第一篇:高代下试卷1
高代下试卷1
一、填空:(每空2分,计16分)
1、Fn中n个向量线性无关的充要条件是()。
2、F3中,1(1,1,0),2(1,1,3),3(4,0,0),4(1,5,5),WL(1,,4),则dimW=()。
3、设是n维向量空间V的线性变换,且1,2,,n是V的基,则Im()=()。
4、A是n阶正交矩阵,则det(kA)=()。
225、二次型q(x1,x2,x3)x12x2,惯性指标为()。2x32x1x24x2x3的秩为()
Art6、设1,2,,n是n阶矩阵A的全部特征根,则detA=(),=()。
二、判断:(每题2分,计14分)
1、若1,,m与1,,n均线性无关,则1,,m,1,,n线性无关。()
2、同一向量在不同基下的坐标一定不同,不同向量在同一基下的坐标可能相同。()
3、若L(V),则ker()ker(2)ker(3)。()
4、设1,2是线性变换的两个不同的本征值,而1,2是分别属于1,2的本征向量,则12是的本征向量。()
5、n(n0)维的欧氏空间一定有规范正交基。()
6、行列式大于零的实对称矩阵必为正定矩阵。()
7、保持两个向量距离不变的线性变换是对称变换。()
三、解答与证明:(70分)
1、设1(1,2,4,1),2(2,3,9,1),3(1,0,5,5),4(2,5,7,5),W1L(1,2),W2L(3,4),求W1W2的基和维数。(12分)
5
2、设R上三维向量空间的线性变换关于基1,2,3的矩阵为A0
0
032
0
2,问是否可以对角化,3
若可以,给出相应的基。(12分)
3、证明:向量0生成的子空间在之下不变的充要条件是为的一个本征向量。(12分)
4、在欧氏空间Rn中,令()U,其中U是一个n阶正交矩阵,是Rn中任意列向量。证明:是Rn的正交变换。(12分)
2225、判定二次型q(x1,x2,x3)x15x26x34x1x24x2x3是否正定,并求其标准形及相应的线性变换。(12
分)
06、证明:W{b
|a,bF}为F上的向量空间。(10分)aba
第二篇:高代试题(下)
2008-2009 高等代数(II)期中试题
姓名班级学号
一、判断题(正确的结论打“√”,否则打“×”。10个小题,每小题1分,共10分)
1、()设A为n阶正定矩阵,则A1也是正定矩阵;2、(X)实二次型f(x1,,xn)的正、负惯性指数的和等于n;
3、(X)设是MZ到M'Z的映射,nZ,(n)|n|1,则是单射;4、()设V1,V2是线性空间V的两个子空间,则V1V2也是V的子空间;5、()在R3中,(x1,x2,x3)(2x1,x2,x2x3)是线性变换;
6、()设APnn,是A的特征值,则k(kP)是kA的特征值; 7、()在n维欧氏空间中,是正交变换的充要条件是:保持向量的长度不变; 8、()实对称矩阵的特征值一定是实数; 9、(X)同一个双线性函数在任何一组基下的度量矩阵都是相同的;
10、(X)L(V,P)的维数等于V的维数。
二、填空题(10个小题,每小题2分,共20分)
1、实二次型的矩阵都是矩阵; 2、如果实对称矩阵A正定,则它主对角线上的元素; 3、子空间V1,V2的和V1V2 4、如果向量空间V的维数是n,那么,V中任意n1个向量都是 线性相关; 5、线性空间V上的线性变换的零度指的是; 6、属于特征值0的特征向量有个; 7、在欧氏空间中,长度为0的向量有个; 8、标准正交基的度量矩阵是; 9、线性空间V上的双线性函数f(,)称为非退化的是指:;
10、线性空间V也可看成V*的线性函数空间。
三、计算题(3个小题,每小题10分,共30分)
1、设1(1,2,1,0),2(1,1,1,1);1(2,1,0,1),2(1,1,3,7),试求L(1,2)与L(1,2)交空间的基和维数。
