第一篇:07年考研数学试题(线性代数)
07年考研数学试题(线性代数)
选择题(每小题4分)
2111.(07010804、07021004、07030804、07040804)设矩阵A121,112
100,则A与B()B010000
(A)合同,且相似;(B)合同,但不相似;
(C)不合同,但相似;(D)合同,但不相似;
2.(07020904、07030704、07040704)设向量组1,2,3线性无关,则下列向量组线性相关的是()
(A)12,23,31 ;(B)12,23,31;
(C)122,223,321 ;(D)122,223,321.二、填空题(每小题4分)
003.(07011504、07021604、07030504、07041504)设矩阵A00
秩为.三、解答题 1000010000,则 A3 的10
x1x2x304.(07012111、07022311、07032111、07042111)设线性方程组x12x2ax30①
2x14x2ax30
与方程 x1+2x2+x3 = a-1② 有公共解,求a的值及所有公共解.5.(07012211、07022411、07032211、07042211)设3阶对称矩阵A的特征值为 λ1 = 1,λ2 =2,λ3 =-2 ;向量1(1,1,1)是A的属于λ1 的一个特征向量,记 T
B = A5-4A3 + E,其中E为3阶单位矩阵.(Ⅰ)验证1是矩阵B的特征向量,并求B的全部特征值与特征向量;(Ⅱ)求矩阵B.
第二篇:考研数学一线性代数公式
1、行列式
1.n行列式共有n2个元素,展开后有n!项,可分解为2n行列式; 2.行列式的重要公式:
①、主对角行列式:主对角元素的乘积;
n(n1)
②、副对角行列式:副对角元素的乘积(1)③、上、下三角行列式(④、◤
◥◣
2;):主对角元素的乘积;
n(n1)
2和
◢
:副对角元素的乘积(1)
AC
OBAO
CB
;、CB
AO
OB
AC
(1)
mn
⑤、拉普拉斯展开式:
ABAB
⑥、范德蒙行列式:大指标减小指标的连乘积; 3.证明
①、A0的方法:
;③构造齐次方程组Ax
0
AA,证明其有非零解;④证明r(A)
n
⑤证明0是其特征值;
2、矩阵
1.是n阶可逆矩阵:
A0(是非奇异矩阵);
A
r(A)n
A
(是满秩矩阵)
有非零解;的行(列)向量组线性无关;
0
齐次方程组Ax
bR
n,Ax
b
总有唯一解;
A
与E等价;
可表示成若干个初等矩阵的乘积; 的特征值全不为0;
T
AA
AA
A
是正定矩阵;的行(列)向量组是Rn的一组基; 是Rn中某两组基的过渡矩阵;
AAAE
*
A
2.对于n阶矩阵A:AA*3.(A
1无条件恒成立;
1)(A)
T
T
**1
(A
1)
T
(A)
*
*
T
(A)
*T
(A)
1
T*
1
(AB)BA
T
(AB)BA
*
(AB)B
1
A
4.矩阵是表格,推导符号为波浪号或箭头;行列式是数值,可求代数和; 5.关于分块矩阵的重要结论,其中均A、B可逆:
若
A1A
A
2
As
1,则:Ⅰ、AA1A2As
;Ⅱ、A
1A1
1
1
A
2
As
O
11
1
;
A
②、
OA
④、
O
OBCB
1AOO1BA
1
O
;(主对角分块)③、
BCB
11
AO
1
O
1A
1
B
;(副对角分块)
O1B
1
AO
1
B
A
;(拉普拉斯)⑤、
COBA
1
1BCA
;(拉普拉斯)
3、矩阵的初等变换与线性方程组
1.一个m
n
矩阵A,总可经过初等变换化为标准形,其标准形是唯一确定的:F
ErOOOmn;
等价类:所有与A等价的矩阵组成的一个集合,称为一个等价类;标准形为其形状最简单的矩阵; 对于同型矩阵A、B,若r(A)
r(B)AB;
2.行最简形矩阵:
①、只能通过初等行变换获得;②、每行首个非0元素必须为1;③、每行首个非0元素所在列的其他元素必须为0;
