第一篇:线性代数 复习题B包含答案
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
a11a12a22a32a13a333a113a213a123a323a223a133a333a231.设行列式a21a31a234,则3a31 等于
(B)A.102 B.-108 C.36 D.-144
002.若三阶方阵A等价于矩阵020000,则A的秩是1(C)A.0 C.2
3.设A为n阶方阵,且A=E,则以下结论一定正确的是(D)A.A=E
C.A可逆,且A=A
4.A是n阶方阵,且A的第一行可由其余n-1个行向量线性表示,则下列结论中错误的是(D)..
13B.1 D.3
B.A不可逆 D.A可逆,且A=A-1A.r(A)≤n-1
B.A有一个列向量可由其余列向量线性表示
C.|A|=0
D.A的n-1阶余子式全为零
5.若α1,α2是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同解,则Ax=b必有一个解是(D)A.α1+α2
B.α1-α2 C.α1-2α
D.2α1-α6.设齐次线性方程组Ax=0的基础解系含有一个解向量,当A是3阶方阵时,(C)
A.r(A)=0
B.r(A)=1 C.r(A)=2
D.r(A)=3
7.设3阶矩阵A的特征值为1,3,5,则A的行列式|A|等于(D)A.3 C.9
B.4 D.15
02000相似,则A2=2
208.已知方阵A与对角阵B=0(C)A.-64E C.4E
B.-E D.64E 9.二次型f(x1, x2)=是(B)
x216x1x24x1B.31D.13
45 422的矩阵1A.42 41C.0 64
aA10.已知矩阵
bk12aB矩阵k2k1bbc正定,k1和k2都是正常数,则
k1k2b(D)。2k2cA.不是对称矩阵
B.是正定矩阵 C.必是正交矩阵
D.是奇异矩阵
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。a1b111.行列式
a1b2a2b2a3b2a1b3a2b3a3b3=___0_______.a2b1a3b112.排列12453的逆序数为_____-2________.5013.0103201111500= 012013.14.设=(1,2,4),=(-1,-2,y)且与线性相关,212则y=____-4 ______。15.二次型f(x1,x2)2x12x22x1x2经正交
y13y22222变换化成的标准形是__
三、计算题
__.ab16.(6分)计算行列式
babaabab的值.aba解:babbaba2ab1a2(ab)0b0baababba2(ab)[ab(ab)]2(ab)[a2b2ab]2(a3b3)01.(6分)设A=1331023且AB=A+2B,求B。
解:ABA2BA312301(A2E)BA2E211且det(A2E)2(A2E)的逆存在1求的(A2E)11B(A2E)1得B110得B22311642-311313A316603011312303
18.(8分)已知a1(2求一个与a1
10)a2(201),a2都正交的单位向量a3。解:令a3(x1 x2 x3)根据题意(a1,a3)2x1x20(a2,a3)2x2x30求2x1x202x1x30得xk(1 2-2), kR令k1得Ca3(1 2-3)单位化得a313(1 2-2)
19.(10)求下列齐次线性方程组的一个基础解系,并以此写出其结构式通解.x1x25x3x40x1x22x33x40 3x1x28x3x40
x13x29x37x40
解:系系矩阵11A311113A为52891r4r1r33r132r1r17100012245771414481151102130274000001722000000000000x1 x2为约束变量,x4为自由变量得x7132x3x4 x22x32x4令(xTTT3,x4)分别为(2 0)和(0 1)得1(3 7 2 0)T T2(1-2 0)xk11k22 , k1、k2R
20.(10分)已知向量组
a1(1351),a2(213a3(5117),a4(331
(1)判断向量组a1,a2,a3,a4是否线性相关?(2)求此向量组a1,a2,a3,a4的一个极大无关组.4),1)解:令向量组13即A5121A(a1 a2 a3 a4)5117270651401231rrr5451r13023r1r01100100010001002713612000010514261236162TTTT3410r3r2r400r(A)34a1 a2 a3 a4线性相关,且a1 a2 a4为一个极大线性无关组
