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线性代数1-5章习题1

线性代数1-5章习题1
线性代数1-5章习题1

线

张振宇

皖西学院应用数学学院编制

2013年2月

第一章 行 列 式

一、判断题

1.行列式如果有两列元素对应成比例,则行列式等于零. ( )

2. 213210

124121012342=?.( )

3. 134

34

12142

042=?

.( ) 4. 123213

12

321312

3

2

1

3

.a a a b b b b b b a a a c c c c c c =( ) 5. 123123

12

312312

3

1

2

3

.a a a a a a b b b b b b c c c c c c ?????????=???( ) 6. 阶行列式中元素的代数余子式n n D ij a ij A 为1n ?阶行列式. ( )

7. 312143

245328836256=.( )

8. 111213

2122

233132

33

a a a a a a a a a 122r r +111213

21112212

2313313233

222+++a a a a a a a a a a a a ( ) 9.如果齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式必等于零. ( )

10. 如果方程个数与未知数个数相等,且系数行列式不为零,则方程组一定有解. ( ) 二、选择题

1.若是5阶行列式中带正号的一项,则的值为( ). 12532453r s a a a a a ,r s A. B.1,1r s ==1,4r s ==

C.4,1r s ==

D.4,4r s ==

2.下列排列是偶排列的是( )

A. 4312

B. 51432

C. 45312

D. 654321

3.若行列式210

12312

x ??=?0, 则x =( ).

A.–2

B. 2

C. -1

D. 1

4.行列式

0000

00000a b

c d e 0f

的值等于( ). A. B. C. abdf D. abcdef abdf ?cdf 5.设abc≠0,则三阶行列式0

000

0d c b a 的值是( ).

A.a B.-b C.0 D.abc 6.设行列式

2

2

11b a b a =1,

2

2

11c a c a =2,则

2

22

111c b a c b a ++=( ).

A.-3 B.-1 C.1 D.3

7.设非齐次线性方程组有唯一解,则必须满足( ).

1231231

2323822315

ax x x ax x x x x bx ++=??

++=??++=?00,a b .0,A a b ≠≠ 2.,3B a b ≠

≠0 23.,32C a b ≠≠ 3.0,2

D a b ≠≠ 8. 215

152521

1122230302

023

?=?

??是按( )展开的. A.第2列 B.第2行 C.第1列 D.第1行

9.设11121121

2n i i in n n n a a a D a a a a a a =""""""""

""""""""

"n

则下式中( )是正确的.

1122.0i i i i in in A a A a A a A +++=" 1122.0i j i j ni nj B a A a A a A +++=" 1122.i i i i in ni C a A a A a A D +++="

1122.i j i j ni nj D D a A a A a A =+++"

10. 349

571214

的的代数余子式的值为( ).

23a 23A A. 3 B. -3 C. 5 D. -5 三、填空题

1. 排列36715284的逆序数是________.

2. 四阶行列式中的一项应取的符号是_______. 14322341a a a a 3.若

,02

11

=k 则k=___________. 4.行列式16

944321

11中元素的代数余子式A 32a 32=____________.

5.5

984131

11=__________. 6.行列式

0001001010000100=______.

7.行列式0

0400300200

1

000

=__________. 8.非零元素只有行的阶行列式的值等于__________.

1n ?n 9. 12312

312

3

8,a a a b b b c c c =则123

1231

2

3

222c c c b b b a a a ???=__________. 10.

阶行列式中元素的代数余子式n n D ij

a ij A 与余子式ij M 之间的关系是

ij A =__________,n D 按第j 列展开的公式是n D =__________. 四、计算题

1.写出五阶行列式中含并带有正号的所有项. 1325a a

2.计算四阶行列式

1

002210002100

021的值.

3.求4阶行列式

1

111112113114111的值.

4.计算行列式D =

11111

234

149161

82764

的值.

5. 计算行列式1

22222

4λλλ??+???+42

6.计算阶行列式n 01111

0111

1011

110

"""#####".

7. 计算阶行列式n 0

n a D a

???=????????????, 其中对角线上元素都是a , 未写出的元素都

是0;

8. 计算阶行列式n n x a a a x

a

D a a

x

??????=

???????????????

五、证明题

1.33

()ax by ay bz az bx x

y z ay bz az bx ax by a b y z x az bx ax by ay bz z

x y

++++++=++++

2. 22222222

2

222

2

2

2

2

(1)(2)(3)(1)(2)(3)0(1)(2)(3)(1)(2)(3)a a a a b b b b c

c c c

d d d d ++++++=++++++

六.用克拉默法则解方程

1. ;

2.123412341

23412

345242353211x x x x x x x x x x x x x x x x +++=??+?+=??????=???+++=?220451212323434556156056056051

x x x x x x x x x x x x x +=??++=??++=??++=??+=?

.

七. 问λ取何值时, 齐次线性方程组12312312

3(1)2402(3)0(1)0

x x x x x x x x x λλλ??+=??

+?+=??++?=?有非零解?

第二章 矩 阵

一、判断题

1.若A 是矩阵,23×B 是3矩阵,则2×AB 是22×矩阵. ( )

2.若,AB O =且,A O ≠则( )

.=B O 3. 的解12103425X ???=???

???

?

??1

10122534X ?????=????????. ( ) 4.若A 是阶对称矩阵,则也是阶对称矩阵. ( ) n 2

A n 5. 阶矩阵n A 为零矩阵的充分必要条件是0.A = ( ) 6. 若,A

B 为同阶可逆矩阵,则1

()

kA kA 1??=. ( )

7. . ( )

42042069126232110110??????

=???

????????

?

???

?8. 阶矩阵n A 为逆矩阵的充分必要条件是0.A ≠ ( ) 9.设,A B 为同阶方阵,则 A B A B +=+. ( )

10.设 ,A B 为阶可逆矩阵,则 n 1

11A O A O O B O

B ?????

??

=?

???????

.( ) 二、选择题

1. 若,A B 为阶矩阵,则下式中( )是正确的.

n 2.()()A A B A B A B ?+=?2. .(),=?=≠B A B C O A O B C 且,必有 22.(+)+2+2B A B A AB B = .

D AB A B =

2.若,s n n A B ×l ×,则下列运算有意义的是( ).