2、已知线性变换在某一组基下的矩阵
663
A020
3126可以对角化,试写出相应的基变换的过度矩阵T,并验算T1AT。3、在R[x]4中定义内积为(f(x),g(x))
1
f(x)g(x)dx,求R[x]4的一组正交基。
四、证明题(4个小题,每小题10分,共40分)
1、设AC,AA',证明:存在BC,使AB'B。
2、把复数域C看成是实数域R上的线性空间,试用两种方法证明C与R2同构。
3、证明:在线性空间V中,如果线性变换以V中每一个非零向量作为它的特征向量,则是数乘变换。
4、证明:欧氏空间中的任意正交向量组都是线性无关的。
nn
nn
--
第三篇:高代提纲
(一)实数集与函数
1、实数:实数的概念;实数的性质;绝对值不等式。
2、函数:函数的概念;函数的定义域和值域;复合函数;反函数。
3、函数的几何特性:单调性;奇偶性;周期性。
要求:理解和掌握绝对值不等式的性质,会求解绝对值不等式;掌握函数的概念和表示方法,会求函数的定义域和值域,会证明具体函数的几何特性。
(二)数列极限
1、数列极限的概念(N定义)。
2、数列极限的性质:唯一性;有界性;保号性。
3、数列极限存在的条件:单调有界准则;两边夹法则。
要求:理解和掌握数列极限的概念,会使用N语言证明数列的极限;掌握数列极限的基本性质、运算法则以及数列极限的存在条件(单调有界原理和两边夹法则),并能运用它们求数列极限;了解无穷小量和无穷大量的概念性质和运算法则,会比较无穷小量与无穷大量的阶。(三)函数极限
1、函数极限的概念(定义、X定义);单侧极限的概念。
2、函数极限的性质:唯一性;局部有界性;局部保号性。
3、函数极限与数列极限的联系。
4、两个重要极限。
要求:理解和掌握函数极限的概念,会使用语言以及X语言证明函数的极限;掌握函数极限的基本性质、运算法则,会使用海涅归结原理证明函数极限不存在;掌握两个重要极限并能利用它们来求极限;了解单侧极限的概念以及求法。
(四)函数连续
1、函数连续的概念:一点连续的定义;区间连续的定义;单侧连续的定义;间断点的分类。
2、连续函数的性质:局部性质及运算;闭区间上连续函数的性质(最值性、有界性、介值性、一致连续性);复合函数的连续性;反函数的连续性。
3、初等函数的连续性。
要求:理解与掌握函数连续性、一致连续性的定义以及它们的区别和联系,会证明具体函数的连续以及一致连续性;理解与掌握函数间断点的分类;能正确叙述并简单应用闭区间上连续函数的性质;了解反函数、复合函数以及初等函数的连续性。
(五)实数系六大基本定理及应用
1、实数系六大基本定理:确界存在定理;单调有界定理;闭区间套定理;致密性定理;柯西收敛准则;有限覆盖定理。
2、闭区间上连续函数性质的证明:有界性定理的证明;最值性定理的证明;介值性定理的证明;一致连续性定理的证明。
要求:理解和掌握上、下确界的定义,会求具体数集的上、下确界;理解和掌握闭区间上连续函数性质及其证明;能正确叙述实数系六大基本定理的内容及其证明思想,会使用开覆盖以及二分法构造区间套进行简单证明。
(六)导数与微分
1、导数概念:导数的定义;单侧导数;导数的几何意义。
2、求导法则:初等函数的求导;反函数的求导;复合函数的求导;隐函数的求导;参数方程的求导;导数的运算(四则运算)。
3、微分:微分的定义;微分的运算法则;微分的应用。
4、高阶导数与高阶微分。
要求:能熟练地运用导数的运算性质和求导法则求具体函数的(高阶)导数和微分;理解和掌握可导与可微、可导与连续的概念及其相互关系;掌握左、右导数的概念以及分段函数求导方法,了解导函数的介值定理。
(七)微分学基本定理
1、中值定理:罗尔中值定理;拉格朗日中值定理;柯西中值定理。
2、泰勒公式。
