列式不为0C. B是零向量D. A是可逆矩阵答案:D8. 矩阵的特征值和特征向量之间的关系是:A. 特征向量对应于特征值B. 特征值对应于特征向量C. 特征向量是矩阵的行向量D. 特征值是矩阵的对角元素答案:A9. 一个矩阵的迹(trace)是:A. 所有元素的和B. 主对角线上元素的和C. 所有行的和D. 所有列的和答案:B10. 矩阵的范数有很多种,其中最常见的是:A. L1范数B. L2范数C. 无穷范数D. 所有上述范数答案:D二、简答题(每题10分,共20分)1. 请解释什么是基(Basis)以及它在向量空间中的作用是什么?答:基是向量空间中的一组线性无关的向量,它们通过线性组合可以表示空间中的任何向量。
集美大学线性代数试题及答案。。
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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。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –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α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=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,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2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Aα=λα,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(λE-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,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.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,B=C T 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()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪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。
2020-2021(1)《线性代数A》A卷参考答案
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3 ,1)T . 2
(3) 当 k 1时 R( A) 1; 当 k 2 时 R( A) 2; 当 k 1且 k 2 时 R( A) 3.
(12 分) (15 分)
P5
x1 3x2 2x3 x4 3
得 分
六、(12
分)求非齐次线性方程组
x1 x1
x2 x2
x4 x3
1 2
五
六
七
八
得分
阅卷人
得
一、 填空题(共 24 分,每小题 3 分)
分
1. n 阶行列式
1
2
n ( n 1)
(1) 2 1n .
n
3 5 2 1
2. 已 知 4 阶 行 列 式 D 1 1 1 3
0 5 1 3 ,D 的 (i, j) 元 的 代 数 余 子 式 记 作 Aij , 则
2 4 1 3
学院
考 专业 装
生
信
息 姓名
班级
栏 学号 线
订
集 美 大 学 试 卷 纸参考答案与评分标准
2020 — 2021 学年 第 一 学期
课程名称
适用 学院、专业、
年级
线性代数 A
试卷 卷别
考试 方式
A
闭卷 □√ 开卷 □
备注
1.本试卷共 8 页,答题前请检查;2.考试时间 120 分钟。
总分
题号
一
二
三
四
生
信
息 姓名
班级
栏 学号 线
订
1 2 3k
得
五、(15
分)设矩阵
A
1 k
2k 2
3 3
,
分
(1)求行列式 A ;
18级理工类线性代数A(B卷-期末卷)
![18级理工类线性代数A(B卷-期末卷)](https://img.taocdn.com/s3/m/36b357f65a8102d277a22f9f.png)
2.设 A 与 B 为 n 阶方阵,则下列结论正确的是(
).
(1) A 或 B 可逆, 则 AB 可逆;
(2) A 或 B 不可逆, 则 AB 不可逆;
(3) A 与 B 均可逆, 则 A + B 必可逆;
(4) A 与 B 均可逆, 则 A + B 必不可逆.
3.设 A 为 mn 矩阵, Ax = 0 是非齐次线性方程组 Ax = b 所对应的齐次线性方程组,
分
证明: (E − J )−1 = E − 1 J .
n −1
P5 P6
学院
B卷
闭卷 □√ 开卷 □
总分
题号
一
二
三
四
五
六七
八
九
得分
阅卷人
得
一、填空题(共 18 分,每小题 3 分)
分
a11 a12 a13
4a11 2a12 − 3a11 − a13
1.设 a21 a22 a23 = 1,则 4a21 2a22 − 3a21 − a23 =
.
a31 a32 a33
4a31 2a32 − 3a31 − a33
2
得
六、计算题(共 16 分,每小题 8 分) 3 −5 2 1
分
1 1 0 −5
1.设行列式 D = −1 3
1
3 的 (i, j) 元的代数余子式为 Aij ,
2 − 4 −1 −3
求 A11 + A12 + A13 + A14 .
2 0 1
得 分
五、(12
分)求
A
=
3
1
3
的所有特征值和特征向量.