.T T A B A .B BA

.+C A B .+T D A B 3.若,做乘积,m n s t A B ××AB 则必须满足( ).

.=A m t .=B m s

.=C n s .=D n t 4.矩阵的伴随矩阵1111A ????=?

??

?

*

=A ( )

A. B. C. D. ??????????1111??????????1111??????????1111????

??????11115.设2阶矩阵,则a b A c d ??=?

???

*

=A ( )

A. B. C. D. ??????????a c b d ??????????a b c d ??????????a c

b d

???

???????a b c d 6. 矩阵的逆矩阵是( )

???

?

?????0133A. B. C.?????????3310?????????3130?????????13110 D.????

???????01311 7. 设2阶方阵A可逆,且A -1=,则A=( ). ??

??????2173A. B. C. D. ????????3172??????3172????????3172??????21738. 阶矩阵n A 行列式为,A 则的行列式为( ). kA A. k A B. n

k A C. k A D. -k A 9. 设,A B 为阶矩阵满足n =,AB A 且A 可逆,则有( ).

.==A A B E .=B A E .=B B E 互为逆矩阵

.,D A B 10.设A 是任意阶矩阵,则( )是对称阵.

.(+)T T A A A .+T B A A

.T C AA .T T D A AA 三、填空题

1.设矩阵,,则120210001A ????=??????100021013B ??

??

=??????

2+=A B _____________

2.设A=,B=则AB =___________. ???

???????

411023,010201??????3.设矩阵A=,B=,则A ????????21????????31T

B =____________. 4.(1,2,3)=__________. ???

?

?

?????3215.=__________. n

1111???

?????

6.=______________________. ?

???

?

???

????????????0410******** 7.设2阶矩阵A =,则A *A =_____________.

???

?

????32028.设矩阵A=,则行列式|A ??

?

?

??4321

2|=__________. 9.设A=,且det(A)=ad-bc ≠0,则A ???

?????d c b a -1

=__________ .

10. 设 ,A B 为n 阶可逆矩阵,则 1

O A B O ???=????

_______________.

四、计算题

1.已知求.

110123011,124111021A B ???,???=???????

???????()T

A B +??????????

?

???

?

2.计算下列乘积

1).;

2).; 3).431712325701???????????3(123)21??

??

??

????

)21(312????

?

????;

4).; 5).13121400121134131402????

????????????

?????

?11

1213112

312

2223213

23

333()a a a x x x x a a a x a a a x ????????????????????

.

3.求矩阵方程.

1) 25461321X ????=?

??

????

??

;???

?

2) ;

211113210432111X ???

???

??=?????

??????

3) ; 4)142031121101X ??????=?????????????010100143100001201001010120X ???????????

=??????

???????????

??

??.

4.设矩阵,,求矩阵方程21=53A ??????13=20B ??

?

??

=XA B 的解. X

5.设,求.

321=111101A ??????

??

??-1

A

6.设求

101=210,325A ????????????

 -1

A

7.设,求.

101=210325A ????????????

-1

A

8.设,. ??????????

???

?=25

0038000012

0025A ??????

???

????

?=26

0014000054002

3B 求:

AB BA 和

9. 设A 为3阶矩阵, , 求-1(2)-5A A ?

.

10.设 求 (1,2,1),28,A diag A BA BA E ?

=?=?.B

11.设, 求34432022O A O ??

?????=????

??8A |及4

A .

五、证明题

1. 设,A B 为阶矩阵,且n A 为对称矩阵,证明T

B AB 也是对称矩阵.

2.设,A B 为阶对称矩阵,证明n AB 是对称矩阵的充分必要条件是AB BA =.

3.设为阶矩阵n A 满足试证2

35A A E O ??=,A E +可逆,且()

1

4A E A ?+=?E .

4. 设A 为阶矩阵,且且n 2

,A A =A E ≠,证明A 是不可逆矩阵.

第三章 矩阵的初等变换与线性方程组

一、选择题

1.设n 元齐次线性方程组的系数矩阵的秩为,则0AX =r 0AX =有非零解的充分必要条

件是( )

(A) (B) r n =r n <

(C) (D)

r n ≥r n >2.设A 是矩阵,则线性方程组m n ×AX b =有无穷解的充要条件是( )

(A) (B) ()r A m <()r A n < (C) ()()r Ab r A m =< (D) ()()r Ab r A n =<

3.设A 是矩阵,非齐次线性方程组m n ×AX b =的导出组为0AX =,若,则( )

m n < (A) 必有无穷多解 (B) AX b =AX b =必有唯一解 (C) 必有非零解 (D) 0AX =0AX =必有唯一解

4.已知12,ββ是非齐次线性方程组AX b =的两个不同的解,12,αα是导出组的基

础解系,为任意常数,则0AX =12,k k AX b =的通解是( ) (A) 12

11212()2k k ββααα?+++

(B) 12

11212()2

k k ββααα++?+

(C) 1

11212()2k k 2ββαββ?+++ (D) 12

11212()2

k k ββαββ++?+ 5.设A 为矩阵,则下列结论正确的是( )

m n ×(A) 若0AX =仅有零解 ,则AX b =有唯一解 (B) 若0AX =有非零解 ,则AX b =有无穷多解 (C) 若AX b =有无穷多解 ,则0AX =仅有零解 (D) 若AX b =有无穷多解 ,则0AX =有非零解

6.线性方程组 ( )

1231231

2312304710x x x x x x x x x ++=??

