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线性代数 课后答案(戴天时 陈殿友 著) 吉林大学数学学院

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第一周作业解答 习题

1.1(A)

2. 设甲省两个城市a 1,a 2和乙省三个城市b 1,b 2,b 3的交通路线如图1,

3. 乙省三个城市b 1,b 2,b 3和丙省两个城市c 1,c 2,的交通路线如图2,

4. 其中每条线上的数字表示联结该两城市的不同道路的总数

.

试用矩阵表示甲乙两省及乙丙两省间的通路信息.

解 用a ij 表示联结a i 与b j 的不同道路的总数,则甲乙两 省的通路信息可用矩阵

???

? ??301213 表示;

用b ij 表示联结b i 与c j 的不同道路的总数,则乙丙两省 的通路信息可用矩阵

????

? ??214312

表示.

习题1.2(A)

1. 计算下列矩阵的乘积:

;20411122013143110412 )2?????

??

??--???? ??- ;

11 )5???

? ??--???? ??b a b a mb ma b a

???? ??--=?

????

?

? ??--???? ??-1052087620413121013143110412 )2

???? ?

?=???? ??--???? ??000011 )5b a b a mb ma b a

2. 设矩阵

,111111111?

??

?

? ??--=A ,150421

32

1????

?

??--=B 求3AB -2A 及A T B. 解

????? ??--=111111111AB ???

?? ??--150421321????

? ??-=092650850

???

?

? ??---????? ??-=-22222222

20276181502415023A AB

????? ??----=22942017222132

???

?? ??--=111111111T B A ??

??? ?

?--15

0421

32

1?????

?

?-=092650850 3. 已知A =PQ ,其中

()2,1,2,121-=???

?

?

??=Q P

求 A 及A 100.

()???

?

? ??---=-????? ??==2124242122,1,2121PQ A

()()21212,1,2=???

?

? ??-=Qp

Q P Q p Q QP P PQ A )2()2()()(999999100100====

A PQ 99992)(2==

.212424212299

????

? ??---=

第十八周习题解答

习题6.4(A)

2.判断下列实二次型是否正定

32212

322213212432),,()1x x x x x x x x x x f ++-+= 32212322213212435),,()2x x x x x x x x x x f --++= 322123222132144543),,()3x x x x x x x x x x f -+++=

解: 1)二次型?的矩阵

,310122021?

??

?

?

??-=A ,

0222212<-==A 故二次型?非正定. 2)二次型?的矩阵

??

??

? ??→????? ??--→????? ??----=++++10002000310002202511013202512122323r r c c r r c c A 故二次型?正定.

3)二次型?的矩阵

,

52024202

3????

? ??--=A ,084

223,0321>==

>=A A

,

0245

202420

2

3

>=--=A

故二次型?正定.

3.设有实二次型

32212

32221321482),,(x x x ax x x x x x x f ++++=, 试确定实数a 的取值范围,使相应的二次型?正定.

解: 二次型?的矩阵

??

??? ?

?=820222/02/1a a A

,0422

2

/2

/1,012

21>-==

>=a a a A A ,22

,

02128

2

22

2

/02/12>-==a a a A ,6

故当6

第二周作业解答 习题1.3(A)

3. 设矩阵 ???

???

?

??-=220002000034004

3A

求A 4

.

??????

?

??-???????

?

?-=220

00200003400

4322

000200003400432A

??????

?

??=480004000025000025

??????

? ?????????

??=4800040000250000254800040000250000254

A

???????

?

?=81640001600006250000625

习题1.4(A)

3. 设A 为反称矩阵,B 是对称阵,试证:

(1) A 2是对称阵; (2) AB -BA 是对称阵;

(3) AB 是反称阵的充分必要条件是AB =BA .

证 (1)

,)()()(222T 2A A A A T =-== ∴ A 2是对称阵.

(2) T

T T )()()(BA AB BA AB -=-

T T T T B A A B -=

B A A B )()(---=

BA AB -=

∴ AB -BA 是对称阵.

(3)

BA A B A B AB -=-==)()(T

T T 若AB 是反称阵,则AB AB -=T

)(,有

AB =BA

若AB =BA ,则

AB AB -=T

)(,AB 是反称阵, ∴AB 是反称阵的充分必要条件是AB =BA .

第三周习题解答 习题1.4(A)

3. 设A 为反称矩阵,B 是对称阵,试证:

(1) A 2是对称阵; (2) AB -BA 是对称阵;

(3) AB 是反称阵的充分必要条件是AB =BA .

证 (1)

,)()()(222T 2A A A A T =-==

∴ A 2是对称阵.

(2)

T T T )()()(BA AB BA AB -=-

T T T T B A A B -=

B A A B )()(---=

BA AB -=

∴ AB -BA 是对称阵. (3)

BA A B A B AB -=-==)()(T T T

若AB 是反称阵,则

AB AB -=T )(,有 AB =BA

若AB =BA ,则

AB AB -=T )(,AB 是反称阵, ∴AB 是反称阵的充分必要条件是AB =BA .

习题1.5(A)

1.

把下列矩阵化为行最简形矩阵

????

?

??-140313021201 )1

????

? ??-340313021201??→

?+-+-3

12

132r r r r ????

? ??---620031001201 ??→?-?)

1(2r ?????

??---620031001201

???

?

? ??-??→?++-0000310050013

21

222r r r r

???

??

?

?

?

?--------12433023221221134311 )3 解

??????

? ??--------??→???????? ?

?--------+-+-+-81050066300221003431112

433023221221134311

413

12132r r r r r r

?????

?

?