3.初等行变换的应用:(初等列变换类似,或转置后采用初等行变换)
①、若(A,E)(E,X),则A可逆,且X②、对矩阵(A,B)做初等行变化,当
A
r
A
E
1;
就变成A
1
变为时,B
B,即:(A,B)(E,A1B);
r
c
③、求解线形方程组:对于n个未知数n个方程Ax
b,如果(A,b)(E,x),则A可逆,且x
A
1b;
4.初等矩阵和对角矩阵的概念:
①、初等矩阵是行变换还是列变换,由其位置决定:左乘为初等行矩阵、右乘为初等列矩阵;
1
②、
2
n,左乘矩阵A,i乘A的各行元素;右乘,i乘A的各列元素;
③、对调两行或两列,符号E(i,5.矩阵秩的基本性质:
①、0r(Amn)min(m
⑥、r(A
j),且E(i,j)
1
E(i,j),例如:1
1
1
1
1;,n);②、r(A)r(A)
T;③、若A
B,则r(A)r(B);④、若P、Q可逆,则
;(※)
r(A)r(PA)r(AQ)r(PAQ)
;(可逆矩阵不影响矩阵的秩)⑤、max(r(A),r(B));(※)⑦、r(AB)
min(r(A),r(B))
r(A,B)r(A)r(B)
B)r(A)r(B)
n
;(※)
⑧、如果A是m矩阵,B是ns矩阵,且AB
0
n
0,则:(※)
Ⅰ、B的列向量全部是齐次方程组AXⅡ、r(A)r(B)
解(转置运算后的结论);;
⑨、若A、B均为n阶方阵,则r(AB)
r(A)r(B)n
6.三种特殊矩阵的方幂:
①、秩为1的矩阵:一定可以分解为列矩阵(向量)行矩阵(向量)的形式,再采用结合律;
1
②、型如0
0
a10
cb1的矩阵:利用二项展开式;③、利用特征值和相似对角化:
7.伴随矩阵:
n
①、伴随矩阵的秩:r(A*)
10
r(A)nr(A)n1r(A)n1
*
1
*;
②、伴随矩阵的特征值:
A
(AXX,AAAAX
A
X)
;③、A*
AA
1、A
*
A
n
18.关于A矩阵秩的描述:
①、r(A)n,A中有n阶子式不为0,n1阶子式全部为0;(两句话)
②、r(A)
n,A中有n阶子式全部为0;③、r(A)
n,A中有n阶子式不为0;
9.线性方程组:Axb,其中A为mn矩阵,则:
①、m与方程的个数相同,即方程组Axb有m个方程;
②、n与方程组得未知数个数相同,方程组Ax
b
为n元方程;
10.线性方程组Axb的求解:
①、对增广矩阵B进行初等行变换(只能使用初等行变换);②、齐次解为对应齐次方程组的解;
③、特解:自由变量赋初值后求得;
4、向量组的线性相关性
11.①、向量组的线性相关、无关 Ax0有、无非零解;(齐次线性方程组)
②、向量的线性表出Axb是否有解;(线性方程组)③、向量组的相互线性表示 AXB是否有解;(矩阵方程)
12.矩阵Amn与Bln行向量组等价的充分必要条件是:齐次方程组Ax0和Bx0同解;(P101例14)13.14.r(AA)r(A)
n
T
;(P101例15)
0
维向量线性相关的几何意义:
;③、,,线性相关
,,
①、线性相关
②、,线性相关
共面;
,
坐标成比例或共线(平行);
15.线性相关与无关的两套定理:
若1,2,,s线性相关,则1,2,,s,s1必线性相关;
若1,2,,s线性无关,则1,2,,s1必线性无关;(向量的个数加加减减,二者为对偶)若r维向量组A的每个向量上添上n
r
个分量,构成n维向量组B:
若A线性无关,则B也线性无关;反之若B线性相关,则A也线性相关;(向量组的维数加加减减)简言之:无关组延长后仍无关,反之,不确定;
16.向量组A(个数为r)能由向量组B(个数为s)线性表示,且A线性无关,则r
向量组A能由向量组B线性表示,则r(A)向量组A能由向量组B线性表示
AXB
r(B)
s
(二版P74定理7);
;(P86定理3)
r(A)r(A,B)
有解;
(P85定理2)