++=??++=?1

(A) 无解 (B) 有唯一解 (C) 有无穷多解 (D) 其导出组只有零解 二、判断题

1.若,αβ是线性方程组的两个解向量, 则Ax b =αβ?是方程组0Ax =的解。 2.设向量12,ηη是元线性方程组n Ax b =的解向量,那么11

233

2ηη+也是这个方程组的一个解向量。

3.若ξ是的解,若0AX =η是(0AX b b )=≠的解,则ξη+是的解。

b AX =4.元线性方程组当n (0Ax b b =≠)()R A n <时有无穷多解。

5.设A 是阶方阵,若方程组n b AX =满足),()(b A R A R =,则b AX =有唯一解。 6.对于线性方程组 (这里Ax b =A 为n 阶方阵), 如果该方程组有解,则必有 。 ()R A n =7.设A ,B 都是阶方阵,若n k n B R n k k A R ?=<<=)(),1(,)(,则必有。 n B A R =+)(8.若线性方程组有解,则b AX =A 的秩一定为零。 9.设A 是阶方阵,则n ()()R A E R A E n ++?≥。

10.设矩阵A 的秩为,则)1(>r r A 中必有一个1?r 级子式不为零。 11.设A 为n 元线性方程组,则秩b AX =n A <)(时有无穷组解。 12.若AY AX =,且,则O A ≠Y X =。

13.对于具相同系数矩阵的非齐次方程组(I):Ax b = 及 (II):Ax d =, 成立以下结论: 若方程组(I)有解,则方程组(II)必然也有解。

14.方程组 中,方程个数少于未知量个数,因而方程组有无限

多解。 1234123412

34231

353222x x x x x x x x x x x x ?+?=??

?+?=??++?=?23

15.若12

,ηη是的解,则(0AX b b =≠)21ηη+也是b AX =的解。

三、填空题

1.矩阵的秩为__________。

123235471A ????

=?????

??2.???????

?31

52

X =, 则???

?

???

??1264X =__________。 3.设A 是阶方阵,且秩n ()A r n =<,则齐次线性方程组0Ax =的基础解系中含 个解向量。

4.矩阵的秩为 101112110A ???

??

=??????

? 。

5.方程组 的解空间的维数为 1234123423327230

x x x x x x x x ?+?=??

?++=?0

6.设12,αα是元齐次线性方程组(3n n ≥)0Ax =的基础解系,则秩(A )= 。

7.矩阵的秩为n m A ×r ,则的基础解系一定由________个线性无关的解向量构成。

0=AX 8.若方程组有非零解,则 1231001110020x x x λλ???????????=???????????????????????0 λλ==或。 9.已知方程组 12312312

326323x x x x x x x x x λ000

??=??

+?=??++=? 有无穷多解,则必有λ= 。

10.设A 是n 阶方阵,若线性方程组0=AX 有非零解,则必有=A 。

11.设A 是矩阵,,又,则34×2)(=A R ???

?

?

?????=301020201B =)(AB R 。

12.齐次线性方程021=+++n x x x "的解空间为_________维线性空间。

13.设A 是阶方阵,,则线性方程组n ()2?=n A R 0=AX 的基础解系所含向量的个数

是 。

14.设阶方阵n A 满足,A A =2

E 为n 阶单位阵,则=?+)()(E A R A R 。 15.非齐次线性方程组有解的充分必要条件是 b AX =。 四、计算题

1.试利用矩阵的初等变换, 求下列方阵的逆矩阵:

(1) ; (2)。 321315323??????????3201022112320121????

??

???????????

2.(1)设, 412221311A ???

??

=??

??

???132231B ?????=???????

, 求X 使AX B =;

(2)设, , 求02

1213334A ????

=???

??

????

123231B ??=?????X 使XA B =。

3.设, 110011101A ?????

=????????

2AX X =+A , 求X 。

4.求下列矩阵的秩, 并求一个最高阶非零子式:

(1); (2)310211211344?????????????321312131370518???????

??????????

; (3) 。

21837230753258010

3

20??

?

?????

??

?????

5.求解下列齐次线性方程组:

(1) (2) 123412341234202222x x x x x x x x x x x x ++?=??++?=??+++=?00

01234123412342036305105x x x x x x x x x x x x ++?=??

+??=??++?=?

(3)

12341234

1

234123434570

2332041113167230

x x x x x x x x x x x x x x x x +?+=???+?=??+?+=???++=?03

6

2

6.求解下列非齐次线性方程组:

(1) (2) 234

245

382149x y z x y z x y z x y z ++=???+=??

?+?=???+=??2142221x y z w x y z w x y z w +?+=??+?+=??+??=?

(3) (4)21

3234435x y z w x y z w x y z w +?+=??

?+?=??+?+=??240

12341234123431334598x x x x x x x x x x x x +??=????+=??+??=?

7.λ取何值时, 非齐次线性方程组

12312321231

x x x x x x x x x λλλλλ

?++=?

++=??++=? (1)有唯一解;(2)无解;(3)有无穷多个解?

8.非齐次线性方程组

12312321232222x x x x x x x x x λλ

??++=??

?+=??+?=? 当λ取何值时有解?并求出它的解。

9.设123123123(2)2212(5)42

24(5)x x x x x x x x x λλ1

λλ?+?=??

+??=????+?=???

问λ为何值时,此方程组有唯一解、无解或有无穷多解?并在有无穷多解时求解。

第四章 向量组的线性相关性

一、选择题

1.下列说法正确的是( )

(A)若有不全为零的数12,,,s k k k ",使得11220s s k k k ααα+++=",则12,,,s ααα" 线性无关

(B)若有不全为零的数12,,,s k k k ",使得11220s s k k k ααα+++≠",则12,,,s

ααα"线性无关

(C)若12,,,s αα"α线性相关,则其中每个向量均可由其余向量线性表示 (D)任何个维向量必线性相关 1+n n 2.设A 为阶方阵,且n 0=A ,则( )。

(A)A 中两行(列)对应元素成比例

(B)A 中任意一行为其他行的线性组合 (C)A 中至少有一行元素全为零

(D)A 中必有一行为其他行的线性组合

3.设A 为阶方阵,,则在n n r A r <=)(A 的个行向量中( )。 n (A)必有个行向量线性无关

r (B)任意个行向量线性无关

r (C)任意个行向量都构成极大线性无关组

r (D)任意一个行向量都能被其他个行向量线性表示 r 4.阶方阵n A 可逆的充分必要条件是( )

(A) (B)()r A r n =

(A)12,,,s αα"α都不是零向量

(B)12,,,s αα"α中任一向量均不能由其它向量线性表示 (C)12,,,s αα"α中任意两个向量都不成比例 (D)12,,,s αα"α中有一个部分组线性无关

6.维向量组n )2(,,,21≥s s ααα""线性相关的充要条件是( )