??-------??→?-?810500663002210034311 )

1(2r ??

???

?

?

?

?---??→?+++-20000000002210032011 4

23

2125 3 3r r r r r r

??????

?

?

?---??→???

00

010********

32011 3

4421r r r

??????

?

?

?--??→?+-+00

00010000021000201

1 2

31

323 r r r r

第五周习题解答 习题2.1(A)

1. 利用对角线法则计算下列三阶行列式

3

811

411

02 )1(---

)

1()1(03)4(23

8

1

1411

02-?-?+?-?=--- 8

)1(2310)1()4(1811?-?-??--?-?-??+

=-4

3. 求i 出j 与,使817i 25j 49成为奇排列。

解 τ(817325649)=7+0+5+1+0+1+1+0=15

所以 817325649是奇排列,i =3, j =6

5. 在五阶行列式中,下列各均布项应取什么符号?

; )1(5541322413a a a a a . )2(5524134231a a a a a

解 (1) τ(34215)=2+2+1+0=5,

所以

5541322413a a a a a 取负号;

(2) 55423124135524134231 a a a a a a a a a a =

τ(34125)=2+2+0+0=4,

所以

5524134231a a a a a 取正号。

第六周习题解答 习题2.2(A)

1. 计算下列各行列式的值

;4

3216

51005311021

)1( ;1

11

1

11111

1111111

)2(---

; )3(ef

cf

bf

de cd bd

ae ac ab --- 解

4

321651005311021

)1(3

3

00651015101021

4

121-=++r -r r -r

3

3

00700015101021

3

2-=+r -r 277

00330015101021

4

3-=-=?r r

1

11

1

11111

1111111

)2(---82

00

02000

0201111

4

13121-=---=+-+-+-r r r r r r

ef cf

bf

de cd bd

ae

ac ab --- )3(e

c

b

e c b e c b

adf ---=

a b c d e f a b c d e f 41

11

1111

11

=---=

2.证明

y

x

z

x z y

z y x b a bz

ay by ax bx az by ax bx az bz ay bx az bz ay by ax )( )2(33+=+++++++++证:

bz ay by ax az by ax bx az ay bx

az bz ay ax ++++++=左边bz

ay by ax bx by ax bx az bz bx

az bz ay by +++++++

bz ay by ax z by ax bx az y bx

az bz ay x

a ++++++=bz

ay by ax x by ax bx az z bx

az bz ay y b +++++++

ay

by ax z ax bx az y az

bz ay x

a +++=bz ay by x by ax bx z bx

az bz y b ++++

y

by ax z

x bx az y z

bz ay x

a +++=2bz

ay y

x

by ax x z

bx az z y

b ++++2

y

ax z x az

y

z ay x

a 2=bz

y

x by x z

bx z y b 2+

y x

z

x z y

z

y x

a 3=z

y x y x z x

z

y

b 3+

y x

z

x z y

z

y x

a 3

=y

x z x z y z

y x b 3+

右边=+=y

x

z

x z

y

z y x

b a )(33

习题2.2(B)

1.

计算下列各方阵的行列式

;12/12/12/12/112/12/12/12/112/12/12/12/11 )1(????????????; )3(?????

???????------a b c d b a d c c d a b d c b a 解

12/12/12/12/112/12/12

/12/112/12/12/12/11 )1(2

1

111211112111

12

161=

2

1

151215112511

15

1614

,3,21=+=j c c j 16

51

00010000101115

1614

,3,21=

==+-i r r i

, )3(?

?

??

?

??

??

???------=a b c d b a d c c d a

b d c

b a

A

?????

??

??

???------???????

??

???------=a b c d b a

d c c d

a b d c b a a b c

d b a d c c d a b d c b a

AA T

?

????

??

???

?

?++++++++++++=22222

2222

22222220

00

000

000

d c b a d c b a d c b a d c b a 422222

)( A d c b a AA A A T T +++===∴

.)(A 22222d c b a +++=∴

第七周习题解答 习题2.3(A)

1. 计算下面4阶方阵的行列式的值

.100110011001 )1(??????

?

?

?---d c b

a

解 按第一行展开

d

c b a

100

1100

11001

---

d

c

b a 10

11

1 --=d

c 101

11 )1(121---?++

1)-(-cd -)( d b bcd a ++=

1cd ++++=ad ab abcd

2. 计算下列行列式

.0 ,11

1

1

111

11

)3(2121

≠+++=n n

n a a a a a a D

其中 解 (加边法)

11

1

1110

11

101111

21

n

n a a a D +++=

1

00100

11111

21.

1,,3,2 1n

n i r r a a a i

---=

+=+- 0

00000011111211

.

,,2,11

11n

n

i i

n i c c a a a a a i i

==++=

+

)11(1

21∑

=+=n

i i

n a a a a

习题2.3(B)

1. 计算下列方阵的行列式

.4,3,2,1,0,0 ,0

100010001

0001

1111 )2(43210=≠?????

??

? ?

?=k a a a a a a B k 其中解

00000000

000011111

4

3214

10.43,2,11

11a a a a a a B i i i c c a i i

∑==+--=

+, )1(4

1

04321∑

=-=i i

a a a a a a

2. 用Laplace 定理计算下列行列式

011110

00321

00111 )1(24

23

22

2

14321x x x x x x x x 解 按第1,2行展开

24

23

22

432

2121111

)1(2

111 x

x

x

x x x +++-=

原式 24

23

2

1

431

3121111

)1(3111 x x x x x x +++-+

)

)()((232434x x x x x x ---=

))()((2131434x x x x x x ----

存在问题:

5. 按第1,4列展开,方法不简便.

