第一篇:线性代数试卷及答案1
一、填空题(本题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案填在题中横线上)
31(1)三阶行列式
111311113111______________________.1
312121(2)设A,B11,则AB______________________.10111(3)已知(1,2,3)T,(1,1,1)T,则T_____.5001(4)设A031,则A________.021
121313,5,且线性方程组Ax无解,则a_____.(5)设A21
40a216
二、计算题(本题共3小题,每小题10分,满分30分,要求写出演算过程或步骤)
1.计算n级行列式10
11110111110111110。111
2022.设三阶方阵A和B满足关系式AB2AB,且A040,求(AE)1。202
3.求下面线性方程组的通解
x1x2x3x40x1x2x33x41
xx2x3x0.5341
2三、解答题(本题共2小题,每小题15分,满分30分,要求写出演算过程或步骤)
1.设1(1,1,1),2(1,2,3),3(1,3,t)。
(1)问当t为何值时,向量组1,2,3线性无关?
(2)当t为何值时,向量组1,2,3线性相关?
(3)当向量组1,2,3线性相关时,将3表示为1和2的线性组合。
x1x2x31
2.为何值时,线性方程组x1x2x3
xxx
2312
(1)有惟一解?(2)无解?(3)有无穷多个解。
四、证明题(本题共2小题,每小题10分,满分20分,)
1.设b13a12a2,b2a2a3,b34a35a1,且a1,a2,a3线性无关,证明:向量组
b1,b2,b3也线性无关。
2.设A为n阶可逆矩阵A的伴随矩阵,证明:AA
填空题(本题共5小题,每小题3分,满分15分,把答案填在题中横线上)
**
n
11110.500
222011
333023
;;2(1)48(2);(3)(4)(5)1
二、计算题(本题共3小题,每小题10分,满分30分,要求写出演算过程或步骤)1.解:
0111
11011111111
1101110111
11011
11101
1111011101
n1n1n1n1n11
11111110
…………………………………………………….(6分)
0111
1011
1101
1110
………….(3分)
(n1)
(n1)
000
11000
10001
……………………………………………..…….(9分)
100
1
(1)n1(n1)…………………………………………….………………………….(10分)
2.解:
原方程
(AE)(B2E)2E……….(5分)
001
1(AE)1(B2E)010
2100…………………………………(5分)
3.解
对方程组的系数矩阵
A作初等行变换, 有
111012
1111010012
211131
00000111232
由此得基础解系为
………(5分)
T
(1,1,0,0)(1,0,2,1)1, 2
T,(7分)
(,0,0)T
特解为
(8分)
于是所求方程组的通解为
1212
xk11k22, 其中1
k,k2,k
3为任意常数………….(10分)
三、解答题(本题共2小题,每小题15分,满分30分,要求写出演算过程或步骤)
1.解:设有数组
k1,k2,k3,使k11k22k330,k1(1,1,1)k2(1,2,3)k3(1,3,t)(0,0,0)。………………………(2分)
于是有方程组
k1k2k30,
k12k23k30,k3ktk0
23
1其系数行列式
……………………………………(3分)
D23t
53t………………………………………………………….(4分)
(1)当
t5
时,D0,方程组只有零解:
k1k2k30
。此时,向量组
1,2,
3线性无
关。………………………………………………………………………………(5分)
(2)当
t5时,D0,方程组有非零解,即存在不全为0的常数k1,k2,k3,使k11k22k330。此时,向量组
1,2,3线性相关。……………….(5分)
(3)当
t5时,方程组的系数矩阵的秩小于3。由左上角2阶子式不为零可知,系数矩阵的秩等于2。因此,取方程组①的前2个方程
k1k2k30,
k12k23k30,令
k31,解得k11,k22,即12230,从而3122。
………………………………………………………………………………………….(5分)