(A)12,,,s αα"α中至少有一个零向量 (B)12,,,s αα"α中至少有两个向量成比例

(C)12,,,s αα"α中任意两个向量不成比例

(D)12,,,s αα"α中至少有一向量可由其它向量线性表示 7.维向量组n )3(,,,21n s s ≤≤ααα""线性无关的充要条件是( )

(A)存在一组不全为零的数12,,,s k k k ",使得02211≠++s s k k k ααα"" (B)12,,,s αα"α中任意两个向量都线性无关

(C)12,,,s αα"α中任意一个向量,都不能被其余向量线性表示 (D)12,,,s αα"α中任一部分组线性无关

8.设s ααα,,,21""均为n 维向量,那么下列结论正确的是( )

(A)若11220s s k k k ααα+++=",则12,,,s αα"α线性相关

(B)若对于任意一组不全为零的数12,,,s k k k ",都有11220s s k k k ααα+++≠",则

12,,,s αα"α线性无关

(C)若12,,,s αα"α线性相关,则对任意不全为零的数12,,,s k k k ",都

11220s s k k k ααα+++="

(D)若12000s 0ααα+++=",则12,,,s αα"α1线性无关 9. 已知向量组线性无关,则向量组( )

4321,,,αααα(A)1223344,,,αααααααα++++线性无关 (B)1223344,,,1αααααααα????线性无关 (C)1223344,,,1αααααααα+++?线性无关 (D)1223344,,,1αααααααα++??线性无关

10.若向量β可被向量组12,,,s αα"α线性表示,则( )

(A)存在一组不全为零的数12,,,s k k k ",使得1122s s k k k βααα=+++" (B)存在一组全为零的数12,,,s k k k ",使得1122s s k k k βααα=+++"

(C)存在一组数12,,,s k k k ",使得1122s s k k k βααα=+++" (D)对β的表达式唯一 二、填空题

1., , 线性相关 ,则的值为__________。 1(1,3,5)T α=2(1,1,3)T α=3(1,,6)T a α=a 2.若向量 与 (4线性相关,则的取值为 (2,3,1,0,1)T ?,6,2,,2)T

a ???a 。 3.设向量组,,,则向量组1(1,2,3)T α=2(2,1,3)T α=3(1,1,0)T α=?123,,ααα的秩是 。

4.已知向量组,则当常数满足________

时该向量组线性无关。

22(1,,),(1,,),(1,,)T

T

a a

b b

c c αβγ===2T

,,a b c 5.设向量组I:αα1,

,"r 的秩为, 向量组II:p ββ1,,"s 秩为, 且向量组I 能由向量组II 线性表出,则与的大小关系是_________________。

q p q 6.设4321,,,αααα线性无关,且144433322211,,,ααβααβααβααβ+=+=+=+=, 则向量组4321,,,ββββ的秩为。

______7.,则齐次线性方程组112023510111A ???

??

=???

?????

?0Ax =的任一基础解系所含向量个数为

8.设向量组 I:αα1,,"s 线性无关,而ββ1,2 都能由I 线性表出,则秩(ααββ11,,,,"s 2 ) = 。

9.当 =a 时,向量组123111111

(,,),(,,),(,,)222222

T T a a ααα=?

=??=??T a 线性相关。

10.已知一个向量组含有两个或两个以上的最大线性无关组,则各个最大线性无关组所含向

量的个数必定 。 321,,αα11.设向量组α线性相关,则向量组133221,,αααααα+++线性 。 12.设A 是阶方阵,,则线性方程组n ()2?=n A R 0=AX 的基础解系所含向量的个数

是 。

13.向量是()()()1,1,0,0,1,1,1,1,1T

T

αβγ===3

T

R 的一组基,则向量在该

基下的坐标为 (3,4,3T

ξ=)。

14.设向量 与向量(2线性相关, 则(1,5,1)T

?,,2)T

m ?______m =。

(完整版)线性代数行列式第一章练习题答案

《线性代数》(工)单元练习题 一、填空题 1、设矩阵A 为4阶方阵,且|A |=5,则|A*|=__125____,|2A |=__80___,|1-A |= 1/5 2、若方程组?? ? ??=+=+=+a bz cy b az cx ay bx 0 有唯一解,则abc ≠ 0 3、把行列式的某一列的元素乘以同一数后加到另一列的对应元素上,行列式 0 . 4、当a 为 1 or 2 时,方程组??? ??=++=++=++0 40203221321321x a x x ax x x x x x 有非零解. 5、设=-+----=31211142,4 101322 13A A A D 则 .0 二、单项选择题 1.设) (则=---===33 3231312322212113 1211113332312322 211312 11324324324,1a a a a a a a a a a a a D a a a a a a a a a D B (A)0 ; (B)―12 ; (C )12 ; (D )1 2.设齐次线性方程组??? ??=+-=++=+02020z y kx z ky x z kx 有非零解,则k = ( A ) (A )2 (B )0 (C )-1 (D )-2 3.设A=7 925138 02-,则代数余子式 =12A ( B ) (A) 31- (B) 31 (C) 0 (D) 11- 4.已知四阶行列式D 中第三列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次分别为5,3,-7,4, 则D= ( A ) (A ) -15 (B ) 15 (C ) 0 (D ) 1 三、计算行列式

线性代数典型例题

线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式412343 344 615671 12 2 D = =-,试求4142A A +与4344A A +. 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算221 1231223131 5 1319x D x -= -. 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x = ,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1.设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2.设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1 ||2 A = ,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-??? ?