第八周习题解答 习题3.1(A)

3. 已知n 阶方阵A 满足A 3=0,试证E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2。 证 A 3=0,则

(E -A )(E +A +A 2)=E 3-A 3=E . (E +A +A 2)(E -A )=E 3-A 3=E .

所以E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2。

第八周习题解答 习题3.1(A)

3. 已知n 阶方阵A 满足A 3=0,试证E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2。 证 A 3=0,则

(E -A )(E +A +A 2)=E 3-A 3=E . (E +A +A 2)(E -A )=E 3-A 3=E .

所以E -A 可逆,且(E -A )-1=E +A +A 2。

第九周习题解答 习题3.2(A)

2(2). 解矩阵方程

????

? ??=???? ?

?????? ??1302312153343122321X

解 2

12132100010001343122321r r r r +-+-

→????

? ??????

? ??------10301200162052032

1 ?

??

??

??→+-+11-1-012-011-1-005-2-02-013

21

2 r r r r ??

??

? ??---→++-?11156323110002-00012

313352)1(

r r r r r

????

? ??---→-?1112/533/2-231

100010001)

2

1(

2r ,

????

? ??----=????? ??-1112/532/32313431223211

, ???

?

??--=???

? ??-315221531

, 1

1

2153130231343122321--???? ?

?????

? ??????? ??=X

???? ??--????

? ??????? ??----=31521302311112/532/3231X

????

? ??---=???? ?

?--????? ??-=6262213152202011

8. 设矩阵A 满足AB =A +2B ,且

??

??

?

??-=321011330A 求矩阵B .

解 由AB =A +2B ,得(A -2E )B =A ,

???

?

?

??---=-1210113322E A ,

????

? ??→????? ??---++11011001001-10213101000100011210113323212 2

r r r r

????

? ??→?++11-1-2-00213100313012

1312

1- r r r r r r

??

??

? ??→+-+-?1/2-1/21/2103/21/21/2-0103/23/21/2-0012

313333-)

21

( r r r r r

????

?

??---=--11131133121)2(1

E A

??

??

?

??---=-=-11131133121)2(1

A E A

B ????

?

??-321011330

????

? ??-=011321330

11.设P -1AP =Λ, 其中

???

?

??-=???? ??--=2001,1141ΛP

求A 11.

解11111111111)()()()(-----==P P P P P P P P P P A

Λ

ΛΛΛΛ个

-1

111

11114120011141???

? ??--???? ??-???? ??--==-P P Λ

)1141

31(2001114111???? ??--???? ??-???? ?

?--= ???

? ??--???? ??--=1141

2121311113 ???? ??----++=11111313

242

1242131???

?

??--=68468327322731

习题3.3(A)

5.求矩阵A 的秩

??????

?

??-------=b a A 161117231461203

211 解

??????

? ??-----+------→+-+-+-b a A r r r r r r 442012610122100321131214132

??????

?

??++----→+-+-2000000800122100321

142322b a r r r r (1)当a =-8,b =-2时,R(A)=2; (2)当a =-8,b ≠-2时,R(A)=3; (3)当a ≠-8,b =-2时,R(A)=3;

(4)当a ≠-8,b ≠-2时,R(A)=4;

第十周习题解答 习题4.1(A)

2. 问λ, μ取何值时,齐次线性方程组

???

??=++=++=++,

02 ,0 ,0 321

321321x x x x x x x x x μμλ 有非零解。 解

)1(1

20

101

11

12111

11--=-=

=λμμμλμμλ

A 当λ=1或μ=0时,|A |=0, 齐次线性方程组有非零解。 3. 问λ取何值时,非齐次线性方程组

???

??=++=++=++, , ,1 2321

321321λλλλλx x x x x x x x x 1)有惟一解;2)无解;3)有无穷多解。 解

)2()1(231

1

11

1

123+-=+-==λλλλλ

λ

λ

A

当λ≠1且λ≠-2时,|A |≠0,方程组有惟一解.

当λ=-2时,

线性代数(李建平)习题答案详解__复旦大学出版社

线性代数课后习题答案 习题一 1.2.3(答案略) 4. (1) ∵ (127435689)415τ=+= (奇数) ∴ (127485639)τ为偶数 故所求为127485639 (2) ∵(397281564)25119τ=+++= (奇数) ∴所求为397281564 5.(1)∵(532416)421106τ=++++= (偶数) ∴项前的符号位()6 11-=+ (正号) (2)∵325326114465112632445365a a a a a a a a a a a a = (162435)415τ=+= ∴ 项前的符号位5(1)1-=- (负号) 6. (1) (2341)(1)12n n τ-?L L 原式=(1)(1)!n n -=- (2)()((1)(2)21) 1(1)(2)21n n n n n n τ--??---??L L 原式=(1)(2) 2 (1) !n n n --=- (3)原式=((1)21) 12(1)1(1) n n n n n a a a τ-?--L L (1) 2 12(1)1(1)n n n n n a a a --=-L 7.8(答案略) 9. ∵162019(42)0D x =?-?+?--?= ∴7x = 10. (1)从第2列开始,以后各列加到第一列的对应元素之上,得 []11(1)1110 01(1)1110 (1)1 1 (1)1 1 1 x x n x x x n x x x n x x n x x +-+--==+-+--L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L []1(1)(1)n x n x -=+-- (2)按第一列展开: 11100000 (1)(1)0 0n n n n n y x y D x x y x y x y -++=?+-=+-L L L L L L L L