2521.(10分)已知A=
1
1ab23的一个特征向量是2=(1,1,-1)T(1)确定a,b以及的特征值。(2)求r(A)。
11解:A2a11b11,且2b1 1b1a3 b02A51r(A)3
130232
22.(10
22分
2)设二次型fx1,x2,x32x13x23x32ax1x22bx2x3xQy经正交变换
222化为标准形fy12y25y3,求a,b的值.解:f的矩阵A和标准型矩阵2Aa0a3bD为501b D3QAQQ-T2根据题意为AQDA相似于D,切11,22,35为A的特征值将1带入det(EA)01deta0a2b022b42ab02将2带入det(EA)00deta0a1b02ba01a0 b2易证5时,det(EA)0
第二篇:07-08线性代数B试卷答案
河北科技大学2007——2008 学年第一学期
《 线性代数》试卷(B)答案及评分标准
学院
班级
一.填空题(每题3分,共18分)
1.1
2.217 3
3.2 4.1
5.1
6.1
二.单项选择题:(每题3分,共18分)
1.C
2.B 3.D
4.C 5.D 三. 计算题(每题10分,共30分)1.解一
按第一行展开,12400013026.C
原式30020434 …………………………………………5分 0
4…………………………………………………………………5分
1013002400002003解二
原式 …………………………………………………3分
12400………………………………………………………4分
3002
4…………………………3分 2.构造矩阵A123410232021123…………………………25分
求得R(A)2,即R(A)2…………………………3分 矩阵A中位于1,2行1,2列的二阶子式
103220…………………………3分
B卷试题答案及评分标准(共4页)第1页 故1,2是T的一个最大无关组.…………………………………………………2分 注:(用行初等变换求出最大无关组可相应给分)。
150007302 13.解一
因为A1 ………………………………………………4分
所以151XAB0007301020112021………………………………………………2分
221412 5013027………………………………………………………………4分
解二 5因为00100141252012~0100100012214125 …………………………6分
所以21XAB21
………………………………………………………4分
四. 证明题(10分)
证一
由于R1,22, …………………………………………………………4分 而向量组1,2,3可由向量组1,2线性表出,故R1,2,3R1,22,…………………………………………………4分 所以1,2,3线性相关. …………………………………………………………2分 证二
由已知条件设1a111a212,2a121a222,2a121a222,……2分
2k0设有常数k1,k2,k3,使得
k11k233.
(1)
代入整理得a11k1a12k2a13k31a21k1a22k2a23k320.………………2分
B卷试题答案及评分标准(共4页)第2页 a11k1a12k2a13k30作齐次线性方程组
(2)……………………2分
akakak0222233211由于方程组(2)的未知量的个数大于方程个数,故必有非零解.…………2分 于是存在不全为0的数k1,k2,k3,使(1)成立.所以1,2,3线性相关.…2分 五.计算题(12分)
对增广矩阵作初等行变换,得行阶梯形矩阵
1~A11111101131~0121302~11011101~002200000101001201212分 20因为R(A)R(A)24,故方程组有无穷多解,且其对应的同解方程组为
1xxx3412 , ……………………………2分 1x22x421x1x30令,得2,故01x2x402121为原方程组的一个特解.…………2分 200x1x3x4在对应的齐次方程组
x2x24中,取x310x111,,得出,
……………………………………2分
x201x4011101则1,2 为对应齐次方程组的基础解系,………………………… 2分
1001从而原方程组的通解为xk11k220,k1,k2为任意实数。………………2分
B卷试题答案及评分标准(共4页)第3页 六. 计算题(12分)(1)EA1143…………………………………………24分
所以A的特征值为10,23, …………………………………………………2分
A的属于10及23的特征向量分别为
TTk14,1,k21,1,k1,k2为非零常数.