3.设A 是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式||.A 4.设矩阵210120001A ?? ??=?? ????,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5.设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1.若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为 1111 ,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2.设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1.设,,A B A B +都是可逆矩阵,求:111().A B ---+

《线性代数》习题集(含答案)

《线性代数》习题集(含答案) 第一章 【1】填空题 (1) 二阶行列式 2a ab b b =___________。 (2) 二阶行列式 cos sin sin cos αα α α -=___________。 (3) 二阶行列式 2a bi b a a bi +-=___________。 (4) 三阶行列式x y z z x y y z x =___________。 (5) 三阶行列式 a b c c a b c a b b c a +++=___________。 答案:1.ab(a-b);2.1;3.()2 a b -;4.3 3 3 3x y z xyz ++-;5.4abc 。 【2】选择题 (1)若行列式12 5 1 3225x -=0,则x=()。 A -3; B -2; C 2; D 3。 (2)若行列式11 1 1011x x x =,则x=()。 A -1 , B 0 , C 1 , D 2 ,

(3)三阶行列式2 31 503 2012985 23 -=()。 A -70; B -63; C 70; D 82。 (4)行列式 000 000 a b a b b a b a =()。 A 4 4 a b -;B () 2 2 2a b -;C 4 4 b a -;D 44 a b 。 (5)n 阶行列式0100 0020 0001000 n n - =()。 A 0; B n !; C (-1)·n !; D () 1 1!n n +-?。 答案:1.D ;2.C ;3.A ;4.B ;5.D 。 【3】证明 33()by az bz ax bx ay x y z bx ay by az bz ax a b z x y bz ax bx ay by az y z x ++++++=++++ 答案:提示利用行列式性质将左边行列式“拆项”成八个三阶行列式之和,即得结果。 【4】计算下列9级排列的逆序数,从而确定他们的奇偶性: (1)134782695;(2)217986354;(3)987654321。 答案:(1)τ(134782695)=10,此排列为偶排列。 (2)τ(217986354)=18,此排列为偶排列。 (3)τ(987654321)=36,此排列为偶排列。 【5】计算下列的逆序数: (1)135 (2n-1)246 (2n );(2)246 (2n )135 (2n-1)。 答案:(1) 12n (n-1);(2)1 2 n (n+1) 【6】确定六阶行列式中,下列各项的符号:

线性代数1-5章习题教学文稿

线性代数1-5章习题

线 性 代 数 习 题 集 皖西学院金数学院编制

第一章 行 列 式 一、判断题 1.行列式如果有两列元素对应成比例,则行列式等于零. ( 1 ) 2. 213 210 124121012342 =-.( 2 ) 3. 134 34 121.42 042 =- ( 1) 4. 1 23213 1 232 131 2 3 213.a a a b b b b b b a a a c c c c c c =( 1 ) 5. 1 23123 1 231 231 2 3 1 2 3 .a a a a a a b b b b b b c c c c c c ---------=---( 1 ) 6. n 阶行列式n D 中元素ij a 的代数余子式ij A 为1n -阶行列式. ( 1 ) 7. 312 143 245328836256 =.( 2 ) 8. 11 12 13 2122 23313233a a a a a a a a a 122r r + 11 1213 21112212 231331 32 33 222+++a a a a a a a a a a a a ( 2 ) 9.如果齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式必等于零. ( 1 ) 10. 如果方程个数与未知数个数相等,且系数行列式不为零,则方程组一定有解. (1 ) 二、选择题 1.若12532453r s a a a a a 是5阶行列式中带正号的一项,则,r s 的值为( B ). A.1,1r s == B.1,4r s == C.4,1r s == D.4,4r s ==

行列式经典例题

大学-----行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++

居于马线性代数第一章答案

1、2222 0a ab a b ab ab ab b =?-?= 2、 22cos sin cos cos (sin )sin cos sin 1sin cos αααααααααα-=?--?=+= 3、 222()()22()2a bi b a bi a bi ab a b ab a b a a bi +=+--=+-=-- 4、3 24 2 123*1*(3)2*(2)*5(4)*4*23*(2)*22*4*(3)(4)*1*5423--=-+-+--------- 5、123 4 561*5*92*6*73*4*81*6*82*4*93*5*7789=++--- 6、2 21 4 1 12*1*1012*(1)*2021*4*1992*(1)*1992*4*1011*1*202202199101-=+-+---- 7、22 22 343222222 11101(1)(1)(1)01001w w w w w w w w w w w w w w w w w w +?---=-=-++=-?--第2行第1行()第3行第1行() 8、33222321 21*2*3322663 x x x x x x x x x x x x x =++---=-+ 9、 1430004 004 00431(1)04342560432432 4321 +-=-=-按第行展开 10、公式: 解: 10100 00 10 010 02000020 10(1)10 080000 800900009 10 +-?按第行展开

11、 31 111111********* 00311*(2)811110020411 1 1 1 2 ----=-=------第行第行第行第行第行第行 12、该行列式中各行元素之和均为10,所以吧第2,3,4列加到第1列,然后再把第1列后三个元素化为零,再对第1列展开,即 13、 5 04211111111210 1121112102 1 143247412041200324153 1 1 11 5 42 0153 ----- =- =----=----------第,行交换 14、先将第1行与第5行对换,第3行与第4行对换(反号两次,其值不变) 根据课本20页公式(1.21),原式012 11 2003*41203 022 = -=-=-() 15、 12 00340012132*160013 345 1 00 5 1-= =---()()=32 16、1234512345 123678910678910 21 3567810*220000********* 0100002400024 01011 00013 -=-=-=-第,行对换 17、根据课本20页公式(1.22) 18、100 12 01*2*33!123 A ===, 所以 3*5*(1)||||3!5!0 A A B B =-=- 19、证: 20、111111112111110 031111100 411 1 1 10 0x x x x x y x y y x y ++----= -+-----第行第行左第行第行第行第行