吉林大学线性代数试题(B_2009.6

2009.6 一、填空题(共6小题,每小题 3 分,满分18分) 1. 设????? ???? ???-=* 80 3 010*********A ,则A = 2 . 2. A 为n 阶方阵,T A A =E 且=+

北大版 线性代数第一章部分课后答案详解

习题1.2: 1 .写出四阶行列式中 11121314212223243132333441 42 43 44 a a a a a a a a a a a a a a a a 含有因子1123a a 的项 解:由行列式的定义可知,第三行只能从32a 、34a 中选,第四行只能从42a 、44a 中选,所以所有的组合只有() () 13241τ-11233244a a a a 或() () 13421τ-11233442a a a a ,即含有因子1123a a 的项 为11233244a a a a 和11233442a a a a 2. 用行列式的定义证明111213141521 22232425 31 3241425152 000000000 a a a a a a a a a a a a a a a a =0 证明:第五行只有取51a 、52a 整个因式才能有可能不为0,同理,第四行取41a 、42a ,第三行取31a 、32a ,由于每一列只能取一个,则在第三第四第五行中,必有一行只能取0.以第五行为参考,含有51a 的因式必含有0,同理,含有52a 的因式也必含有0。故所有因式都为0.原命题得证.。 3.求下列行列式的值: (1)01000020;0001000 n n -L L M M M O M L L (2)00100200100000 n n -L L M O M O M L L ; 解:(1)0100 0020 0001 000 n n -L L M M M O M L L =()()23411n τ-L 123n ????L =()1 1!n n --

线性代数课后习题答案-复旦大学出版社-熊维玲

线性代数课后习题答案-复旦大学出版社-熊维玲

第一章 3.如果排列n x x x 2 1是奇排列,则排列1 1 x x x n n 的奇偶 性如何? 解:排列 1 1x x x n n 可以通过对排列 n x x x 21经过 (1)(1)(2)212 n n n n L 次邻换得到,每一次邻换都 改变排列的奇偶性,故当2)1( n n 为偶数时,排列 1 1x x x n n 为奇排列,当2)1( n n 为奇数时,排列1 1 x x x n n 为 偶排列。 4. 写出4阶行列式的展开式中含元素13 a 且带负 号的项. 解:含元素13a 的乘积项共有13223144 (1)t a a a a ,13223441 (1)t a a a a , 13213244 (1)t a a a a ,13213442 (1)t a a a a ,13243241 (1)t a a a a ,13243142 (1)t a a a a 六项, 各项列标排列的逆序数分别为(3214)3t , (3241)4t , (3124)2 t , (3142)3 t , (3421)5t ,(3412)4 t , 故所求为13223144 1a a a a , 132134421a a a a , 13243241 1a a a a 。 5.按照行列式的定义,求行列式 n n 0 000100200100 的

值. 解:根据行列式的定义,非零的乘积项只有 1,12,21,1(1)t n n n nn a a a a L , 其中(1)(2) [(1)(2)21]2 n n t n n n L ,故行列式的值等于: (1)(2) 2 (1) ! n n n 6. 根据行列式定义,分别写出行列式x x x x x 1 11 1231112 1 2 的 展开式中含4 x 的项和含3 x 的项. 解:展开式含4 x 的乘积项为 4 11223344 (1)(1)22t a a a a x x x x x 含3 x 的乘积项为13 12213344 (1)(1)1t a a a a x x x x 8. 利用行列式的性质计算下列行列式: 解 : (1) 41 131123421 1234 1111 1 1 1 1 410234123410121 10310 ()341234120121 2412341230321 r r r r r r r r r r r

线性代数课后习题答案全)习题详解

线性代数课后习题答案全)习题详解 第一章 行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)381141102---; (2)b a c a c b c b a ; (3)222111c b a c b a ; (4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 (1)=---3 811411 02811)1()1(03)4(2??+-?-?+?-?)1()4(18)1(2310-?-?-?-?-??- =416824-++-=4- (2)=b a c a c b c b a cc c aaa bbb cba bac acb ---++3333c b a abc ---= (3)=2 221 11c b a c b a 222222cb ba ac ab ca bc ---++))()((a c c b b a ---= (4)y x y x x y x y y x y x +++yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=333)(x y x y -+-- 33322333)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(233y x +-=

2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; (2)4 1 3 2; (3)3 4 2 1; (4)2 4 1 3; (5)1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n ; (6)1 3 … )12(-n )2(n )22(-n … 2. 解(1)逆序数为0 (2)逆序数为4:4 1,4 3,4 2,3 2 (3)逆序数为5:3 2,3 1,4 2,4 1,2 1 (4)逆序数为3:2 1,4 1,4 3 (5)逆序数为 2 ) 1(-n n : 3 2 1个 5 2,5 4 2个 7 2,7 4,7 6 3个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 (6)逆序数为)1(-n n 3 2 1个 5 2,5 4 2个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 4 2 1个 6 2,6 4 2个 ……………… … )2(n 2,)2(n 4,)2(n 6,…,)2(n )22(-n )1(-n 个 3.写出四阶行列式中含有因子2311a a 的项.