α2 + α3 = ( 0,1, 2, 3)T , k 表示任意常数,则线性方程组 Ax = b 的通解为(
线性代数A试卷(集美大学14)
![线性代数A试卷(集美大学14)](https://img.taocdn.com/s3/m/6abe7ff06529647d2628522a.png)
当且仅当 时,有 ,
此即 是导出组 的解.
(6分)
当 , ,无解;(9分)
当 , ,有无穷多解,且为
( 为任意常数)(12分)
八、证明题(共12分,每小题6分)
1.设 为 阶矩阵,且 ,求证: 可逆,且 .
证明因为
所以 可逆,且 .
(6分)
2.若 是非齐次线性方程组 的 个解,问常数 满足什么条件时,
线性组合 是导出组 的解?说明理由.
证明条件是 .(2分)
当 ,解方程组 ,
得基础解系
对应的所有特征向量为 ( 不全为零)(10分)
当 ,解方程组 ,
得基础解系
对应的所有特征向量为 ( 不为零)(12分)
七、(12分)讨论 为何值时,线性方程组
无解?唯一解?无穷多解?在无穷多解情况下,求解.
解对增广矩阵作行的初等变换
(5分)
当 ,即 且 , ,有唯一解;(7分)
集美大学试卷(参考解答及评分标准)
2015—2016学年第一学期
课程名称
线性代数(经管类)
试卷
卷别
A
适用
学院、专业、年级
2014级物流、工程、管理、商务、金融、国贸、经济、投资、财政等专业
考试
方式
闭卷
开卷□
备注
1.本试卷共6页,答题前请检查;2.考试时间120分钟。
总分
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
得分
阅卷人
7.若 可由向量组 线性表示,则 1.
8.若3阶可逆矩阵 相似于对角矩阵 ,则 相似于 .
二、(10分)计算n阶行列式 .
线性代数考试题及答案
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线性代数考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中,向量组的线性相关性指的是:A. 向量组中的向量可以相互表示B. 向量组中存在非零向量可以表示为其他向量的线性组合C. 向量组中的向量线性无关D. 向量组中的向量可以线性独立答案:B2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的极大线性无关组所含向量个数B. A的列向量组的极大线性无关组所含向量个数C. A的行数D. A的列数答案:B3. 对于矩阵A,若存在矩阵B,使得AB=BA=I,则B是A的:A. 逆矩阵B. 伴随矩阵C. 转置矩阵D. 正交矩阵答案:A4. 线性变换的特征值是指:A. 变换后向量的长度B. 变换后向量的方向C. 变换后向量与原向量的比值D. 变换后向量与原向量的夹角答案:C5. 一个矩阵的特征多项式是:A. 矩阵的行列式B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的伴随矩阵D. 矩阵的迹答案:A6. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩B. 系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩C. 系数矩阵的秩大于增广矩阵的秩D. 系数矩阵的行列式不为零答案:D7. 矩阵的迹是:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的逆矩阵D. 矩阵的伴随矩阵答案:A8. 矩阵的伴随矩阵是:A. 矩阵的转置矩阵B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的对角线元素的乘积D. 矩阵的行列式答案:B9. 向量空间的基是指:A. 向量空间中的一组向量B. 向量空间中线性无关的一组向量C. 向量空间中线性相关的一组向量D. 向量空间中任意一组向量答案:B10. 矩阵的转置是:A. 矩阵的行列互换B. 矩阵的行列互换C. 矩阵的行向量变成列向量D. 矩阵的列向量变成行向量答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 一个向量空间的维数是指该空间的_________。
答案:基的向量个数2. 矩阵A的行列式表示为_________。
答案:det(A)3. 线性变换的矩阵表示是_________。
线性代数期末考试试题及答案
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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______ 。
大学《线性代数》第一学期笔试题及答案(精品)
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大 学 考 试 试 卷(A 卷) 20XX — 20XX 学年 第一学期课程名称:线性代数 (共2页)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (15分)设三阶矩阵A 的行列式4||=A ,求行列式*1)61A A --(的值,其中 *A 是矩阵A 的伴随矩阵。
解 *1)61A A --(1-146A A -=-12-=A 24123=⨯=分) 设向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1211α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1122α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2113α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4511β,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a 922β, ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=313b β,问:(1) b a ,满足什么条件时矩阵),,(321ααα=A 与),,(321βββ=B 等价? (2) b a ,取何值时向量组321,,ααα与321,,βββ等价? 解 (1) 由于⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=211112121A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→000330121,所以,2)(=A R ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=3495121a b B ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--→180510121a b ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-++--→)5)(8(100510121b a b 所以,当1)5)(8(-=-+b a 时,2)(=B R ,矩阵B A ,等价。
(2) 由于⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=3421195112121121)|(a b B A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+----→223330253330121121a b ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+---→470000253330121121b a b 所以,4,7=-=b a 时,向量组321,,ααα与321,,βββ等价.。