…………………………………………2分
(2)因A无重特征值,故A可对角化. ………………………………………2分
4令P110,1,………………………………………………………23分
则有P1AP.…………………………………………………………………2分
B卷试题答案及评分标准(共4页)第4页
第三篇:线性代数试题(B)
(101)北京理工大学远程教育学院2007-2008学年第一学期
《线性代数》期末试卷(A卷)
教学站 学号 姓名 成绩
一.填空题(每小题4分,共20分)
x1211.已知A,则XTAX_______; ,X13x22.设向量1(0,1,1),2(0,t,2)线性相关,则t _____;
3.设A是秩为1的3阶矩阵,则齐次线性方程组AX=0 的基础解系含_____个解;
1114.已知矩阵001,则其秩为__________;
0015.已知2是矩阵A的一个特征值,则 |2EA| __________。
二.选择题(每小题4分,共20分)
1.设A与B是两个同阶可逆矩阵,则();
A.(AB)1A1B1
B.|A||B||B||A|
C.|AB||A||B| D.ABBA
2.设A是12矩阵,B是2阶方阵,C是21矩阵,则()A.ABC是1阶方阵
B.ABC是21阶矩阵
C.ABC是2阶方阵
D.ABC是12阶矩阵
3.已知向量组1,2,3满足3k11k22,则()A.k1,k2不全为零
B.1,2线性无关 C.30
D.1,2,3线性相关
4.设1,2是非齐次线性方程组AXb的两个解,则下述说法不正确的是(); A.12是导出组AX0的1解
B.(12)是AX0的解
21C.12是AXb的解
D.(12)是AXb的解
5.设A是一个方阵,则();
A.由| A | = 0可得 A = 0
B.由| A | = 0可得 0是A的一个特征值
C.由| A | = 1可得 A = E
D.由| A | = 1可得 1是A的一个特征值
三.计算题(每小题10分,共50分)
131.计算行列式
3233333333
342.求解下列线性方程组
x15x22x333x1 x24x32
5x3x6x1123用导出组的基础解系表示通解。
0111203.解矩阵方程 X101 110021
1104.已知矩阵A110,求A的特征值和特征向量。
002
5.求非退化线性替换,把实二次型
f(x1,x2,x3)4x1x32x2x3
化为规范形。
四.其它(每小题5分,共10分)
1.设同阶方阵A与B满足ABE,证明:|A||B|1;
2.举例说明:由|A||B|1不能导出ABE。
第四篇:《线性代数B》教学大纲
《线性代数B》教学大纲
课程中文名称:线性代数B
课程性质: 必修 课程英文名称:Linear Algebra B
总学时:32学时
其中课堂教学32学时 先修课程:初等数学
面向对象:部分工科专业学生(包括部分文科专业)开课系(室):数学科学系
一.课程性质、目的和要求
线性代数是理工科及财经管理类本科生必需掌握的一门基础课。通过本课程的学习使学生掌握行列式的计算、矩阵理论、向量组基本概念,会用矩阵理论求解线性方程组、及用线性方程组解的结构理论讨论矩阵的对角化,使学生掌握本课程的基本理论和方法,培养和提高逻辑思维和分析问题解决问题的能力,并为学习相关课程与进一步扩大知识面奠定必要的、必需的基础。
二、课程内容及学时分配 1.行列式(5学时)教学要求:了解行列式的定义、掌握行列式的基本性质。会应用行列式性质和行列式按行(列)展开定理计算行列式。
重点:行列式性质
难点:行列式性质和行列式按行(列)展开定理的应用 2.矩阵(8学时)
教学要求:理解矩阵的概念、掌握单位矩阵、对角矩阵与对称矩阵的性质。掌握矩阵的线性运算、乘法、方阵行列式、转置的定义及其运算规律。理解逆矩阵的概念及其性质,熟练掌握逆矩阵的求法。熟练掌握矩阵的初等变换及其应用。理解矩阵秩的概念并掌握其求法。了解满秩矩阵的定义及其性质。了解分块矩阵及其运算。
重点:矩阵的线性运算、矩阵的乘法、逆矩阵的求法、矩阵的初等变换 难点:矩阵的秩,矩阵的分块 3.向量组(6学时)
教学要求:理解n维向量的概念及其运算。理解向量组的线性相关、线性无关和线性表示等概念,了解并会用向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法。了解向量组的极大线性无关组和秩的概念,并会求向量组的秩。了解向量的内积、长度与正交等概念,会用施米特正交化方法把向量组正交规范化。了解规范正交基、正交矩阵的概念,以及它们的性质。
重点:n维向量的概念、线性相关、线性无关、极大线性无关组、向量组秩的概念 难点:线性无关的相关证明、向量组秩的概念、施米特正交化。4.线性方程组(7学时)教学要求:掌握克莱姆法则。理解非齐次(齐次)线性方程组有解(有非零解)的充分必要条件。理解非齐次(齐次)线性方程组解的结构与通解(基础解系与通解)等概念。熟练掌握用初等变换法解线性方程组。
重点:初等变换法解线性方程组、解结构理论 难点:解结构理论及应用 5.相似矩阵(6学时)