2.解:
11
110,111,2时,方程组有唯一解。………………(5分)(1)即
121111
11011(1)
211200(1)(2)(1)(1),(2)
则当
2时,方程组无解。…………………………………………….(5分)
111
xk11k200
010。1(3)当时,方程组有无穷多个解,通解为
…………………………………….(5分)
四、(本题共2小题,每小题10分,满分20分,)
305
210b1,b2,b3a1,a2,a3014…………………….(4分)
1.证明:因为
且a1,a2,a3线性无关…………………………………………………………(6分)
5210220
又01
……………………………………………….(8分)
故向量组b1,b2,b3也线性无关………………………………………………….(10分)
*1
2.证明:因为
AAA…………………………………………….(4分)
|A*||A1|n
1
所以
……………………… ……….(8 分)
A
n1
…
…………………………….10分)(
第二篇:线性代数4试卷及答案
线性代数(经管类)试题B 试卷满分100分
考试时间120分钟
(出卷人:廖磊)试卷说明:AT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。
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。
1.若行列式|A|=0,则A中()A.必有一行全为0 C.有两列成比例
a11a12a22a32a13a33B.行向量组线性相关 D.所有元素全为0
a11a315a112a125a212a225a312a32a13a23,则D1的值为()a33a23=3,D1=a212.设行列式D=a21a31A.-15 B.-6 C.6 D.15 3.设A,B,C,D均为n阶矩阵,E为n阶单位方阵,下列命题正确的是()A.若A20,则A0
B.若A2A,则A0或AE C.若ABAC,且A0,则BC
D.若ABBA,则(AB)A2ABB
2224.设A、B为n阶方阵,满足A2=B2,则必有()A.A=B C.|A|=|B| 1A.0010012010 012 0B.A=-B D.|A|2=|B|2
1B.001D.2311012311 01235.设3阶方阵A的秩为2,则与A等价的矩阵为()
1C.20 6.设A,B为同阶可逆方阵,则下列等式中错误的是()..A.|AB|=|A| |B| C.(A+B)-1=A-1+B-1
7.设2阶矩阵A=,则A=()
*
B.(AB)-1=B-1A-1 D.(AB)T=BTAT
A.
B.
C.
D.acb,则d
8.设2阶矩阵A=A.C.dcb abaA=()
dbdbcaca*
B.
dc
D.
9.设矩阵A=,则A中()A.所有2阶子式都不为零
B.所有2阶子式都为零 C.所有3阶子式都不为零
D.存在一个3阶子式不为零
10.设1,2是x1x2x312x1x20,的两个解,则()
1A.12是2x1B.12是2x1C.21是2xxx2x301x20,的解,的解 xx2x301x20xx2x311x20xx2x311x20,的解,的解 1D.22是2x11.设1,2,3,均为n维向量,又1,2,线性相关,2,3,线性无关,则下列正确的是()
A.1,2,3线性相关 B.1,2,3线性无关 C.1可由2,3,线性表示 D.可由1,2线性表示
12.设向量1(a1,b1,c1),2(a2,b2,c2),1(a1,b1,c1,d1),2(a2,b2,c2,d2),则下列命题中正确的是()
A.若1,2线性相关,则必有1,2线性相关
B.若1,2线性无关,则必有1,2线性无关 C.若1,2线性相关,则必有1,2线性无关 D.若1,2线性无关,则必有1,2线性相关
13.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
14.设α1,α2,α3,α4为向量空间V的一个基,则V的维数=(A.1 B.2 C.3
D.4 15.设A与B是两个相似n阶矩阵,则下列说法错误..的是()A.AB
B.秩(A)=秩(B)C.存在可逆阵P,使P-1AP=B
D.E-A=E-B
16.正交矩阵的行列式为()A.0 B.+1 C.-1
D.±1 17.矩阵A=的非零特征值为()A.
4B.
3C.