向量组A能由向量组B等价r(A)①、矩阵行等价:A~
cr
r(B)r(A,B)
(P85定理2推论)
P1P2Pl
17.方阵A可逆存在有限个初等矩阵P1,P2,,Pl,使A
BPAB;
0
(左乘,P可逆)
Ax0
与Bx同解
18.19.20.21.②、矩阵列等价:A~BAQB(右乘,Q可逆);③、矩阵等价:A~BPAQB(P、Q可逆); 对于矩阵Amn与Bln:
①、若A与B行等价,则A与B的行秩相等;
②、若A与B行等价,则Ax0与Bx0同解,且A与B的任何对应的列向量组具有相同的线性相关性; ④、矩阵A的行秩等于列秩; 若AmsBsnCmn,则:
①、C的列向量组能由A的列向量组线性表示,B为系数矩阵;
②、C的行向量组能由B的行向量组线性表示,AT为系数矩阵;(转置)
齐次方程组Bx0的解一定是ABx0的解,考试中可以直接作为定理使用,而无需证明;
①、ABx0 只有零解Bx0只有零解;②、Bx0 有非零解ABx0一定存在非零解; 设向量组Bnr:b1,b2,,br可由向量组Ans:a1,a2,,as线性表示为:(P110题19结论)
(BAK)
其中K为sr,且A线性无关,则B组线性无关r(K)r;(B与K的列向量组具有相同线性相关性)(必要性:rr(B)r(AK)r(K),r(K)r,r(K)r;充分性:反证法)
(b1,b2,,br)(a1,a2,,as)K
m
注:当rs时,K为方阵,可当作定理使用; 22.①、对矩阵Amn,存在Qnm,AQEm r(A)
②、对矩阵Amn,存在Pnm,PA
En、Q的列向量线性无关;(P87)、P的行向量线性无关;
r(A)n
23.若*为Ax
b的一个解,1,2,,nr为Ax
0的一个基础解系,则*,1,2,,nr线性无关
5、相似矩阵和二次型
1.正交矩阵
AAE
T
或A
1A
T
(定义),性质:
10
ijij
(i,j1,2,n)
①、A的列向量都是单位向量,且两两正交,即aiTaj②、若A为正交矩阵,则A
1A
T;
也为正交阵,且
A1;
③、若A、B正交阵,则AB也是正交阵;注意:求解正交阵,千万不要忘记施密特正交化和单位化; 2.施密特正交化:(a1,a2,,ar)
b1a1;
b2a2
[b1,a2][b1,b1]
b
1
[b1,ar][b1,b1]
b1
[b2,ar][b2,b2]
b2
[br1,ar][br1,br1]
br1
brar
;
3.对于普通方阵,不同特征值对应的特征向量线性无关;对于实对称阵,不同特征值对应的特征向量正交; 4.①、A与B等价 A经过初等变换得到B;
PAQB,P、Q可逆; r(A)r(B),A、B同型; ②、A与B合同 CTACB,其中可逆;
TT
xAx与xBx有相同的正、负惯性指数; ③、A与B相似 P1APB; 5.相似一定合同、合同未必相似;
若C为正交矩阵,则CTACBAB,(合同、相似的约束条件不同,相似的更严格); 6.n元二次型xTAx为正定:
T
A的正惯性指数为nA与E合同,即存在可逆矩阵C,使CACEA的所有特征值均为正数;A的各阶顺序主子式均大于0aii0,A0;(必要条件)
第三篇:2014福州大学线性代数考研命题规律
2014福州大学线性代数考研命题规律
2014考研数学复习的时间越来越短了,如何能够在短时间内把知识点复习好,需要系统的安排复习计划和复习时间,当然针对考研数学来讲,线性代数也是一门重点,如何在短时间内做最后一次复习,需要从一些知识点考察题型来分析,下面是思远福大考研网分享的线性代数每年每种知识点对应的考察题型。
第一章 行列式
【考点关键词】重点是行列式的计算,主要有数值型和抽象型两类行列式的计算。
历年考查情况:2006、2008、2010、2012年的真题中均有抽象行列式的计算问题,而且均是以填空题的形式出现的,个别的还出现在了大题的第一问中。
第二章 矩阵