线性代数习题参考答案

第一章 行列式 §1 行列式的概念 1. 填空 (1) 排列6427531的逆序数为 ,该排列为 排列。 (2) i = ,j = 时, 排列1274i 56j 9为偶排列。 (3) n 阶行列式由 项的代数和组成,其中每一项为行列式中位于不同行不同列的 n 个元素的乘积,若将每一项的各元素所在行标按自然顺序排列,那么列标构 成一个n 元排列。若该排列为奇排列,则该项的符号为 号;若为偶排列,该项的符号为 号。 (4) 在6阶行列式中, 含152332445166a a a a a a 的项的符号为 ,含 324314516625a a a a a a 的项的符号为 。 2. 用行列式的定义计算下列行列式的值 (1) 11 222332 33 000 a a a a a 解: 该行列式的3!项展开式中,有 项不为零,它们分别为 ,所以行列式的值为 。 (2) 12,121,21,11,12 ,100000 0n n n n n n n n n n n n nn a a a a a a a a a a ------L L M M M M L L 解:该行列式展开式中唯一不可能为0的项是 ,而它的逆序数是 ,故行列式值为 。 3. 证明:在全部n 元排列中,奇排列数与偶排列数相等。 证明:n 元排列共有!n 个,设其中奇排列数有1n 个,偶排列数为2n 个。对于任意奇排 列,交换其任意两个元的位置,就变成偶排列,故一个奇排列与许多偶排列对应,所以有1n 2n ,同理得2n 1n ,所以1n 2n 。

4. 若一个n 阶行列式中等于0的元素个数比n n -2 多,则此行列式为0,为什么? 5. n 阶行列式中,若负项的个数为偶数,则n 至少为多少? (提示:利用3题的结果) 6. 利用对角线法则计算下列三阶行列式 (1)2 011 411 8 3 --- (2)2 2 2 1 11a b c a b c

线性代数习题集(带答案)

第一部分 专项同步练习 第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n - (C) k n -2 ! (D)k n n --2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1211a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2-n (C) )!2(-n (D) )!1(-n 4. =0 00100100 1001 000( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 5. =0 00110000 0100 100( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 6.在函数1 3232 111 12)(x x x x x f ----= 中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2

7. 若2 1 33 32 31 232221 131211==a a a a a a a a a D ,则=---=32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4- (C) 2 (D) 2- 8.若 a a a a a =22 2112 11,则 =21 11 2212ka a ka a ( ). (A)ka (B)ka - (C)a k 2 (D)a k 2- 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4-, 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2-, 则=x ( ). (A) 0 (B)3- (C) 3 (D) 2 10. 若5 7341111 1 326 3 478 ----= D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 11. 若2 23 5 001 01 11 10 403 --= D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 二、填空题

线性代数课后习题答案

线性代数课后题详解 第一章 行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: 相信自己加油 (1) 3811411 02 ---; (2)b a c a c b c b a (3) 2 2 2 111 c b a c b a ; (4) y x y x x y x y y x y x +++. 解 注意看过程解答(1)=---3 81141 1 2811)1()1(03)4(2??+-?-?+?-? )1()4(18)1(2310-?-?-?-?-??- =416824-++- =4- (2) =b a c a c b c b a cc c aaa bbb cba bac acb ---++ 3333c b a abc ---= (3) =2 2 2 1 11c b a c b a 222222cb ba ac ab ca bc ---++ ))()((a c c b b a ---= (4) y x y x x y x y y x y x +++ yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=333)(x y x y -+-- 33322333)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(233y x +-= 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数:耐心成就大业 (1)1 2 3 4; (2)4 1 3 2; (3)3 4 2 1; (4)2 4 1 3; (5)1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n ; (6)1 3 … )12(-n )2(n )22(-n … 2. 解(1)逆序数为0

(2)逆序数为4:4 1,4 3,4 2,3 2 (3)逆序数为5:3 2,3 1,4 2,4 1,2 1 (4)逆序数为3:2 1,4 1,4 3 (5)逆序数为2 ) 1(-n n : 3 2 1个 5 2,5 4 2个 7 2,7 4,7 6 3个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 (6)逆序数为)1(-n n 3 2 1个 5 2,5 4 2个 ……………… … )12(-n 2,)12(-n 4,)12(-n 6,…,)12(-n )22(-n )1(-n 个 4 2 1个 6 2,6 4 2个 ……………… … )2(n 2,)2(n 4,)2(n 6,…,)2(n )22(-n )1(-n 个 3.写出四阶行列式中含有因子 2311a a 的项. 解 由定义知,四阶行列式的一般项为 43214321)1(p p p p t a a a a -,其中t 为4321p p p p 的逆序数.由于3,121==p p 已固定, 4321p p p p 只能形如13□□,即1324或1342.对应的t 分别为 10100=+++或22000=+++ ∴44322311a a a a -和42342311a a a a 为所求. 4.计算下列各行列式: 多练习方能成大财 (1)?? ??????? ???711 00251020214214; (2)????? ? ??? ???-26 0523******** 12; (3)???? ??????---ef cf bf de cd bd ae ac ab ; (4)?? ??? ???????---d c b a 100 110011001 解 (1) 7110025102021421434327c c c c --0 1001423102 02110214--- =34)1(14 3102211014+-?---

线性代数课后习题1答案(谭琼华版)

线性代数课后题详解 第一章 行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1) ; 21-1 2 解:;5)1(1222 1-12=-?-?= (2) ;1 1 12 2 ++-x x x x 解: ; 1)1)(1(11 1232222--=-++-=++-x x x x x x x x x x (3) ;22b a b a 解: ;222 2ba ab b a b a -= (4) ;5 984131 11 解: ;59415318119318415115 984131 11=??-??-??-??+??+??= (5) ;0 00 00d c b a 解: ;00000000000000 00=??-??-??-??+??+??=d c b a d b c a d c b a (6) .132213321 解: .183211322133332221111 322133 21=??-??-??-??+??+??=