2D.1
18.当矩阵A满足A2=A时,则A的特征值为()A.0或1 B.±1 C.都是0
D.都是1)19.二次型A.0 C.2 f(x,y,z)xy2.2的正惯性指数p为()
B.1 D.3
22220.设有二次型f(x1,x2,x3)x1x2x3,则f(x1,x2,x3)()
A.正定 C.不定
B.负定 D.半正定
二、填空题(本大题共10小题,每小题2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。
a1b1a1b2a2b2a3b2a1b3a2b3=_____________.a3b321.若aibi0,i1,2,3,则行列式a2b1a3b112322.三阶行列式D222,则A11A12A13__________.4513A=0121423.设,B=10012,则AB=__________.01114中元素9的代数余子式A32=____________ 1624.行列式234925.若k1120,则k=___________.26.设A,B均为n阶矩阵,(AB)E,则(BA)=__________.a11x1a12x2a13x3027.若齐次线性方程组a21x1a22x2a23x30有非零解,则其系数行列式的值为
axaxax032233331122______________.128.设矩阵A=232t423,若齐次线性方程组Ax=0有非零解,则数t=____________.5129.设矩阵A=0002010,矩阵B=A-E,则矩阵B的秩r(B)=______________.130.已知A有一个特征值-2,则B=A2+2E必有一个特征值___________.31.方程组x1x2x30的通解是___________.T
T32.已知向量α=(2,1,0,3),β=(1,-2,1,k),α与β的内积为2,则数k=____________.33.设向量α=(b,12,12)T为单位向量,则数b=______________.34.设AX0为一个4元齐次线性方程组,若1,2,3为它的一个基础解系,则秩(A)=_________.35.已知某个3元非齐次线性方程组Ax=b的增广矩阵A经初等行变换化为:,若方程组无解,则a的取值为
.
36.已知3维向量(1,3,1)T,(1,2,4)T,则内积(,)=____________.37.设三阶方阵A的特征值分别为-2,1,1,且B与A相似,则2B=___________.38.设三阶方阵A的特征值分别为-2,1,1,且B与A相似,则2B=___________.12121010339.矩阵A=所对应的二次型是___________.T40.设3元实二次型f(x1,x2,x3)XAX经正交变换化成的标准形为f3y1,则矩阵
2A的特征值为_________.三、计算题(本大题共5小题,每小题10分,共50分)
***241.计算四阶行列式的值.42.设A=301214,B=10012,求矩阵0AB.143.已知矩阵A=10011130,B=10201110,4(1)求A的逆矩阵A-1;(2)解矩阵方程AX=B.44.设A=311100210111022,求A1.45.设1A=001,B=00120023,且A,B,X满足(E-B1A)TBTXE.求X,X1.46.求向量组1=(1,2,1,3),2=(4,-1,-5,-6),3=(1,-3,-4,-7)的秩和其一个极大线性无关组.47.设向量组1(1,1,0),2(2,4,1),3(1,5,1),4(0,0,1),求该向量组的秩,并判断其线性相关性。
x12x24x332x22x3348.求线性方程组2x2x6x3231817,2的通解.49.设矩阵A=(1)求矩阵A的特征值与对应的全部特征向量.(2)判定A是否可以与对角矩阵相似,若可以,求可逆矩阵P和对角矩阵,使得P-1AP=.50.已知二次型f(x1,x2,x3)=2x1+3x2+3x3+2ax2x3通过正交变换可化为标准形f=y1+2y2+5y3,求a. 22222
2四、证明题(本大题10分)
51.设1,2,3是齐次方程组A x =0的基础解系.证明:
11,212,3123一定是Ax =0的基础解系.
52.设A,B均为正交矩阵,且AB,试证AB0.