要求:理解和掌握中值定理的内容、证明及其应用;了解泰勒公式及在近似计算中的应用,能够把某些函数按泰勒公式展开
(八)导数的应用
1、函数的单调性与极值。
2、函数凹凸性与拐点。
3、几种特殊类型的未定式极限与洛必达法则。
要求:理解和掌握函数的单调性和凹凸性,会使用这些性质求函数的极值点以及拐点;能根据函数的单调性、凹凸性、拐点、渐近线等进行作图;能熟练地运用洛必达法则求未定式的极限。
(九)不定积分
1、不定积分概念。
2、换元积分法与分部积分法。
3、有理函数的积分。
要求:理解和掌握原函数和不定积分概念以及它们的关系;熟记不定积分基本公式,掌握换元积分法、分部积分法,会求初等函数、有理函数、三角函数的不定积分。
(十)定积分
1、定积分的概念;定积分的几何意义。
2、定积分存在的条件:可积的必要条件和充要条件;达布上和与达布下和;可积函数类(连续函数,只有有限个间断点的有界函数,单调函数)。
3、定积分的性质:四则运算;绝对值性质;区间可加性;不等式性质;积分中值定理。
4、定积分的计算:变上限积分函数;牛顿-莱布尼兹公式;换元公式;分部积分公式。要求:理解和掌握定积分概念、可积的条件以及可积函数类;熟练掌握和运用牛顿-莱布尼兹公式,换元积分法,分部积分法求定积分。
(十一)定积分的应用
1、定积分的几何应用:微元法;求平面图形的面积;求平面曲线的弧长;求已知截面面积的立体或者旋转体的体积;求旋转曲面的面积。
2、定积分的物理应用:求质心;求功;求液体压力。
要求:理解和掌握“微元法”;掌握定积分的几何应用;了解定积分的物理应用。十二)数项级数
1、预备知识:上、下极限;无穷级数收敛、发散的概念;收敛级数的基本性质;柯西收敛原理。
2、正项级数:比较判别法;达朗贝尔判别法;柯西判别法;积分判别法。
3、任意项级数:绝对收敛与条件收敛的概念及其性质;交错级数与莱布尼兹判别法;
阿贝尔判别法与狄利克雷判别法。
要求:理解和掌握正项级数的收敛判别法以及交错级数的莱布尼兹判别法;掌握一般项级数的阿贝尔判别法与狄利克雷判别法;了解上、下极限的概念和性质以及绝对收敛和条件收敛的概念和性质。
(十三)反常积分
1、无穷限的反常积分:无穷限的反常积分的概念;无穷限的反常积分的敛散性判别法。
2、无界函数的反常积分:无界函数的反常积分的概念;无界函数的反常积分的敛散性判别法。
要求:理解和掌握反常积分的收敛、发散、绝对收敛、条件收敛的概念;掌握反常积分的柯西收敛准则,会判断某些反常积分的敛散性。
(十四)函数项级数
1、一致收敛的概念。
2、一致收敛的性质:连续性定理;可积性定理;可导性定理。
3、一致收敛的判别法;M-判别法;阿贝尔判别法;狄利克雷判别法。
要求:理解和掌握一致收敛的概念、性质及其证明;能够熟练地运用M-判别法判断一些函数项级数的一致收敛性。
(十五)幂级数
1、幂级数的概念以及幂级数的收敛半径、收敛区间、收敛域。
2、幂级数的性质。
3、函数展开成幂级数。
要求:理解和掌握幂级数的概念,会求幂级数的和函数以及它的收敛半径、收敛区间、收敛域;掌握幂级数的性质以及两种将函数展开成幂级数的方法,会把一些函数直接或者间接展开成幂级数。
十六)傅里叶级数
1、傅里叶级数:三角函数系的正交性;傅里叶系数。
2、以2为周期的函数的傅里叶级数。
3、以2L为周期的傅里叶级数。
4、收敛定理的证明。
5、傅里叶变换。
要求:理解和掌握三角函数系的正交性与傅里叶级数的概念;掌握傅里叶级数收敛性判别法;能将一些函数展开成傅里叶级数;了解收敛定理的证明以及傅里叶变换的概念和性质。十七)多元函数极限与连续
1、平面点集与多元函数的概念。
2、二元函数的二重极限、二次极限。
3、二元函数的连续性。