线性代数第一章行列式试题及答案

如何复习线形代数 线性代数这门课的特点主要有两个:一是试题的计算量偏大,无论是行列式、矩阵、线性方程组的求解,还是特征值、特征向量和二次型的讨论都涉及到大量的数值运算,稍有不慎,即会出错;二是前后内容紧密相连,纵横交织,既相对独立又密不可分,形成了一个完整、独特的知识体系. 在掌握好基本概念、基本原理和基本方法的前提下,下面谈谈在复习过程中应注意的一些问题. 一、加强计算能力训练,切实提高计算的准确性 二、扩展公式结论蕴涵,努力探索灵活解题途径 三、注重前后知识联系,努力培养综合思维能力 线性代数不仅概念多,公式结论多,而且前后知识联系紧密,环环相扣,几乎从任何一个知识点都可切入将前后知识联系起来考查 四、加强综合题型训练,全面系统地掌握好知识 计算能力的提高不是一朝一夕的事,除了要不断归纳总结一些重要公式和结论并加以巧妙、适当的应用外,还要靠平时的积累,要养成踏踏实实、有始有终将最后结果计算出来的习惯,只要持之以恒、坚持练习,计算准确性的提高并不是一件困难的事. 而对整个知识的融会贯通、综合应用也有赖于适当地多做这方面的练习, 第一章行列式 一.概念复习 1. 形式和意义 形式:用n2个数排列成的一个n行n列的表格,两边界以竖线,就成为一个n阶行列式: a11 a12 (1) a21 a22 (2) ………. a n1 a n2…a nn 如果行列式的列向量组为1,2, …,n,则此行列式可表示为|1,2, …,n|. 意义:是一个算式,把这n2个元素按照一定的法则进行运算,得到的数值称为这个行列式的值. 请注意行列式和矩阵在形式上和意义上的区别. 当两个行列式的值相等时,就可以在它们之间写等号! (不必形式一样,甚至阶数可不同.) 每个n阶矩阵A对应一个n阶行列式,记作|A|. 行列式这一讲的的核心问题是值的计算,以及判断一个行列式的值是否为0. 2. 定义(完全展开式) 一般地,一个n阶行列式 a11 a12 (1) a21 a22 (2) ……… a n1 a n2…a nn 的值是许多项的代数和,每一项都是取自不同行,不同列的n个元素的乘积,其一般形式为: n nj j j a a a 2 1 2 1 ,这里把相乘的n个元素的行标按自然顺序排列,它们的列标j1j2…j n构成1,2, …,n的一个全排列(称为一个n元排列), 一个n元排列的总项数共有n!个,因此n阶行列式的值是n!项的代数和。 所谓代数和是在求总和时每项先要乘+1或-1.规定(j1j2…j n)为全排列j1j2…j n的逆序数,全排列的逆序数即小数排列在大数右面的现象出现的个数. 逆序数可如下计算:标出每个数右面比它小的数的个数,它们的和就是逆序数.例如求436512的逆序数: 2 3 2 3 215 6 3 4,(436512)=3+2+3+2+0+0=10. 则项 n nj j j a a a 2 1 2 1 所乘的是. )1 () (2 1n j j j τ -即逆序数是偶数时,该项为正;逆序数是奇数时,该项为负;在一个n元排列的n!项中,奇排列和偶排列各有n!/2个。至此我们可以写出n阶行列式的值: a11 a12 (1) a21 a22…a2n =. )1 ( 2 1 2 1 2 1 2 1 ) ( n n n nj j j j j j j j j a a a τ - ∑ ……… a n1 a n2…a nn

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

线性代数机械工业出版社第一章答案

线性代数第一章行列式 一、填空题 1.排列631254的逆序数τ(631254)= 8 . 解: τ(631254)=5+2+1=8 2.行列式2 13132 3 21= -18 . 解:D=1?3?2+2×1×3+2×1×3-3?3?3-1?1?1-2?2?2=-18 3、4阶行列式中含1224a a 且带正号的项为_______ 答案:12243341a a a a 分析:4阶行列式中含1224a a 的项有12243341a a a a 和12243143a a a a 而 12243341a a a a 的系数:() (1234)(2431) 41(1)1ττ+-=-= 1224314 a a a a 的系数:()(1234)(2413) 31(1)1ττ+-=-=- 因此,符合条件的项是12243341a a a a 4、2 2 2 111a a b b c c (,,a b c 互不相等)=_______ 答案:()()()b a c a c b --- 分析:2 22 111a a b b c c =222222 ()()()bc ab a c b c ac ba b a c a c b ++---=--- 5.行列式 1 13 6 104 204 710501 λ --中元素λ的代数余子式的值为 42 解析: 元素λ的代数余子式的值为6 42 071 01-3 41+-?)(=(-1) ×7×6×(-1)=42 6.设3 1-2031 2 22 3=D ,则代数余子式之和232221A A A ++=0

解析:232221A A A ++=1×21A +1×22A +1×23A =3 121112 22 -=0 二、 单项选择题 1、设x x x x x x f 1111231 11 2 12)(-= ,则x 3 的系数为(C ) A. 1 B. 0 C. -1 D. 2 解: x 3 的系数为 ) () ()(1-21341234 +=-1 2、 设333231232221 131211 a a a a a a a a a =m ≠0,则33 3231312322 212113 121111423423423a a a a a a a a a a a a ---=(B ) A.12m B. -12m C.24m D. -24m 解:3332 31 232221 131211 a a a a a a a a a )4(2-?j →33 32 31 23222113 12114-4-4-a a a a a a a a a =-4m 212j j +?→33 32 3131 23222121 13 1211114-24-24-2a a a a a a a a a a a a =-4m 31?j →33 32 3131 23222121 13 121111 4-234-234-23a a a a a a a a a a a a =-12m 3.行列式 k-12 2k-1 ≠0的充分必要条件是(C ) (A.)k ≠-1 (B)k ≠3 (C)k ≠-1且k ≠3(D)k ≠-1或k ≠3 因为原式=(k-1)(k-1)-4≠0 所以k-1≠2且k-1≠-2 所以k ≠-1且k ≠3 所以答案为C 4.行列式 0000 00 a b c d e f g h 中元素g 的代数余子式的值为(B ) (A )bcf-bde (B)bde-bcf (C)acf-ade (D)ade-acf

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j1 j2 j n 的逆序数是k , 则排列j n j2 j1的逆序数是( ). n! (A) k (B) n k (C) k 2 n(n 1) (D) k 2 3. n 阶行列式的展开式中含a11a12 的项共有( )项. (A) 0 (B) n 2 (C) (n 2)! (D) (n 1)! 0 0 0 1 4. 1 1 ( ). 1 0 0 0 (A) 0 (B) 1 (C) 1 (D) 2 0 0 1 0 5.0 1 1 ( ). 1 0 0 0 (A) 0 (B) 1 (C) 1 (D) 2 2x x 1 1 6.在函数 1 x 1 2 f (x) 中 3 2 x 3 3 x 项的系数是( ). 0 0 0 1 (A) 0 (B) 1 (C) 1 (D) 2 1