321、AB0121104210011110123200***021460
2
322、(A,E)=11
11300………………………..3分 110……….………………….1分 001001211………………………2分 311………………………..1分 111002010000112111121121010
01000221101001000021101001000011212012111011
1112……2分
所以A112112…………………………………………1分
12
23、令A=(1,2,3)=131000499184156134………………………….2分 7155………………………………………………….2分 1010004900150………………………………………………………….2分 0所以向量组1,2,3的秩为2………………………………………….2分 极大线性无关组为1,2或1,3或2,3……………………….2分
124、(A,b)0212020242222242633………………………………………………..2分 313303021041033……………………………………2分 2010001021003………………………………………………………….1分 20所以非齐次方程的一般解为
x12x33xx322……………………………………………
1分
所以齐次方程组的一个特解为*0320…………………………..1分
2x2x13对应的齐次方程组为得基础解系为11…………….2分 x2x31所以原方程组的通解为*k11,其中k1为任意常数………………….1分
25、(1)项式AE8172=(1)(9)
所以特征值11,29…………………………………………………..1分
7当11时,AE1711010
即x1x2,所以特征向量为1………………………………..1分
1对应特征值11全部特征向量为k11,k为任意非零常数………..1分
当29时,A9E11717017 07即x17x2,所以得到对应的特征向量2………………………..1分 1对应特征值29的全部特征向量为k22,k2为任意非零常数……….1分(2)因为矩阵A有两不同的特征值1和9,(或者说存在两个线性无关的特征向量
1,2),所以矩阵A可以对角化……………………………………………..2分
可逆矩阵P=(1,2),即1091P=171,..............................2分
10...............1分 .9且有P1AP0
26、,所以对角矩阵为0证明:首先,1,2,3 的个数与所给的基础解系1,2,3个数相同,都为3,即
n-r=3………………………………………………………………………1分 其次A1A10,A2A(12)0,A3A(123)0
所以,1,2,3都是方程组Ax =0的解………………………………………2 最后,根据提设条件可以写出矩阵等式
1(1,2,3)=(1,2,3)0011011………………………………………2分 11110111把它记为BAP.因为标出矩阵的行列式P00=10…….1分
P是可逆矩阵………………………………………………………..1分 所以,r(B)r(A)3,这说明1,2,3线性无关………………………
2分
所以,1,2,3必是Ax =0的基础解系……………………………………….1分
***104021000213分 21、解:D=002=
00012100210002***0215154分
3分 =0001=00022、解:(1)A1E100100100011112210111111020111211000100100100100010112211211112121110010001分 11 001 00010010112分 11211A211A1112分 1BXA1(2)AXB方程两边同时左乘2X211211,得 A1AXAB2分
1311100111504422321223分 3
23、解: EBATBXEB(EBTA)TXEBAXE3分
T2X001200020001T1200020001112000120003分 10120X10011200020004分 112101210
24、解:令A145006603分
01110111121