2.求下列排列的逆序数: (1)34215; 解:3在首位,前面没有比它大的数,逆序数为0;4的前面没有比它大的数,逆序数为0;2的前面有2个比它大的数,逆序数为2;1的前面有3个比它大的数,逆序数为3;5的前面没有比它大的数,逆序数为0.因此排列的逆序数为5. (2)4312; 解:4在首位,前面没有比它大的数,逆序数为0;3的前面有1个比它大的数,逆序数为1;1的前面有2个比它大的数,逆序数为2;2的前面有2个比它大的数,逆序数为2.因此排列的逆序数为5. (3)n(n-1)…21; 解:1的前面有n-1个比它大的数,逆序数为n-1;2的前面有n-2个比它大的数,逆序数为n-2;…;n-1的前面有1个比它大的数,逆序数为1;n 的前面没有比它大的数,逆序数为0.因此排列的逆序数为n(n-1)/2. (4)13…(2n-1)(2n) …42. 解:1的前面没有比它大的数,逆序数为0;3的前面没有比它大的数,逆序数为0;…;2n-1的前面没有比它大的数,逆序数为0;2的前面有2n-2个比它大的数,逆序数为2n-2;4的前面有2n-4个比它大的数,逆序数为2n-4;…;2n 的前面有2n-2n 个比它大的数,逆序数为2n-2n.因此排列的逆序数为n(n-1). 3.写出四阶行列式中含有因子2311a a 的项. 解 由定义知,四阶行列式的一般项为 43214321)1(p p p p t a a a a -,其中t 为4321p p p p 的逆序数.由于3,121==p p 已固定,4321p p p p 只能形如13□□, 即1324或1342.对应的t 分别为 10100=+++或22000=+++ ∴44322311a a a a -和42342311a a a a 为所求. 4.计算下列各行列式: (1) 71100 251020214214 ; 解: 7110025102 021 4214343 27c c c c --0 1 14 23102021 10214 ---= 34)1(14 3 10 2211014 +-?--- =- 14 3 10 2211014 --3 2 1 132c c c c ++- 14 17172 1099 -= 0. (2) ;0111101111011 110 解: 0111101111011 1104342c c c c --0 1 1 1 1 10110111000--=14)1(1 11 101 1 1+-?-- =-1 1 1 101 01 1-- 12c c +-1 2 1111 001-=- 1 2 11-=-3.

同济大学线性代数第五版课后习题答案

第一章 行列式 1 利用对角线法则计算下列三阶行列式 (1)3811 411 02--- 解 3 811411 02--- 2(4)30(1)(1)118 0 132(1)8 1( 4) (1) 248164 4 (2)b a c a c b c b a 解 b a c a c b c b a acb bac cba bbb aaa ccc 3abc a 3b 3c 3 (3)2 221 11c b a c b a

解 2 221 11c b a c b a bc 2ca 2ab 2ac 2ba 2cb 2 (a b )(b c )(c a ) (4)y x y x x y x y y x y x +++ 解 y x y x x y x y y x y x +++ x (x y )y yx (x y )(x y )yx y 3(x y )3x 3 3xy (x y )y 33x 2 y x 3y 3x 3 2(x 3 y 3) 2 按自然数从小到大为标准次序 求下列各排列的逆 序数 (1)1 2 3 4 解 逆序数为0 (2)4 1 3 2 解 逆序数为4 41 43 42 32 (3)3 4 2 1

解逆序数为5 3 2 3 1 4 2 4 1, 2 1 (4)2 4 1 3 解逆序数为3 2 1 4 1 4 3 (5)1 3 (2n1) 2 4 (2n) 解逆序数为 2)1 ( n n 3 2 (1个) 5 2 5 4(2个) 7 2 7 4 7 6(3个) (2n1)2(2n1)4(2n1)6 (2n1)(2n2) (n1个) (6)1 3 (2n1) (2n) (2n2) 2 解逆序数为n(n1) 3 2(1个) 5 2 5 4 (2个) (2n1)2(2n1)4(2n1)6

线性代数习题及解答

线性代数习题一 说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,||α||表示向量α的长度,αT 表示向量α的转置,E 表示单位矩阵,|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.设行列式11 121321 222331 3233a a a a a a a a a =2,则1112 13 31323321312232 2333 333a a a a a a a a a a a a ------=( ) A .-6 B .-3 C .3 D .6 2.设矩阵A ,X 为同阶方阵,且A 可逆,若A (X -E )=E ,则矩阵X =( ) A .E +A -1 B .E -A C .E +A D . E -A -1 3.设矩阵A ,B 均为可逆方阵,则以下结论正确的是( ) A .?? ???A B 可逆,且其逆为-1-1 ?? ???A B B .?? ??? A B 不可逆 C .?? ? ??A B 可逆,且其逆为-1-1?? ??? B A D .?? ???A B 可逆,且其逆为-1-1?? ?? ? A B 4.设α1,α2,…,αk 是n 维列向量,则α1,α2,…,αk 线性无关的充分必要条件是 ( ) A .向量组α1,α2,…,αk 中任意两个向量线性无关 B .存在一组不全为0的数l 1,l 2,…,l k ,使得l 1α1+l 2α2+…+l k αk ≠0 C .向量组α1,α2,…,αk 中存在一个向量不能由其余向量线性表示 D .向量组α1,α2,…,αk 中任意一个向量都不能由其余向量线性表示 5.已知向量2(1,2,2,1),32(1,4,3,0),T T +=---+=--αβαβ则+αβ=( ) A .(0,-2,-1,1)T B .(-2,0,-1,1)T C .(1,-1,-2,0)T D .(2,-6,-5,-1)T 6.实数向量空间V ={(x , y , z )|3x +2y +5z =0}的维数是( )