【考点关键词】重点在矩阵的秩、逆、伴随、初等变换以及初等矩阵、分块矩阵。
历年考查情况:这一章概念和运算较多,考点也较多,而且考点以填空和选择为主,当然也会结合其他章节的知识考大题。2006、2009、2011、2012年均考了一个小题是有关初等变换与矩阵乘法之间的关系,2010年考了一个小题关于矩阵的秩,2008年考了一道抽象矩阵求逆的问题。
第三章 向量
【考点关键词】可以分为三个重点,第一个是向量组的线性表示,第二个是向量组的线性相关性,第三个是向量组的秩及极大线性无关组。
历年考查情况:这一章无论是大题还是小题都特别容易出考题,2006年以来每年都有一道考题,不是向量组的线性表示就是向量组的线性相关性的判断,2010年还考了一道向量组秩的问题。
第四章 线性方程组
【考点关键词】有三个重点。第一个是线性方程组解的判定问题,第二个是解的性质问题,第三个是解的结构问题。
历年考查情况:2006年以来只有2011年没有出大题,其他几年的考题均是含参方程的求解或者是解的判定问题。
第五章 矩阵的特征值与特征向量
【考点关键词】分三个重点。第一个是特征值与特征向量的定义、性质以及求法。第二个为矩阵的相似对角化问题,第三是实对称矩阵的性质以及正交相似对角化的问题。
历年考查情况:实对称矩阵的性质与正交相似对角化问题可以说每年必考,2012年、2011年、2010年2009年都考了。
第六章 二次型
【考点关键词】有两个重点。第一个是化二次型为标准形,同学们必须掌握两种方法,第一个是配方法,第二个是正交变换法;第二个重点是正定二次型的判定。
历年考查情况:2011年考的一个小题,用通过正交变换法将二次型化为标准形,2012年、2011年、2010年均以大题的形式出现,但主要用的是正交变换化二次型为标准形。
第四篇:2013线性代数考研复习建议
2013考研线性代数复习建议
2013考研备考已经开始了,网校老师结合往年考研复习情况,也2013年考研的学生们一点建议。线性代数一共是5道考题,两个选择题,一个填空题,两个解答题,两个解答题是22分,今年这两道大题主要是计算题,只有数学一21题第二问是证明A是正定矩阵的,而这个证明也是很简单的。因为同学害怕的是线性代数的证明题,今年两个都是计算题,所以从这个角度来说,线性代数的考题并不难。但是相对于12年的线性代数题目来说,今年的线性代数题目比12年的题目个别题目要略微难一些,因为12年的两道大题都是比较常规的计算,一个是具体的非齐次线性方程组的求解和证明线性无关,另一个是求二次型所对应矩阵的特征值,这两个题目都是比较常规的题目,今年的两个大题中,数
一、数
二、数三都考察了一个带参数线性方程组的求解,这道题涉及到了参数的问题以及非齐次线性方程组解的结构,比12年的具体的非齐次线性方程组的求解稍微灵活一些,对于第二道大题,数一考察的是已知二次型在正交变换x=Qy下的标准形以及Q的第三列,反求A的问题,这是一个抽象的问题,比12年具体的二次型要稍微有些难度,并且计算量有点大,所以说,从这个角度来说,今年的线性代数题的两道大题应当比12年的线性代数题要略微难一些。从今年出题的情况来看,考得很全面,六章,每一章都考到了,章章都有考的出题点,题目还是有一些灵活性的。
从大纲的角度来看,现在数
一、数
二、数三的考试大纲几乎完全一样,数一的同学多一个知识点,多一个向量空间,而今年正好在这儿考了一道小的题目,考察了向量空间的维数。线性代数今年这五道题来说,两道解答题,数
二、数三完全一样,数一有一道和数
二、数三的不一样,只是换了一个出题方法,考的出题点还是同样的。从这几年考试的特点来看,线性代数题考得很基本,而线性代数题本身比较灵活,一道题往往有多种解法,基于这样的情况,作为2013年的考生,如果要准备线性代数的复习的话,还是应该按照考研题的特点,重视基础,把概念搞清楚,把基本的东西搞清楚。像今年数一考的一道题,考的矩阵的秩,这道考题实际上涉及到的两个基本的知识点,一个是矩阵乘积的秩,即r(AB)<=r(A),r(A