教学要求:理解矩阵的特征值与特征向量的概念,会求矩阵的特征值和特征向量;理解相似矩阵的概念、性质与矩阵可相似对角化的条件。了解实对称矩阵的特征值和特征向量的性质,掌握用相似变换化实对称矩阵为对角矩阵的方法。了解正交变换的概念及其性质。
重点:矩阵的特征值、特征向量,方阵的对角化。难点:方阵的对角化及相关应用。
三、说明
本大纲参照原国家教委颁发的高等学校线性代数课程教学要求编制,还参考2002年全国硕士研究生入学统一考试线性代数课程考试大纲。根据不同专业的特点和需要,内容和侧重点可有所不同。教学方法以讲课为主。课程考试以闭卷考试形式;考查课可选用其它方式。行列式、矩阵、特征值、特征向量都是非常重要的知识,在学时有限的情况下,对这些内容应该重点讲解,务使学生理解和掌握。
四、推荐教材及参考书 教材:
《线性代数》(第一版)苏德矿 裘哲勇主编 高等教育出版 参考书:
《线性代数简明教程》(第二版)陈维新编著 科学出版社 《线性代数》(第四版)同济大学数学教研室编 高等教育出版社 《线性代数》 清华大学编 高等教育出版社 《高等代数》 北京大学编 高等教育出版社
执笔:江仁宜
审稿:胡觉亮
审定:浙江理工大学理学院教学委员会
2008.10 2
第五篇:中国计量线性代数B(B)试卷及答案
一、选择题:(3×5=15分)
2xxx2111x1211x1311、行列式
中含有x4项的系数是()
(A)(B)
(C)(D)-1
2、已知A、B、C均为n阶可逆矩阵,且ABC=E,则下列结论必然成立的是().(A)ACB=E
(B)
BAC=E
(C)BCA=E
(D)CBA=E
3、三元齐次线性方程组x1x20 x3 0 的一个基础解系为()
(A)(1,1,0)T
(B)(1,2,0)T
(C)(-1,1,0)T
(D)
不存在
ax1 +x40 x12x2-x404、齐次线性方程组有非零解的充分必要条件是a=()
(a2)xx 4x0124 2xx3xax01234(A)-1/6
(B)-1(C)1/6
(D)1
5、设A、B均为n阶方阵,则必有()
(A)ABAB(B)(AB)AB(C)AB AB(D)(AB)1TTTAB11
二、填空题(3×5=15分)
1、五级排列51324的逆序数为__________.a
2、已知矩阵A000b000, 则A 5=_____________.c
3、若矩阵A311213, 则A的标准形式为_________.4、如果向量组1(1,2,2)T, 2(4,t,3)T, 3(3,1,1)T线性无关, 则t______.5、设矩阵的行列式A3, 则A1__________.三、计算题(10×6=60分)
xaxaaaaxaaaax1、计算行列式Daaa
2、求向量组1(2,3,5)T, 2(1,1,2)T, 3(1,2,3)T,4(2,3,1)T的秩,并求该向量组的一个最大无关组.
23、求矩阵A11的特征值与特征向量.2
4、解矩阵方程
11已知AX=B,求X.其中A1100011 , B22510 3
5、用基础解系表示下列线性方程组的全部解
x12x2x32x40
2x1x12341
6、设二次型 f2x1x22x1x34x2x
3求: 1)与f对应的矩阵
2)化f为标准型
四、证明题(5×2=10分)
1、设n阶矩阵A 满足 A22A4E0,证明 AE可逆, 并求其逆矩阵.2、已知向量组1,2,,s线性无关, 而向量组1,2,,s, 线性相关,证明向量可由向量组1,2,,s线性表示。
一、1、B
2、C
3、C
4、D
5、C a
二、1、5
2、1
3、05c010
4、t35、1/3 0b
5三、1(x3a)111axaa3aaxaaaax71、原式
(x3a)(xa)102、1,2,3,410001012153…………………………………………7 5故秩为3,1,2,3为最大线性无关组。……………………………………10
3、由 AE0得
得11,2
3…………………………………………………………4
1矩阵A的与11对应的全部特征向量为c1(c10)
………………7
1矩阵A的与23对应的全部特征向量为c2(c20)
……………10
11
4、A1013301
21……………………………………7 1110
……………………………………10 1231XAB215、对增广矩阵B施以初等行变换得 1B003500103501
1…………………………3 0
133010……………………………………10 全部解为uc1c21550010
6、解:二次型的矩阵A1101…………………………………3 120 二次型f对应的标准形为f2y21212y24y23
四、1)由已知得AE(A3E)E
故AE可逆,且(AE)1A3E
2)由已知得存在不全为零的数k1,k2,,ks,k
使得
k11k22kssk0
显然k0(反证)
故
k1kk2ks1k2ks 证毕!
………………………………10
………………………………1
……………………………………5
…………………………1
……………………3
……………………5