7. 若 a a a 11 12 13 1 D a a a ,则 21 22 23 2 a a a 31 32 33 2a a 13 a 33 a 11 a 31 2a 12 2a 32 11 D 2a a a 2a ( ). 1 21 23 21 22 2a 31 (A) 4 (B) 4 (C) 2 (D) 2 a a 11 ,则 12 8.若 a a a 21 22 a 12 a 11 ka 22 ka 21 ( ). 2 (D) k2a (A) ka (B) ka (C) k a 9.已知 4 阶行列式中第 1 行元依次是4, 0, 1, 3, 第 3 行元的余子式依次为2, 5,1, x, 则x ( ). (A) 0 (B) 3 (C) 3 (D) 2 8 7 4 3 10. 若 6 2 3 1 D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). 1 1 1 1

线性代数习题[第一章]行列式

习题1—1 全排列及行列式的定义 1. 计算三阶行列式123 4 56789 。 2. 写出4阶行列式中含有因子1324a a 并带正号的项。 3. 利用行列式的定义计算下列行列式: ⑴0 004003002001 0004 D

⑵0 0000000052 51 42413231 2524232221 151********a a a a a a a a a a a a a a a a D = ⑶0 10000 200 0010Λ ΛΛΛΛΛΛn n D n -= 4. 利用行列式的定义计算210111()0211 1 1 x x x f x x x -= 中34 , x x 的系数。

习题1—2 行列式的性质 1. 计算下列各行列式的值: ⑴ 2141 012112025 62 - ⑵ef cf bf de cd bd ae ac ab --- ⑶ 2 2 2 2 2 2 2 2 22222222)3()2()1()3()2()1()3()2()1()3()2()1(++++++++++++d d d d c c c c b b b b a a a a

2. 在n 阶行列式nn n n n n a a a a a a a a a D Λ ΛΛΛΛ2 1 222 2111211 = 中,已知),,2,1,(n j i a a ji ij Λ=-=, 证明:当n 是奇数时,D=0. 3. 计算下列n 阶行列式的值: ⑴x a a a x a a a x D n Λ ΛΛΛΛ= ⑵n n a a a D +++= 11 1 11111121 Λ ΛΛΛΛ()120n a a a ≠L

(完整版)线性代数重要知识点及典型例题答案

线性代数知识点总结 第一章 行列式 二三阶行列式 N 阶行列式:行列式中所有不同行、不同列的n 个元素的乘积的和 n n n nj j j j j j j j j n ij a a a a ...)1(21212121) ..(∑-= τ (奇偶)排列、逆序数、对换 行列式的性质:①行列式行列互换,其值不变。(转置行列式T D D =) ②行列式中某两行(列)互换,行列式变号。 推论:若行列式中某两行(列)对应元素相等,则行列式等于零。 ③常数k 乘以行列式的某一行(列),等于k 乘以此行列式。 推论:若行列式中两行(列)成比例,则行列式值为零; 推论:行列式中某一行(列)元素全为零,行列式为零。 ④行列式具有分行(列)可加性 ⑤将行列式某一行(列)的k 倍加到另一行(列)上,值不变 行列式依行(列)展开:余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1( 定理:行列式中某一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零。 克莱姆法则: 非齐次线性方程组 :当系数行列式0≠D 时,有唯一解:)21(n j D D x j j ??==、 齐次线性方程组 :当系数行列式01≠=D 时,则只有零解 逆否:若方程组存在非零解,则D 等于零 特殊行列式: ①转置行列式:33 23133222123121 11333231232221 131211 a a a a a a a a a a a a a a a a a a → ②对称行列式:ji ij a a = ③反对称行列式:ji ij a a -= 奇数阶的反对称行列式值为零 ④三线性行列式:33 31 2221 13 1211 0a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,。。化为三角形行列式 ⑤上(下)三角形行列式:

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

《经济数学》线性代数学习辅导与典型例题解析

《经济数学》线性代数学习辅导及典型例题解析 第1-2章行列式和矩阵 ⒈了解矩阵的概念,熟练掌握矩阵的运算。 矩阵的运算满足以下性质 ⒉了解矩阵行列式的递归定义,掌握计算行列式(三、四阶)的方法;掌握方阵乘积行列式定理。 是同阶方阵,则有: 若是阶行列式,为常数,则有: ⒊了解零矩阵,单位矩阵,数量矩阵,对角矩阵,上(下)三角矩阵,对称矩阵,初等矩阵的定义及性质。

⒋理解可逆矩阵和逆矩阵的概念及性质,掌握矩阵可逆的充分必要条件。 若为阶方阵,则下列结论等价 可逆满秩存在阶方阵使得 ⒌熟练掌握求逆矩阵的初等行变换法,会用伴随矩阵法求逆矩阵,会解简单的矩阵方程。 用初等行变换法求逆矩阵: 用伴随矩阵法求逆矩阵:(其中是的伴随矩阵) 可逆矩阵具有以下性质: ⒍了解矩阵秩的概念,会求矩阵的秩。 将矩阵用初等行变换化为阶梯形后,所含有的非零行的个数称为矩阵的秩。 典型例题解析 例1 设均为3阶矩阵,且,则。 解:答案:72 因为,且

所以 例2设为矩阵,为矩阵,则矩阵运算()有意义。 解:答案:A 因为,所以A可进行。 关于B,因为矩阵的列数不等于矩阵的行数,所以错误。 关于C,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 关于D,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 例3 已知 求。 分析:利用矩阵相乘和矩阵相等求解。 解:因为 得。

例4 设矩阵 求。 解:方法一:伴随矩阵法 可逆。 且由 得伴随矩阵 则=

方法二:初等行变换法 注意:矩阵的逆矩阵是唯一的,若两种结果不相同,则必有一个结果是错误的或两个都是错误的。 例4 设矩阵 求的秩。 分析:利用矩阵初等行变换求矩阵的秩。 解: 。