线性代数第四版同济大学课后习题答案04

第四章 向量组的线性相关性 1. 设v 1=(1, 1, 0)T , v 2=(0, 1, 1)T , v 3=(3, 4, 0)T , 求v 1-v 2及3v 1+2v 2-v 3. 解 v 1-v 2=(1, 1, 0)T -(0, 1, 1)T =(1-0, 1-1, 0-1)T =(1, 0, -1)T . 3v 1+2v 2-v 3=3(1, 1, 0)T +2(0, 1, 1)T -(3, 4, 0)T =(3?1+2?0-3, 3?1+2?1-4, 3?0+2?1-0)T =(0, 1, 2)T . 2. 设3(a 1-a )+2(a 2+a )=5(a 3+a ), 求a , 其中a 1=(2, 5, 1, 3)T , a 2=(10, 1, 5, 10)T , a 3=(4, 1, -1, 1)T . 解 由3(a 1-a )+2(a 2+a )=5(a 3+a )整理得 )523(6 1 321a a a a -+= ])1 ,1 ,1 ,4(5)10 ,5 ,1 ,10(2)3 ,1 ,5 ,2(3[61 T T T --+= =(1, 2, 3, 4)T . 3. 已知向量组 A : a 1=(0, 1, 2, 3)T , a 2=(3, 0, 1, 2)T , a 3=(2, 3, 0, 1)T ; B : b 1=(2, 1, 1, 2)T , b 2=(0, -2, 1, 1)T , b 3=(4, 4, 1, 3)T , 证明B 组能由A 组线性表示, 但A 组不能由B 组线性表示. 证明 由 ????? ??-=3121 23111012421301 402230) ,(B A ??? ? ? ??-------971820751610402230 421301 ~r ???? ? ? ?------531400251552000751610 421301 ~r ??? ? ? ? ?-----000000531400751610 421301 ~r 知R (A )=R (A , B )=3, 所以B 组能由A 组线性表示.

线性代数课后习题答案(陈维新)

第一章 行列式 习题1.1 1. 证明:(1)首先证明)3(Q 是数域。 因为)3(Q Q ?,所以)3(Q 中至少含有两个复数。 任给两个复数)3(3,32211Q b a b a ∈++,我们有 3 )()3()3)(3(3)()()3()3(3)()()3()3(2121212122112121221121212211b a a b b b a a b a b a b b a a b a b a b b a a b a b a +++=++-+-=+-++++=+++。 因为Q 是数域,所以有理数的和、差、积仍然为有理数,所以 ) 3(3)()3()3)(3()3(3)()()3()3()3(3)()()3()3(2121212122112121221121212211Q b a a b b b a a b a b a Q b b a a b a b a Q b b a a b a b a ∈+++=++∈-+-=+-+∈+++=+++。 如果0322≠+b a ,则必有22,b a 不同时为零,从而0322≠-b a 。 又因为有理数的和、差、积、商仍为有理数,所以 )3(33) (3)3() 3)(3()3)(3(3 32 2 22212122222121222222112211Q b a b a a b b a b b a a b a b a b a b a b a b a ∈--+--= -+-+= ++。 综上所述,我们有)3(Q 是数域。 (2)类似可证明)(p Q 是数域,这儿p 是一个素数。 (3)下面证明:若q p ,为互异素数,则)()(q Q p Q ?。 (反证法)如果)()(q Q p Q ?,则q b a p Q b a +=? ∈?,,从而有 q ab qb a p p 2)()(222++==。 由于上式左端是有理数,而q 是无理数,所以必有02=q ab 。 所以有0=a 或0=b 。 如果0=a ,则2 qb p =,这与q p ,是互异素数矛盾。 如果0=b ,则有 a p =,从而有“有理数=无理数”成立,此为矛盾。 所以假设不成立,从而有)()(q Q p Q ?。

工程数学线性代数同济大学第六版课后习题答案

第一章 行列式 1、 利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3 81141102---; 解 3 81141102--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4、

(2)b a c a c b c b a ; 解 b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3、 (3)2 22111c b a c b a ; 解 2 22111c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a )、 (4)y x y x x y x y y x y x +++、 解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2 y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3)、 2、 按自然数从小到大为标准次序, 求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4;

解逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解逆序数为4:41, 43, 42, 32、(3)3 4 2 1; 解逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1、(4)2 4 1 3; 解逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3、 (5)1 3 ??? (2n-1) 2 4 ??? (2n); 解逆序数为 2)1 (- n n : 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个) ?????? (2n-1)2, (2n-1)4, (2n-1)6,???, (2n-1)(2n-2) (n-1个) (6)1 3 ???(2n-1) (2n) (2n-2) ??? 2、 解逆序数为n(n-1) : 3 2(1个) 5 2, 5 4 (2个) ?????? (2n-1)2, (2n-1)4, (2n-1)6,???, (2n-1)(2n-2) (n-1个) 4 2(1个) 6 2, 6 4(2个)