011000013分 1所以向量组的秩为3。因为未知数的个数大于向量组的秩,所以向量组线性相关。……4分 200
25、解:f的矩阵为A03a
……2分
0a3203a0a3(2)3aa3先求A的特征值,AE00
(2)(69a)0
……(1)
……2分 22由已知,二次型可通过正交变换可化为标准形f=y1+2y2+5y3,得 矩阵A的特征值为1,2,5。
……2分
将λ1=1代入(1)式,得
(21)(16*19a)0a2.4分
四、证明题
26、证:由已知可知
AATE
BBTE
……2分
AT2222ABAAABEABBBAB TTTTT
BTATBBTATBABB
……4分 再由AB,又正交阵的行列式为1
……1分 不妨设A1,则B1
则 ABAB,故AB0
……3分
第三篇:线性代数试卷(网上1)
线 性 代 数 试 卷(A)
一、选择题(每题3分,共15分)
1a12若矩阵A01a2的秩r(A)2,则a的值为_____________10121.(A)0(B)0或-1(C)-1(A)AT••(D)-1或者1(B)-AT*设A为正交矩阵,且|A|1,则A_____________ 2.(C)A••••(D)-A
TT3.设,是n维列向量,0,n阶方阵AE,n3,则在A的 n个特征值中,必然______________
(A)有n个特征值等于1(B)有n1个特征值等于1(C)有1个特征值等于1(D)没有1个特征值等于1
r(A)r(B),则______________ 4.设A,B为n阶方阵,且秩相等,既(A)r(A-B)0(B)r(AB)2r(A)(C)r(A,B)2r(A)(D)r(A,B)r(A)r(B)
___ 5.设矩阵Amn的秩r(A)n,则非齐次线性方程组Axb__________(A)一定无解(B)可能有解(C)一定有唯一解(D)一定有无穷多解
二、填空题(每题3分,共15分)
**|A|2|2A|=_____________ nA1.设是阶方阵A的伴随矩阵,行列式,则
2.D中第二行元素的代数余子式的和
1111j1A42j=__________ ,其中
D =
212f(xx,x)x4x2x2ax1x12x2x3正定,则实常数 1,231233.已知实二次型
a的取值范围为________________
111111111111AB________________BA4.2n阶行列式 ,其中n阶矩阵 a0000b0a00b0AB000ab00
101020,101nn1而n2为正整数,则A2A______ 5.设A=
三、计算题(每题9分,共54分)1.计算n阶行列式
x1mx2x3xnx1x2mx3xnDn••x1x2x3xnm
20060011AXBAABX0,其中,A010,B012001021 X2.求矩阵使
2x1x2a3x3a4x4d1x12x2b3x3b4x4d2cxcx2x3xd22343有三个解向量 3.设非齐次线性方程组11231112142
1=1,2=1,3=2
求此方程组系数矩阵的秩,并求其通解(其中ai,bj,ck,dt为已知常数)
4.已知实二次型 f(x1,x2,x3)=2x13x23x32x2x3(0)经过正交
222y2y5yXQY123变换,化为标准形,求实参数及正交矩阵Q
x1x2x33x402xx3x5x112343x12x2ax37x41x1x23x3x4b,问a,b各取何值时,线性
2225.设线性方程组为
方程组无解,有唯一解,有无穷多解?在有无穷多解时求出其通解
446.在四元实向量构成的线性空间R中,求a使1,2,3,4为R的基,并求由基1,2,3,4到1,2,3,4的过渡矩阵P,其中
四、证明题(每题8分,共16分)1.设 1,2,3 是欧氏空间V的标准正交基,证明: 13也是V的标准正交基
11110111123400110001 111111101234a2a001100
1(21223)2(21223)3(12223)1313
T2.设fXAX是n元实二次型,有n维实列向量X1,X2,使X1AX10,TTX2AX20, 证明:存在n维列实向量X00,使X0AX0=0
T
第四篇:2006~2007线性代数试题1答案
一、选择题: [教师答题时间:2 分钟](每小题 3 分,共 12分)①A ②D
③A
④B
