线性代数复习题答案
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线性代数复习题答案
WORD 使用不熟练因此有些东西写不出来(打的我快吐了..)。答案仅供参考,错误在所难免,会数学的同学帮忙校验一下吧。祝大家门门考试全通过。 一、计算排列76843521的逆序数。
解:在排列76843521中
7排在首位,逆序数为0;
6的前面比6大的数有一个7,故逆序数为1; 8是最大数,逆序数为0;
4的前面比4大的数有7、6、8,故逆序数为3; 3的前面比3大的数有7、6、8、4,故逆序数为4; 5的前面比5大的数有7、6、8,故逆序数为3;
2的前面比2大的数有7、6、8、4、3、5,故逆序数为6; 1的前面比2大的数有7、6、8、4、3、5、2,故逆序数为7; 于是这个排列的逆序数为t=0+1+0+3+4+3+6+7=24
二、计算下列n 阶行列式的值:
D=
..................
...a
b b b a b b
b
a
解:
]
)1(/[1...
...............)1()1()1()1(...321......
...............b n a r a
b
b
b a b b
n a b n a b n a b n a rn
r r r a
b b
b a b b b a D -+-+-+-+-++++=
1
...1
312.....................)1(*1...
...............1...11)1(r rn r r r r a b b
b a b b b
b b b n a b r a b b
b a b
b
n a ----+-+
)
(...00............0...)(...
)1(b a b a b b
b
b
b
b n a ---+=)(b a -n-1
[a+(n-1)b]
三、设⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡---=101110011A ,E 2X A X +=,E 为三阶单位矩阵,求矩阵X 。
解:∵AX=2X+E
∴(A-2E )=E
又A-2E=⎥⎥
⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡------101110011 由于(A-2E|E)= 21212
1
21212
1
2121
2
1
100010001100010001101110011----
-
-
−−−→−------初等行变换
∴X=21⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡------111111111
(类题:已知⎥⎥
⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=323513123A ,用初等变换法求A 的逆矩阵1A -。) A -1=
|
|1
A * A *
|A|=(3*1*3)+(2*5*3)+(1*3*2)-(3*5*2)-(2*3*3)-(3*1*1)
=9+30+6-30-18-3 =-6
A *=⎥⎥
⎥⎦⎤
⎢⎢⎢⎣⎡----3031266947 A -1=⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡----302126694761
四、当λ为何值时非齐次线性方程组
⎪⎩⎪
⎨⎧=-++=+-+=++-λ
λλλ321
321321)1(2)1(2)1(x x x x x x x x x , 有唯一解、无解、无穷多组解?并在有无穷多解时求其通解。
解:因系数矩阵A 为方阵,故方程有唯一解的充分必要条件是系数行列式|A|≠0
|A|=⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--+−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----++200020111)1(1111111111
31
2312
1λλλλλλr r r r r r r r =(λ+1)(λ-2)2 因此,当λ≠-1且λ≠2时,方程组有唯一解。 当λ= -1时,
B=⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡--−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----++30002121211212112121211
22
313r r r r 知R(A)=2,R(B)=3,故方程组无解。
当λ=2时,
B=⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡000000002111211121112111r 知R(A)= R(B)=1,故方程组有无限多个解,且通解为:
⎪⎩⎪⎨⎧=====++2331223212C x x C x x x x x ⎪
⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00212101121321C C x x x (C ∈R )
类题:当λ为何值时非齐次线性方程组
12312321231
x x x x x x x x x λλλλλ
⎧++=⎪
++=⎨⎪++=⎩(本人表示打公式真费劲,所以照搬原始课件版,另一种解法见上题。
) 有唯一解、无解、无穷多解?并在有无穷多解时求其通解。
解:作初等行变换,对增广矩阵),(b A B =
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21111111λλλλλB ⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛1111111~2λλλλλ⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛------222
2111011011~λλλλλλ
λλλ