分) 设T)(0,1,1=α, V 表示标准内积下与向量α正交的所有三维向量 组成的集合,证明V 是R 3的子空间,并求V 的一组基和维数。
大学线性代数练习试题及标准答案
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大学线性代数练习试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:23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。
1.设行列式a a a a 11122122=m ,aa a a 13112321=n ,则行列式aa a a a a 111213212223++等于( )A. m+nB. -(m+n)C. n -mD. m -n2.设矩阵A =100020003⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,则A -1等于( )A. 13000120001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B. 10001200013⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪ C. 130********⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D. 12000130001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪ 3.设矩阵A =312101214---⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,A *是A 的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是( )A. –6B. 6C. 2D. –2 4.设A 是方阵,如有矩阵关系式AB =AC ,则必有( ) A. A =0 B. B ≠C 时A =0 C. A ≠0时B =C D. |A |≠0时B =C 5.已知3×4矩阵A 的行向量组线性无关,则秩(A T )等于( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs 和β1,β2,…,βs 均线性相关,则( )A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs 使λ1α1+λ2α2+…+λs αs =0和λ1β1+λ2β2+…λs βs =0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs 使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs (αs +βs )=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs 使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs (αs -βs )=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs 和不全为0的数μ1,μ2,…,μs 使λ1α1+λ2α2+…+λs αs =0和μ1β1+μ2β2+…+μs βs =0 7.设矩阵A 的秩为r ,则A 中( ) A.所有r -1阶子式都不为0 B.所有r -1阶子式全为0 C.至少有一个r 阶子式不等于0 D.所有r 阶子式都不为08.设Ax=b 是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是( ) A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b 的一个解 C.η1-η2是Ax=0的一个解 D.2η1-η2是Ax=b 的一个解9.设n 阶方阵A 不可逆,则必有( )4A.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=λα,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(λE -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,λ2,λ3是A 的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A 的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A 的特征方程的3重根,A 的属于λ0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1 B.|A |必为1 C.A -1=A T D.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,B =C T 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( ) A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪ C.100023035--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪ 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。
线性代数期末考试试题及答案
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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。
线性代数期末考试题及答案
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线性代数期末考试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 向量空间的基是一组线性无关的向量,下列哪组向量不是基?A. {(1,0), (0,1)}B. {(1,1), (1,0)}C. {(1,2,3), (4,5,6)}D. {(1,2,3), (0,1,0), (0,0,1)}答案:B2. 矩阵A的行列式为0,下列哪个说法是正确的?A. A是可逆的B. A是不可逆的C. A的所有特征值都是0D. A的秩小于其行数或列数答案:B3. 对于矩阵A,其转置矩阵记作A^T,下列哪个说法是错误的?A. (A^T)^T = AB. (A+B)^T = A^T + B^TC. (AB)^T = B^T A^TD. (AB)^T = A^T B^T答案:D4. 矩阵A的特征值λ满足以下哪个方程?A. det(A - λI) = 0B. det(A + λI) = 0C. det(A - λI) = 1D. det(A + λI) = 1答案:A5. 线性方程组Ax=b有解的条件是?A. A是可逆的B. b是A的列向量的线性组合C. A的秩等于增广矩阵的秩D. A的秩小于增广矩阵的秩答案:C6. 矩阵A的秩是?A. A中非零行的最大数量B. A中非零列的最大数量C. A中线性无关行的最大数量D. A中线性无关列的最大数量答案:D7. 两个向量α和β线性相关,下列哪个说法是正确的?A. α和β共线B. α和β垂直C. α和β正交D. α和β不共线答案:A8. 矩阵A的迹是?A. A的对角线元素之和B. A的非对角线元素之和C. A的转置的对角线元素之和D. A的转置的非对角线元素之和答案:A9. 矩阵A的逆矩阵记作A^(-1),下列哪个说法是错误的?A. AA^(-1) = A^(-1)A = IB. (A^(-1))^(-1) = AC. (A^T)^(-1) = (A^(-1))^TD. (AB)^(-1) = B^(-1)A^(-1)答案:D10. 向量空间的维数是?A. 空间中所有向量的个数B. 空间中线性无关向量的最大个数C. 空间中向量的坐标个数D. 空间中向量的长度答案:B二、填空题(每题4分,共20分)11. 如果矩阵A的行列式为2,那么矩阵2A的行列式是______。