二、填空题: [教师答题时间:4分钟](每空 3分,共 12 分)① 5
② 线性相关
③ 0
④-8
三、计算题 [教师答题时间: 6 分钟](共16分)
1、aDnbbbab......1bbababbab0n1a(n1)ba(n1)ba(n1)b......bb(4分)a......b0bab......bba解: [a(n1)b]111
=[a(n1)b]00(2分)ab=[a(n1)b](ab)(2分)
2、1解:A3100224011211202201110121(3分)514(3分)50 45(2分)2
四、综合题 [教师答题时间: 7 分钟](共15分)
骣1çç(a1,a2,a3,a4)=ç1çççç-2桫骣1珑珑?珑0珑珑珑珑0桫骣1çç解:?ç0çççç0桫-12-801000-1-110-11-6-1-222÷÷÷4÷(2分)÷÷÷4÷-120-11-422(2分)16骣2鼢1鼢鼢2鼢(2分)?0鼢鼢鼢8鼢0桫-3÷÷÷1÷(2分)÷÷÷-4÷
所以极大无关组是a1,a2,a3(2分)a4=-3a1-a2-4a3(5分)五题、综合题 [教师答题时间: 8 分钟](共10分)
1解:A,b1110011(3)111111200(1)(4分)2(21)2∴当=-3时,线性方程组无解(2分)
当0且3时,线性方程组有唯一解(2分)当=0时,线性方程组有无穷解(2分)六题、解答题 [教师答题时间: 5 分钟](共10分)
1A3510001025325(2分)310021021(2分)001(2分)0
00∴通解为x=c-1(2分),故基础解系为c-1(2分)11七题、解答题 [教师答题时间:10 分钟](共12分)3解:E- A012124101=(1)(45)(2分)所以A的特征值为11,23i2(2分)4当1,EA011202140000100200所以1对应的特征向量为C12(C10)(3分)11ii2时,A-E=01101i0i11i3140021i100104i32i32i20
i3所以i2时对应的特征向量为C22i2(C20)(3分)1显然A不能相似对角化(2分)八题、证明题 [教师答题时间: 7 分钟](共13分)
11)证明:(1,,)=(,,)22312301设K=2002310,显然K0,∴K可逆(2分)302310(2分)3-1 ∴(1,,)=(,,2)K2313
故1,,与,,2等3价,而,,2线性3无关2311∴1,,线性无关(3分)232)证明:因为A为正交阵,故A1,而A0,∴A1(2分)E+A=AA+AAA+EAA+EE+A(2分)故A+E=0,所以E+A不可逆(2分)TT
第五篇:近年华南理工大学线性代数试卷及答案
以下是四套近年的统考题,仅供参考.
试卷
(一):
一.填空题(共20分)
1.若A*是6阶方阵A的伴随矩阵,且rank(A)4,则rank(A*)_______.2.设Asincossin,则A100__________cos__________.3.设V(x1,x2,x3)T|2x1x23x30是R3的子空间,则V 的维数是__________.4.对称矩阵A 的全部特征值为4,-5,3,2,若已知矩阵AE为正定矩阵,则常数 必须大于数值____________.1005.已知n阶矩阵A00100000010100000,0,则矩阵A1的逆是
__________________.二.选择题(共20分)
1.若A,B是n 阶方阵, 下列等式中恒等的表达式是()
(A)(AB)2AB;(B)(AB)1A1B1;(C)AB|A||B|;(D)(AB)*B*A*.2.若A为n阶方阵,则A为正交矩阵的充分必要条件不是()(A)A的列向量构成单位正交基;(B)A的行向量构成单位正交基;(C)A1AT;(D)detA1.3.若V1是空间Rn的一个k维子空间,1,2,,k是V1的一组基;V2是空间R的一个k维子空间, 1,2,,k是V2的一组基,且mn,km,kn,则:m()
(A)向量组1,2,,k可以由向量组1,2,,k线性表示;(B)向量组1,2,,k可以由向量组1,2,,k线性表示;
(C)向量组1,2,,k与向量组1,2,,k可以相互线性表示;(D)向量组1,2,,k与向量组1,2,,k不能相互线性表示.4.若1,2是实对称方阵A的两个不同特征根, 1,2是对应的特征向量,则以下命题哪一个不成立()(A)1,2都是实数;(B)1,2一定正交;