线性代数详细答案

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。

线性代数行列式经典例题

线性代数行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++

考研线性代数重点内容和典型题型

考研线性代数重点内容和典型题型 线性代数在考研数学中占有重要地位,必须予以高度重视.线性代数试题的特点比较突出,以计算题为主,证明题为辅,因此,专家们提醒广大的xx年的考生们必须注重计算能力.线性代数在数学一、二、三中均占22%,所以考生要想取得高分,学好线代也是必要的。下面,就将线代中重点内容和典型题型做了总结,希望对xx年考研的同学们学习有帮助。 行列式在整张试卷中所占比例不是很大,一般以填空题、选择题为主,它是必考内容,不只是考察行列式的概念、性质、运算,与行列式有关的考题也不少,例如方阵的行列式、逆矩阵、向量组的线性相关性、矩阵的秩、线性方程组、特征值、正定二次型与正定矩阵等问题中都会涉及到行列式.如果试卷中没有独立的行列式的试题,必然会在其他章、节的试题中得以体现.行列式的重点内容是掌握计算行列式的方法,计算行列式的主要方法是降阶法,用按行、按列展开公式将行列式降阶.但在展开之前往往先用行列式的性质对行列式进行恒等变形,化简之后再展开.另外,一些特殊的行列式(行和或列和相等的行列式、三对角行列式、爪型行列式等等)的计算方法也应掌握.常见题型有:数字型行列式的计算、抽象行列式的计算、含参数的行列式的计算.关于每个重要题型的具体方法以及例题见《xx 年全国硕士研究生入学统一考试数学120种常考题型精解》。 矩阵是线性代数的核心,是后续各章的基础.矩阵的概念、运算及理论贯穿线性代数的始终.这部分考点较多,重点考点有逆矩阵、

伴随矩阵及矩阵方程.涉及伴随矩阵的定义、性质、行列式、逆矩阵、秩及包含伴随矩阵的矩阵方程是矩阵试题中的一类常见试题.这几年还经常出现有关初等变换与初等矩阵的命题.常见题型有以下几种:计算方阵的幂、与伴随矩阵相关联的命题、有关初等变换的命题、有关逆矩阵的计算与证明、解矩阵方程。 向量组的线性相关性是线性代数的重点,也是考研的重点。xx 年的考生一定要吃透向量组线性相关性的概念,熟练掌握有关性质及判定法并能灵活应用,还应与线性表出、向量组的秩及线性方程组等相联系,从各个侧面加强对线性相关性的理解.常见题型有:判定向量组的线性相关性、向量组线性相关性的证明、判定一个向量能否由一向量组线性表出、向量组的秩和极大无关组的求法、有关秩的证明、有关矩阵与向量组等价的命题、与向量空间有关的命题。 往年考题中,方程组出现的频率较高,几乎每年都有考题,也是线性代数部分考查的重点内容.本章的重点内容有:齐次线性方程组有非零解和非齐次线性方程组有解的判定及解的结构、齐次线性方程组基础解系的求解与证明、齐次(非齐次)线性方程组的求解(含对参数取值的讨论).主要题型有:线性方程组的求解、方程组解向量的判别及解的性质、齐次线性方程组的基础解系、非齐次线性方程组的通解结构、两个方程组的公共解、同解问题。 特征值、特征向量是线性代数的重点内容,是考研的重点之一,题多分值大,共有三部分重点内容:特征值和特征向量的概念及计算、

线性代数第1章行列式试卷及答案

第一章 行列式 一、单项选择题 1.行列式D 非零的充分条件是( D ) (A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例 (D)以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 2.二阶行列式 1 2 21--k k ≠0的充分必要条件是( C ) A .k ≠-1 B .k ≠3 C .k ≠-1且k ≠3 D .k ≠-1或≠3 3.已知2阶行列式 2 21 1b a b a =m , 2 21 1c b c b =n ,则 2 22 111c a b c a b ++=( B ) +n (m+n ) 4.设行列式==1 11103 4 222,1111304z y x z y x 则行列式( A ) A.32 D.3 8 5.下列行列式等于零的是(D ) A .100123123- B. 031010300- C . 100003010- D . 2 61422613- 6.行列式 1 1 1 101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( B ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 8.如果方程组?? ? ??=+=-=-+0404033232321kx x x x x kx x 有非零解,则 k =( B ) 9.(考研题)行列式 0000000 a b a b c d c d =( B ) A.()2ad bc - B.() 2ad bc -- C.2222a d b c - D.2222 b c a d - 二、填空题 1.四阶行列式中带负号且含有因子12a 和21a 的项为 44332112a a a a 。 2. 行列式11 1 2 3 44916 中(3,2)元素的代数余子式A 32=___-2___. 3. 设7 3 43690211 1 1 8751----= D ,则5A 14 + A 24+A 44=_______。 解答:5A 14+A 24+A 44= 1501 3430 90211 1 1 5751-=--- 4.已知行列式01 110321 2=-a ,则数a =____3______. 5.若a ,b 是实数,则当a =___且b =___时,有=---10100 a b b a 0。 解答:0)(1 0100 22=+-=--=---b a a b b a a b b a a =0, b =0 6. 设1 31 2 4321322 )(+--+-+= x x x x f ,则2x 的系数为 23 。 7. 五阶行列式=6 200357020381002 300031000___________。 解答:4232 1 2 331)1(6 200357020381002 30003100032=?? -=? 8. (考研题)多项式2 1 1111 )(32 1 3213 21321+++++= x a a a a x a a a a x a a a a x f 的所有零 点为 01=x ,12-=x ,23-=x 。 9、(考研题)设x d c b d x c b d c x b d c b x x f = )(,则方程0)(=x f 的根为=x 。 【分析】 )(x f 是关于x 的四次多项式,故方程0)(=x f 应有四根,利用行列式的性质知,当d c b x ,,=时,分别会出现两行相等的情况,所以行列式为零,故d c b x ,,=是方程的三个根。 再将后三列均加到第一列上去可以提取一个公因子为 d c b x +++,所以当)(d c b x ++-=时,满足0)(=x f ,所以得方程的 第四根)(d c b x ++-=。 故方程的四个根分别是:)(,,,d c b d c b ++-。 二、计算题 1、计算000100 0200020120002013000 002014 D = 。 【分析】方法一:此行列式刚好只有n 个非零元素 nn n n n a a a a ,,,,112211--- ,故非零项只有一项: nn n n n t a a a a 112211)1(---- ,其中2 ) 2)(1(--= n n t , 因此 (20141)(20142) 2 (1) 2014!2014!D --=-= 方法二:按行列展开的方法也行。 2、计算行列式 3 214214314324 321= D 。 分析:如果行列式的各行(列)数的和相同时,一般首先采用的是将各列(行)加到第一列(行),提取第一列(行)的公因子(简称列(行)加

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