线性代数习题与答案(复旦版)1

线性代数习题及答案 习题一 1. 求下列各排列的逆序数. (1) 341782659; (2) 987654321; (3) n (n 1)…321; (4) 13…(2n 1)(2n )(2n 2)…2. 【解】 (1) τ(341782659)=11; (2) τ(987654321)=36; (3) τ(n (n 1)…3·2·1)= 0+1+2 +…+(n 1)= (1) 2 n n -; (4) τ(13…(2n 1)(2n )(2n 2)…2)=0+1+…+(n 1)+(n 1)+(n 2)+… +1+0=n (n 1). 2. 略.见教材习题参考答案. 3. 略.见教材习题参考答案. 4. 本行列式4512 3 12123 122x x x D x x x = 的展开式中包含3x 和4 x 的项. 解: 设 123412341234 () 41234(1)i i i i i i i i i i i i D a a a a τ = -∑ ,其中1234,,,i i i i 分别为不同列中对应元素 的行下标,则4D 展开式中含3 x 项有 (2134)(4231)333(1)12(1)32(3)5x x x x x x x x x ττ-????+-????=-+-=- 4D 展开式中含4x 项有 (1234)4(1)2210x x x x x τ-????=. 5. 用定义计算下列各行列式. (1) 0200 001030000004 ; (2)1230 0020 30450001 . 【解】(1) D =(1)τ(2314) 4!=24; (2) D =12. 6. 计算下列各行列式.

《线性代数》同济大学版-课后习题答案详解

《线性代数》同济大学版 课后习题答案详解 第一章行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)381141102---; 解3 81141102--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2 22111c b a c b a ; 解2 22111c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ). (4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ??? (2n -1) 2 4 ??? (2n ); 解 逆序数为 2 ) 1(-n n :

线性代数课后习题答案 1.3

习题1.3 1. 设11 1213 21 22233132330a a a D a a a a a a a ==≠, 据此计算下列行列式(要求写出计算过程): (1) 31 3233 21 2223111231a a a a a a a a a ; (2) 11 1312 1221232222313332 32 235235235a a a a a a a a a a a a ---. 分析 利用行列式得性质找出所求行列式与已知行列式的关系. 解 (1) 31 323321 222311 12 31 a a a a a a a a a 13 R 111213 21 222331 3233 a a a a a a a a a -=a -. (4) 方法一 11 13121221 23222231 333232 235235235a a a a a a a a a a a a ---23 5C C +111312212322313332 232323a a a a a a a a a 提取公因子 11 13122123223133 32 6a a a a a a a a a 23 C 111213 21 222331 32 33 6a a a a a a a a a -=6a -. 方法二 注意到该行列式的第二列均为2个数的和, 可用行列式的性质5将该行列式分成2个行求和, 结果与方法一相同. 2. 用行列式性质计算下列行列式(要求写出计算过程): (1) 19981999 20002001 20022003200420052006; (2) 1 11 a b c b c a c a b +++; (3) 11121321 22233132 33 x y x y x y x y x y x y x y x y x y ; (4) 10 010220 033040 04 --; (5) 111112341410204004; (6) 111011 01101101 11 ; (7) 2 11 4 1 120110299 ---; (8) 222222a b c a a b b c a b c c c a b ------. 分析 第(1)至第(4)小题可利用行列式性质求解; 第(5)至第(9)小题是采用归结化简为上 (下)三角行列式求解.

(完整版)线性代数课后习题答案第1——5章习题详解

第一章 行列式 4.计算下列各行列式: (1)???? ????? ???71 10 025********* 4; (2)????????????-26 52321121314 1 2; (3)????????---ef cf bf de cd bd ae ac ab ; (4)????? ???? ???---d c b a 1 00 110011001 解 (1) 71100251020214 214 34327c c c c --0 10014 2310202110 214---=3 4)1(1431022 11014+-?---=14 31022110 14-- 3 21132c c c c ++14 171720010 99-=0 (2) 260 5232112131 412-24c c -2605032122130 412-24r r -0412032122130 412- 14r r -0 000032122130412-=0 (3)ef cf bf de cd bd ae ac ab ---=e c b e c b e c b adf ---=111111111---adfbce =abcdef 4 (4) d c b a 100 110011001---21ar r +d c b a ab 1 001 100 110 10---+=12)1)(1(+--d c a ab 1011 1--+

2 3dc c +0 10111-+-+cd c ad a a b =23)1)(1(+--cd ad ab +-+111=1++++ad cd ab abcd 5.证明: (1)1 11222 2b b a a b ab a +=3)(b a -; (2)bz ay by ax bx az by ax bx az bz ay bx az bz ay by ax +++++++++=y x z x z y z y x b a )(3 3+; (3)0)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(2 2222222 2 2222222 =++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a ; (4)444422221111d c b a d c b a d c b a ))()()()((d b c b d a c a b a -----=))((d c b a d c +++-?; (5)1 22 110000 0100001a x a a a a x x x n n n +-----ΛΛΛΛΛΛ ΛΛΛΛn n n n a x a x a x ++++=--11 1Λ. 证明 (1)0 0122222221 312a b a b a a b a ab a c c c c ------=左边a b a b a b a ab 22)1(22213-----=+21))((a b a a b a b +--= 右边=-=3)(b a (2)bz ay by ax z by ax bx az y bx az bz ay x a ++++++分开 按第一列 左边 bz ay by ax x by ax bx az z bx az bz ay y b +++++++ ++++++002y by ax z x bx az y z bz ay x a 分别再分 bz ay y x by ax x z bx az z y b +++z y x y x z x z y b y x z x z y z y x a 33+分别再分

《线性代数》同济大学版 课后习题答案详解

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 《线性代数》同济大学版 课后习题答案详解 第一章 行列式 1. 利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3 81141102---; 解 3 811411 02--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解 b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2 22111c b a c b a ; 解 2 22111c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ). (4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2 y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2. 按自然数从小到大为标准次序, 求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解 逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ? ? ? (2n -1) 2 4 ? ? ? (2n ); 解 逆序数为2 ) 1(-n n : 3 2 (1个)

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