大学线性代数期末考试试卷答案
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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=TA 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( )。
线性代数期末试题及答案
![线性代数期末试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/4517bc0759fafab069dc5022aaea998fcc224023.png)
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。
2020-2021(1)《线性代数A》B卷参考答案(1)
![2020-2021(1)《线性代数A》B卷参考答案(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/0d78af34a22d7375a417866fb84ae45c3b35c20d.png)
1.本试卷共 8 ⻚,答题前请检查;2.考试时间 120 分钟。
总分
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
得分
阅卷人
得 分
解若 若
二、(8 分) 计算 阶行列式
元素都是 0. 则 则有
综上,
得
一、 填空题(共 24 分,每小题 3 分)
分
1.四阶行列式中含有因子
的项为
2. 已知 阶行列式 的第二行的元素依次为
子式依次为
24 .
8. 已知向量
且 线性相关,则
2,
-2 .
P1 P2
其中对⻆线上元素都是 未写出的 (2 分) (7 分) (8 分)
考
生
信
息
栏
学院
专业
班级
姓名
学号
装
订
线
得
三、(11 分)设
分
(1)证明
可逆,并求
.
(2)求
解 (1) 因为
所以 由于
可逆.
所以 (2)
(3 分)
得
分
四、(10 分)设
,
(1) 求矩阵 的秩. (2) 求矩阵 的列向量组的一个最大无关组,并将其余列向量用该最大无关组线性表示. 解 (1) 对矩阵 施行初等行变换:
考
生
信
息
栏
学院
专业
班级
姓名
学号
装
订
线
集 美 大 学 试 卷 参考答案与评分标准
2020 — 2021 学年 第 一 学期
课程名称
线性代数 A
试卷 卷别
B
适用 学院、专业、
线性代数期末考试题及答案
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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。
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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。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –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α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=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,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2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Aα=λα,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(λE-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,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.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,B=C T 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()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪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。
错填或不填均无分。
15.11135692536=.16.设A=111111--⎛⎝⎫⎭⎪,B=112234--⎛⎝⎫⎭⎪.则A+2B= .17.设A=(a ij)3×3,|A|=2,A ij表示|A|中元素a ij的代数余子式(i,j=1,2,3),则(a11A21+a12A22+a13A23)2+(a21A21+a22A22+a23A23)2+(a31A21+a32A22+a33A23)2= .18.设向量(2,-3,5)与向量(-4,6,a)线性相关,则a= .19.设A是3×4矩阵,其秩为3,若η1,η2为非齐次线性方程组Ax=b的2个不同的解,则它的通解为.20.设A是m×n矩阵,A的秩为r(<n),则齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系中含有解的个数为.21.设向量α、β的长度依次为2和3,则向量α+β与α-β的内积(α+β,α-β)= .22.设3阶矩阵A的行列式|A|=8,已知A有2个特征值-1和4,则另一特征值为.23.设矩阵A =010********---⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,已知α=212-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪是它的一个特征向量,则α所对应的特征值为 .24.设实二次型f(x 1,x 2,x 3,x 4,x 5)的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形为 . 三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)25.设A =120340121-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,B =223410--⎛⎝ ⎫⎭⎪.求(1)AB T;(2)|4A |. 26.试计算行列式3112513420111533------.27.设矩阵A =423110123-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,求矩阵B 使其满足矩阵方程AB =A +2B .28.给定向量组α1=-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪2103,α2=1324-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪,α3=3021-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪,α4=0149-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪.试判断α4是否为α1,α2,α3的线性组合;若是,则求出组合系数。