要求:理解和掌握二元函数的二重极限、二次极限的概念以及它们之间的关系,会计算一些简单的二元函数的二重极限和二次极限;掌握平面点集、聚点的概念;了解平面点集的几个基本定理以及闭区域上多元连续函数的性质。
(十八)多元函数的微分学
1、偏导数与全微分:偏导数与全微分的概念;可微与可偏导、可微与连续、可偏导与连续的关系。
2、复合函数求偏导数以及隐函数求偏导数。
3、空间曲线的切线与法平面以及空间曲面的切平面和法线。
4、方向导数与梯度。
5、多元函数的泰勒公式。
6、极值和条件极值
要求:理解和掌握偏导数、全微分、方向导数、梯度的概念及其计算;掌握多元函数可微、可偏导和连续之间的关系;会求空间曲线的切线与法平面以及空间曲面的切平面和法线;会求函数的极值、最值;了解多元泰勒公式。(十九)隐函数存在定理、函数相关
1、隐函数:隐函数存在定理;反函数存在定理;雅克比行列式。
2、函数相关。
要求:了解隐函数的概念及隐函数存在定理,会求隐函数的导数;了解函数行列式的性质以及函数相关。
(二十)含参变量积分以及反常积分
1、含参变量积分:积分与极限交换次序;积分与求导交换次序;两个积分号交换次序。
2、含参变量反常积分:含参变量反常积分的一致收敛性;一致收敛的判别法;欧拉积分、函数、函数。
要求:理解和掌握积分号下求导的方法;掌握函数、函数的性质及其相互关系;了解含参变量反常积分的一致收敛性以及一致收敛的判别法。
(二十一)重积分
1、重积分概念:重积分的概念;重积分的性质。
2、二重积分的计算:用直角坐标计算二重积分;用极坐标计算二重积分;用一般变换计算二重积分。
3、三重积分计算:用直角坐标计算三重积分;用柱面坐标计算三重积分;用球面坐标计算三重积分。
4、重积分应用:求物体的质心、转动惯量;求立体体积,曲面的面积;求引力。要求:理解和掌握二重、三重积分的各种积分方法和特点,会选择最合适的方法进行积分;掌握并合理运用重积分的对称性简化计算;了解柱面坐标和球面坐标积分元素的推导。(二十二)曲线积分与曲面积分
1、第一类曲线积分:第一类曲线积分的概念、性质与计算;第一类曲线积分的对称性。
2、第二类曲线积分:第二类曲线积分的概念、性质与计算;两类曲线积分的联系。
3、第一类曲面积分:第一类曲面积分的概念、性质与计算;第一类曲面积分的对称性。
4、第二类曲面积分:曲面的侧;第二类曲面积分的概念、性质与计算;两类曲面积分的联系。
5、格林公式:曲线积分与路径的无关的四种等价叙述。
6、高斯公式。
7、斯托克斯公式。
8、场论初步:梯度;散度;旋度。
要求:理解和掌握两类曲线积分与曲面积分的概念、性质与计算,会使用对称性简化第一类曲线以及曲面积分;熟练掌握格林公式、高斯公式的证明并能利用它们求一些曲线积分和曲面积分;了解两类曲线积分及曲面积分的区别和联系;了解斯托克斯公式和场论初步。
《高等代数》复习参考提纲
(一)多项式
数域,整除的概念与性质,最大公因式,因式分解,重因式,多项式函数,有理系数多项式,多元多项式,对称多项式。
(二)行列式
排列,n阶行列式的概念,n阶行列式的性质,行列式的计算,行列式按一行(列)展开,拉普拉斯(Lap lace)定理,克兰姆法则。
(三)线性方程组
消元法,矩阵,矩阵的秩,线性方程组的初等变换等概念及性质,线性方程组有解判别定理。n维向量的概念及运算;向量组的线性组合、线性表示、线性相关、线性无关等概念;向量组的线性相关性的判定;两个向量组的等价;向量组的极大无关组、秩的概念及性质;向量组的秩与矩阵的秩的关系。线性方程组解的结构。
(四)矩阵
矩阵的概念,矩阵的运算,矩阵乘积的行列式与秩,矩阵的逆,矩阵的分块,初等矩阵,分块矩阵的初等变换及应用。
(五)二次型
二次型的矩阵表示,标准形,唯一性,惯性定律,正定二次型。
(六)线性空间
线性空间的概念与性质,维数,基,坐标,基变换,坐标变换,子空间,子空间的和与交,子空间的直和,线性空间的同构。