B)<=r(B);另一个是矩阵的秩的一个性质,即若A为m*n矩阵,则r(A)<=m,r(A)<=n,由这两个知识点我们就可以得到相应的结论,而11年数一的一道大题同样考的是矩阵秩的性质,这两道题用到了相同的知识点;同样的,今年数
一、数
二、数三都涉及到的一道题,已知A为四阶实对称矩阵,且r(A)=3,求A相似于什么样的对角阵,这道题实际上就是求A的特征值,而02年数三就有一道基本上一模一样的大题,所以说历年真题在考研复习中起到了一定的作用,在复习中要引起充分的重视。另外,线性代数的题目比较灵活,今年其他几道题也是一样的,出得很灵活。所以这就要求同学们在复习过程当中,在这方面一定要注意,注意知识点之间内部的联系。
以上我们从考试知识点方面对2012年考研数学试题线性代数部分考点进行了分析。从历年的数学考题来看,命题组的专家都是紧紧扣住三基本,“基本概念、基本理论、基本方法”,试卷中基础知识的考查占有相当大的比例,所以对准备2013年考试的考生来说,复习时首先应该注重基本概念、基本原理的理解,弄懂、弄通教材,打一个坚实的数学基础,书本上每一个概念、每一个原理都要理解到位,切不可开始就看复习资料而放弃课本的复习。在第一次的全面复习中,还要扎扎实实的把每个大纲要求的知识点都过一遍,查漏补缺;其次,注重公式的记忆,方法的掌握和应用。在研读教材时要重视习题,不要求每个概念都背下来,但一定要熟习它是如何反映在题目中的;最后,要注意综合。今年解答题主要是考察综合能力,我们这种综合能力不是简单的一个知识点、两个知识点,都是跨章节的,涉及多个知识点的综合题。不管是线性代数还是概率论与数理统计,还是微积分,一定要加强综合、加强训练。你只有一步一个脚印,方法得当,一定能取得好成绩。
第五篇:2018考研数学线性代数三大规律归纳
凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构
2018考研数学线性代数三大规律归纳
70%以上的学生认为线性代数试题难度低,容易取得高分,线性代数的得分率总体比高等数学和概率论高5%左右,而且线性代数侧重的是方法的考查,考点比较明确,系统性更强。下面就和大家分享一下线代的复习小技巧。
2018考研数学线性代数三大规律探究
▶考研数学线性代数相比较高等数学和概率论而言,呈现明显不同的学科特点——概念多、定理多、符号多、运算规律多、内容纵横交错以及知识点前后紧密联系。
如果说高等数学的知识点算“条”的话,那么概率论就应该算“块”,而线性代数就是“网”!具体来看,线性代数这整张网,又是由行列式、矩阵、向量、线性方程组、特征值与特征向量以及二次型这6张小网相互交叉联结而成。而其中向量和线性方程组这两张网又在其中起着承前启后、上下衔接的关键作用。
通过上面的分析,大家是不是发现——向量和线性方程组是线性代数的重难点内容,也是考研的重点和难点之一?这一点也可以从历年真题的出题规律上得到验证。
关于
凯程考研辅导班,中国最权威的考研辅导机构
组的线性相关性(无关性)的一些重要性质和定理结合反证法来做。同时会考虑用向量组的线性相关性(无关性)与齐次线性方程组有非零解(只有零解)之间的联系和用矩阵的秩与向量组的秩之间的联系来做。
▶线性方程组——解的结构和(不)含参量线性方程组的求解
要解决线性方程组解的结构和求法的问题,首先应考虑线性方程组的基础解系,然后再利用基础解系的线性无关性、与矩阵的秩之间的联系等一些重要性质来解决线性方程组解的结构和含参量的线性方程组解的讨论问题,同时用线性方程组解结构的几个重要性质求解(不)含参量线性方程组的解。
即使是多么令童鞋闻风丧胆的数学,其实都有一定的规律可循。通过考试来分析整体情况,这样有重点复习,相信同学们一定会抓住数学,决胜数学!2 页 共 2 页