29.设矩阵A =12102242662102333334-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪. 求:(1)秩(A );(2)A 的列向量组的一个最大线性无关组。
30.设矩阵A=022234243----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪的全部特征值为1,1和-8.求正交矩阵T 和对角矩阵D ,使T -1AT =D .31.试用配方法化下列二次型为标准形f(x 1,x 2,x 3)=x x x x x x x x x 12223212132323444+-+--, 并写出所用的满秩线性变换。
四、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)32.设方阵A 满足A 3=0,试证明E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2.33.设η0是非齐次线性方程组Ax=b 的一个特解,ξ1,ξ2是其导出组Ax=0的一个基础解系.试证明(1)η1=η0+ξ1,η2=η0+ξ2均是Ax=b 的解; (2)η0,η1,η2线性无关。
答案:一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分) 1.D 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.C 8.A 9.A 10.B11.A 12.B 13.D 14.C二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分) 15. 6 16. 337137--⎛⎝⎫⎭⎪17. 4 18. –1019. η1+c(η2-η1)(或η2+c(η2-η1)),c 为任意常数 20. n -r 21. –5 22. –2 23. 124. z z z z 12223242++-三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)25.解(1)AB T =120340*********-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=861810310⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪. (2)|4A |=43|A |=64|A |,而|A |=1203401212-=-.所以|4A |=64·(-2)=-128 26.解 311251342011153351111113100105530------=----- =5111111550---- =5116205506255301040---=---=+=. 27.解 AB =A +2B 即(A -2E )B =A ,而(A -2E )-1=2231101211431531641--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪-. 所以 B =(A -2E )-1A =143153164423110123-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪=3862962129-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪. 28.解一 ----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪2130130102243419053213010112013112 −→−--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪135011200880014141035011200110000−→−⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪1002010100110000,所以α4=2α1+α2+α3,组合系数为(2,1,1). 解二 考虑α4=x 1α1+x 2α2+x 3α3,即 -++=-=-+=+-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪230312243491231223123x x x x x x x x x x .方程组有唯一解(2,1,1)T ,组合系数为(2,1,1).29.解 对矩阵A 施行初等行变换A −→−-----⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪12102000620328209632 −→−-----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪−→−----⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪⎪1210203283000620002171212032830003100000=B . (1)秩(B )=3,所以秩(A )=秩(B )=3.(2)由于A 与B 的列向量组有相同的线性关系,而B 是阶梯形,B 的第1、2、4列是B 的列向量组的一个最大线性无关组,故A 的第1、2、4列是A 的列向量组的一个最大线性无关组。
(A 的第1、2、5列或1、3、4列,或1、3、5列也是)30.解 A 的属于特征值λ=1的2个线性无关的特征向量为ξ1=(2,-1,0)T , ξ2=(2,0,1)T .经正交标准化,得η1=255550//-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪,η2=2515451553///⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪.λ=-8的一个特征向量为ξ3=122-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,经单位化得η3=132323///.-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪所求正交矩阵为T=25521515135545152305323////////--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.对角矩阵D=100 010 008-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.(也可取T=25521515130532355451523////////---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪.)31.解f(x1,x2,x3)=(x1+2x2-2x3)2-2x22+4x2x3-7x32=(x1+2x2-2x3)2-2(x2-x3)2-5x32.设y x x xy x xy x11232233322=+-=-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪,即x y yx y yx y112223332=-=+=⎧⎨⎪⎩⎪,因其系数矩阵C=120011001-⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪可逆,故此线性变换满秩。