(C)12有可能是A的特征向量;(D)12有可能是A的特征根.5.已知A为n1阶方阵,且rank(A)k,非齐次线性方程组AXB的nk1个线性无关解为1,2,,nk,nk1, 则AxB的通解为().(A)c11c22cnknk;(B)c11c22cnknkcnk1nk1;
(C)c1(1nk1)c2(2nk1)cnk(nknk1);(D)c1(1nk1)c2(2nk1)cnk(nknk1)nk1.三.解下列各题(共25分)
1.若A为3阶方阵,且A.11 2.设 A1111111111112nA,A,求矩阵.1112, 求: A1A*
3.计算向量(1,2,4)T在基1(1,1,1)T,2(0,1,1)T,3(1,1,1)T下的坐标.4.设向量组 1(2,1,0,3),2(1,3,2,4),3(3,0,2,1),4(2,2,4,6),TTTT
求向量组的一个最大线性无关组.135.利用分块矩阵方法,计算A002400002000的逆矩阵.41
四.证明题(8分)设n维向量组1,2,,n和向量组1,2,,n有关系
123n213n n12n1问n维向量组1,2,,n和向量组1,2,,n是否同秩? 证明你的结论.五.(8分)二次型f(x1,x2,x3,x4)2x13x23x32x2x3,0, 通过正交变换, 可将此二次型化为标准形fy12y25y3,求参数及所用正交变换.六.(8分)求线性方程组
x1x2x3x40 x1x2x33x411xx2x3x23412222222
的通解.七.(6分)解矩阵方程,并写出解方程时初等矩阵的变换过程
010100010X01000101120140231 0八.(5分)设A是4阶方阵,且A的特征根1,2,3,4互不相同,证明:(1)方阵A有四个线性无关的特征向量.(2)方阵A可以对角化.试卷
(二):
一.计算下列各题:(每小题6分,共30分)
***176, 180213(1)162162(2)求2A23AE2,其中A1
(3)已知向量组1(0,2,3)T,2(2,3,3)T,3(1,2,t)T线性相关,求t.(4)求向量(1,2,4)T在基1(1,0,1)T,2(0,1,1)T,3(1,2,1)T下的坐标.(5)设A35, 求A的特征值.0A二.(8分)设2030010,且ABATB,求矩阵B.2120c03b00a32112三.(8分)计算行列式:
00x
四.(8分)设有向量组
1(0,1,1,2,3),2(1,0,1,2,5),3(1,1,0,2,7),4(3,3,2,0,6), TTTT 求该向量组的秩以及它的一个最大线性无关组.五.(8分)求下列方程组的通解以及对应的齐次方程组的一个基础解系.3x12x2x3x44x510, 2x1x23x3x4x54,7x5xx2x18.1345六.(8分)求出把二次型fa(x1x2x3)2x1x22x1x32x2x3化为标准形的正交变换,并求出使f为正定时参数a的取值范围.222七.(10分)设三阶实对称矩阵A的特征值为3(二重根)、4(一重根),1(1,2,2)T是A的属于特征值4的一个特征向量,求A.八.(10分)当a,b为何值时,方程组
ax1x2x34,x12bx23x310, x3bx3x2,231 有惟一解、无穷多解、无解? 九.(10分)(每小题5分,共10分)证明下列各题
(1)设A是可逆矩阵, A~B, 证明B也可逆, 且A1~B1.(2)设,是非零n1向量,证明是nn矩阵T的特征向量.试卷(三):
一. 填空题(每小题4分,共20分)
11.已知正交矩阵P使得PTAP0001000,则PTA2006(EA)P________2.2.设A为n阶方阵,1,,n为A的n个特征值,则 det(A2)_________.3.设A是mn矩阵,B是m维列向量,则方程组AXB有无数多个解的充分必要条件是:_________.4.若向量组(0,4,2)T,(2,3,1)T,(t,2,3)T的秩为2,则t_____.15555124813927, 则D(x)0的全部根为:_________.5.D(x)xxx23二. 选择题(每小题4分,共20分)