(七)线性变换
线性变换的概念与性质,线性变换的运算,线性变换的矩阵,特征值与特征向量,矩阵相似对角矩阵的各种条件,线性变换的值域和核,不变子空间,Jordan标准形,最小多项式。
(八)-矩阵
-矩阵的标准形,行列式因子,不变因子,初等因子,矩阵相似的条件,矩阵的有理标准形。
(九)欧几里得空间
欧几里得空间的概念与性质,标准正交基,欧几里得空间的子空间与同构,正交变换与对称变换,Schimidt正交化方法,实对称矩阵的标准形,最小二乘法,酉空间。
(十)双线性函数
线性函数,对偶空间,双线性函数。
第四篇:高代考研大纲[定稿]
《高等代数》复习参考提纲
课程考试内容
(一)多项式
数域,整除的概念与性质,最大公因式,因式分解,重因式,多项式函数,有理系数多项式,多元多项式,对称多项式。
(二)行列式
排列,n阶行列式的概念,n阶行列式的性质,行列式的计算,行列式按一行(列)展开,拉普拉斯(Lap lace)定理,克兰姆法则。
(三)线性方程组
消元法,矩阵,矩阵的秩,线性方程组的初等变换等概念及性质,线性方程组有解判别定理。n维向量的概念及运算;向量组的线性组合、线性表示、线性相关、线性无关等概念;向量组的线性相关性的判定;两个向量组的等价;向量组的极大无关组、秩的概念及性质;向量组的秩与矩阵的秩的关系。线性方程组解的结构。
(四)矩阵
矩阵的概念,矩阵的运算,矩阵乘积的行列式与秩,矩阵的逆,矩阵的分块,初等矩阵,分块矩阵的初等变换及应用。
(五)二次型
二次型的矩阵表示,标准形,唯一性,惯性定律,正定二次型。
(六)线性空间
线性空间的概念与性质,维数,基,坐标,基变换,坐标变换,子空间,子空间的和与交,子空间的直和,线性空间的同构。
(七)线性变换
线性变换的概念与性质,线性变换的运算,线性变换的矩阵,特征值与特征向量,矩阵相似对角矩阵的各种条件,线性变换的值域和核,不变子空间,Jordan标准形,最小多项式。
(八)-矩阵
-矩阵的标准形,行列式因子,不变因子,初等因子,矩阵相似的条件,矩阵的有理标准形。
(九)欧几里得空间
欧几里得空间的概念与性质,标准正交基,欧几里得空间的子空间与同构,正交变换与对称变换,Schimidt正交化方法,实对称矩阵的标准形,最小二乘法,酉空间。
(十)双线性函数
线性函数,对偶空间,双线性函数。
考试形式与试题结构
1、试卷分值:150分
2、考试时间:180分钟
3、考试形式:闭卷
4、题型结构:填空题,计算题,证明题。
参考书目
1、北京大学数学系几何与代数教研室代数小组编,《高等代数》(第三版),北京,高等教育出版社。
2、张禾瑞,郝鈵新,《高等代数》(第四版),北京,高等教育出版社。
3、李师正等,《高等代数解题方法与技巧》,北京,高等教育出版社。
第五篇:高代习题
1、在P2210中,令W{BP22|ABBA},其中A.32
(1)证明:W是P22的一个子空间;
(2)求W的维数及一组基。
2、设n阶实方阵A满足矩阵方程:A4A3E0.证明:B(2EA)T(2EA)2
是正定矩阵。
3、设n阶实方阵A是可逆的,试证明:A的逆矩阵A1与伴随矩阵A*都可表示为A的多项式。
4、已知1,2,3是线性空间V3的一组基,线性变换在该组基下的矩阵为:
122A212,221
且1123,212,323.(1)证明:1,2,3也是V3的一组基;
(2)求在基1,2,3下的矩阵。
321
5、设3阶方阵A222.(1)证明:A可对角化;(2)试求两个可逆
361
11,PPPPAPP矩阵P且,使得1212112AP2为对角形矩阵。
6、设3阶方阵A的三个特征值分别为0,1,-1,其对应的特征向量依次为:
012,X1,X4X1123,210
试求A100.