010100100 1.行列式的值为().A.1 B.-1 n(n1)n(n1)C.(1)2 D.(1)2
2.对矩阵Amn施行一次行变换相当于().A.左乘一个m阶初等矩阵 B.右乘一个m阶初等矩阵 C.左乘一个n阶初等矩阵 D.右乘一个n阶初等矩阵 3.若A为mn矩阵,r(A)rn,MX|AX0,XRn, 则().A.M是m维向量空间 B.M是n维向量空间 C.M是mr维向量空间 D.M是nr维向量空间 4.若n阶方阵A满足,A20, 则下列命题哪一个成立().A.r(A)0 B.r(A) C.r(A)n2n2n2 D.r(A)5.若A是n阶正交矩阵,则下列命题哪一个不成立().A.矩阵AT为正交矩阵 B.矩阵A1为正交矩阵 C.矩阵A的行列式是1 D.矩阵A的特征值是1
三.解下列各题(每小题6分,共30分)
1.若A为3阶正交矩阵, A*为A的伴随矩阵, 求det(A*).a1a1111a1111a.2.计算行列式 1110 3.设A2020000,ABAB,求矩阵B.1 4.求向量组1(1,2,1,2)T,2(1,0,1,2)T,3(1,1,0,0)T,4(1,1,2,4)T的一个 最大无关组.5.求向量(1,2,1)T在基(1,1,1)T,(0,1,1)T,(1,1,1)T下的坐标.四.(12分)求方程组 x1x22x3x4x52 3x1x22x37x43x52
x5x10x3xx623451 的通解(用基础解系与特解表示).五.(12分)用正交变换化下列二次型为标准型, 并写出正交变换矩阵
f(x1,x2,x3)2x1x2x2x32x1x3 六.证明题(6分)设0,1,2,r是线性方程组AX对应的齐次线性方程组的一个 基础解系,是线性方程组AX的一个解, 求证1,2,,r,线性无关.试卷(四):
一.填空题(共20分)
1.设A是mn矩阵,B 是m 维列向量,则方程组AXB有唯一解的充分必要条件是: 2.已知E为单位矩阵, 若可逆矩阵P使得2P1APP1A2P3E, 则当EA可逆时, A3
3.若t为实数, 则向量组α=(0,4,t),β=(2,3,1),γ=(t,2,3+t)的秩为: 4.若A为2009阶正交矩阵,A*为A的伴随矩阵,则A*= 5.设A为n阶方阵,1,2,,n是A的n个特征根,则i1niiiEA =
二.选择题(共20分)
1.如果将单位矩阵E的第i行乘k加到第j行得到的矩阵为P(j,i(k)),将矩阵Amn的第i列乘k加到第j列相当于把A:
A, 左乘一个P(i,j(k));B,右乘一个P(i,j(k));C. 左乘一个P(j,i(k));D,右乘一个P(j,i(k)).2.若A为m×n 矩阵,B是m维非零列向量,r(A)rmin{m,n}。集合nM{X:AXB,XR}, 则
A,M 是m维向量空间,B,M是n-r维向量空间 A,M是m-r维向量空间,D,A,B,C都不对
3.若n阶方阵A满足 A23A4E,则以下命题哪一个成立 A,AE,B,r(A)r(E)
C.detAdetE,D,r(AE)r(AE)n
4.若A是2n阶正交矩阵,则以下命题哪一个一定成立:
A,矩阵A*A1为正交矩阵,B,矩阵 2A1为正交矩阵 C, 矩阵AA*为正交矩阵,D,矩阵 AA*为正交矩阵
10011105.如果n阶行列式11的值为-1,那么n的值可能为:
A, 2007,B,2008 C, 2009, D,2000
三.判断题(每小题4分, 共12分)(1)对线性方程组的增广矩阵做初等变换,对应的线性方程组的解不变.()(2)实对称矩阵的特征值为实数.()(3)如果矩阵的行列式为零, 那么这个矩阵或者有一行(列)的元素全为零, 或者有两行(列)的元素对应成比例.()
四.解下列各题(每小题8分, 共16分)
51111.求向量1,在基10,21,31下的坐标.1013122.设A2221333314nnn,1计算detA
11五.(10分)求矩阵A011010110010列向量组生成的子空间的一个标准正交基.11六.证明题(6分)设A是m行n列矩阵, 如果线性方程组AX对于任意m维向量都有解,证明A的秩等于m.七、(10分)用正交变换化下列二次型为标准型,并写出正交变换矩阵
f(x1,x2,x3)2x14x1x23x24x2x34x3..22
2八、(6分)设矩阵A,B都是正定矩阵,证明矩阵AB也是正定矩阵.