08级线代期末试题A
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武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称——线性代数—— ( A 卷) |一、填空题:(每小题3分,共15分)1.6;2.⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--233421(未写出的元素为0);3.-128;4.2;5..3535<<-t二、选择题: 1.B ; 2.C ; 3.B ; 4.C ; 5.A (每小题3分,共15分)三、计算题: 1.()20092008000020082008000200920091200800020092008000020092008200820082007⨯⨯-+⨯=D (5分)=2007200720092008+ (10分)2.首先,11)(6---=E A B (3分)其次,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-7431A , (5分)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--6321E A , (7分)()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=---6/13/12/111EA, (9分) 最后, .123⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=B (10分) 注:矩阵中未写出的元素为0。
3.方程组的系数行列式()()⇒≠+-=---=012111111λλλλλA (3分) (1)21≠-≠λλand,时,方程组有唯一解; (5分)(2)当2=λ时,方程组的增广矩阵)()(100021104211~B R A R B <⇒⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--此时方程组无解; (7分)(3)当1-=λ时,方程组的增广矩阵⇒<=⇒⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3)()(000000001111~B R A R B此时方程组有无穷多个解,其通解为.),(0011010112121R k k k k X ∈⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= (10分)4.解:观察知,矩阵A 的第一列加上第二列的(-1)倍,然后再交换第二列和第三列即得B ,(4分)根据初等方阵的定义,两次初等 列变换所对应的初等方阵分别为:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1111111,;(8分) 再根据初等行变换的实质得,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11111111111X . (10分)注:矩阵中未写出的元素为0。
2007~2008学年第二学期《线性代数》A 卷参考答案及评分标准一、单项选择(每小题2分,共20分)请将正确选项前的字母填入下表中1、2-。
2、159206915-⎛⎫⎪-⎝⎭。
3、4。
4、213/21/2-⎛⎫⎪-⎝⎭。
5、 3 。
6、3。
7、 0 。
8、2。
9、1/λ。
10、222123122344x x x x x x x ++++ 三、计算题(1、2每小题6分,其余每小题6分,共40分)1、解:212223242322A A A A +++=1222232********* ……3分122201220011001---=1=- ……6分2、解:由AX A X =+有()A E X A -=()1002001002001101200101201111120112A E A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ ……4分 200120012X ⎛⎫⎪∴=- ⎪ ⎪-⎝⎭……6分 3、解:由225A A E O --=有()()32A E A E E -+= ……3分320A E A E -+=≠有30A E -≠ 所以3A E -可逆 ……6分 且11(3)()2A E A E --=+ ……7分4、解:()1234310111512112370122318100001397000TTTTαααα⎛⎫ ⎪--⎛⎫⎪⎪- ⎪ ⎪-=→ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭……3分 ∴1234,,,αααα线性相关,1234(,,,)2R αααα=,12,αα是它的一个极大无关组,……4分且31241237, 222αααααα=-=+. ……7分5、解:矩阵A 的特征方程为0)1)(2(163530642=--=-+--=-λλλλλλA E得特征值 12321==-=λλλ ……3分当21-=λ时有⎩⎨⎧=-=+⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+=--00,036303306632313212121x x x x x x x x x x x 即它的基础解系是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-111,所以对应于21-=λ的全部特征向量是)0(111≠⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-c c ……5分当132==λλ时有 02,6306306321212121=+⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=--x x x x x x x x 即它的基础解系是向量⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100012及,所以对应于132==λλ的全部特征向量是不全为零)2121,(100012c c c c ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- ……7分6、解: 22020021201002000410011201001201001A E -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪---⎪⎪⎪⎪-⎛⎫=→⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭……3分112012001P -⎛⎫⎪∴=- ⎪ ⎪⎝⎭……6分 222123123(,,)24f x x x y y y=-+ ……7分 四、证明题(每题5分,共10分)1、证明:由 AB O = 有 12(,,,)s A X X X O = 即12(,,,)s AX AX AX O = 得i AX O = ()1,2,i s =即i X 为A X O =的s 个解 ……2分 显然12()(,,,)()s R B R X X X n R A =≤-即()()R A R B n +≤ ……3分 2、证明:()123,,3R ααα= ,()1234,,,3R αααα= 123,,ααα 线性无关 1234,,,αααα线性相关 则有 4112233m m m αααα=++ 成立 ……2分 设 112233454()0k k k k ααααα+++-=有 112233454112233()0k k k k k m m m ααααααα+++-++= 1411242234334()()()0k k m k k m k k m kαααα-+-+-+=……3分 ()1235,,,4R αααα=1235,,,αααα 线性无关则有141242343400k k m k k m k k m k -=⎧⎪-=⎪⎨-=⎪⎪=⎩ 解之有 12340k k k k ==== ……4分故 12354,,,ααααα-线性无关 即12354(,,,)4R ααααα-=……5分。
华南农业大学期末考试试卷(A 卷)2008-2009学年第2学期 考试科目: 线性代数考试类型:(闭卷) 考试时间: 120 分钟学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评阅人试卷说明: T A 表示矩阵A 的转置矩阵,*A 表示矩阵A 的伴随矩阵,1A -表示矩阵A 的逆矩阵,A 表示方阵A 的行列式, R (A )表示矩阵A 的秩, I 是单位矩阵.一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题的选项中,只有一项符合要求,把所选项前的字母填在题中括号内1. 设n B A 均为,阶方阵,满足等式0=AB ,则必有( C )(A) 0=A 或 0=B(B) 0=+B A () 0||=A 或 0||=B(D) 0||||=+B A2. 已知,,A B C 均为n 阶可逆方阵,且ABC I =,则下列结论必然成立的是( C )(A) ACB I = (B) BAC I = () BCA I = (D) CBA I =3.设有n 维向量组(Ⅰ):12,,,r ααα 和(Ⅱ):12,,,()m m r ααα> ,则( B )(A) 向量组(Ⅰ)线性无关时,向量组(Ⅱ)线性无关() 向量组(Ⅰ)线性相关时,向量组(Ⅱ)线性相关 (C) 向量组(Ⅱ)线性相关时,向量组(Ⅰ)线性相关 (D) 向量组(Ⅱ)线性无关时,向量组(Ⅰ)线性相关4.设n 元齐次线性方程组AX =0的系数矩阵A 的秩为r ,则AX =0有非零解的充分必要条件是( B )5. Matlab 软件中, 在命令窗口输入[1:3][321]'*, 显示ans=( D )二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010021A ,则=-1A120010001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (A) r=n() r<n(C) r ≥n(D) r>n(A) 7 (B) 8 (C) 9 () 107. 设t ηηη,,,21 及t t ηληληλ+++ 2211都是非齐次线性方程组b A =X 的解向量,则=+++t λλλ 21______1__________.8. 矩阵20002023A a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与矩阵10002000B b ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦相似, 则a b += . 9. 设123,1,1),0,2,3),1,0,1),k ααα===(((则当k = 时,α1,α2,α3 线性相关.10.设A 为三阶方阵,其特征值2,1,3,- 则*A = .11.已知二次型222123112132233(,,)2245f x x x x tx x x x x x x x =+-+++正定, 则t 的取值范围为 .三、计算题12.(7分) 已知100110,021A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭131011,002B ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭求:2T A AB +13.(8分)计算下列行列式3214214314324321四、解方程组14. (10分)求方程组123412341234311232x x x xx x x xx x x x⎧⎪--+=⎪-+-=⎨⎪⎪--+=-⎩的通解.五、解答题15.(10分)求下列向量组的秩,并求一个最大无关组:a1=(1, 2,-1, 4)T,a2=(9, 100, 10, 4)T, a3= (-2,-4, 2,-8)T.16. (8分) 已知1121 342 012A--⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭,求A的伴随矩阵*A.17.(12分) 设212122221A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求一个正交阵P ,使1P AP -=Λ为对角阵.六、证明题18.(6分) 设向量组322211,a a b a a b +=+= 433,a a b += 144,a a b +=, 证明向量组4321,,,b b b b 线性相关.2008—2009第二学期《线性代数》(A )参考答案和评分标准一. 选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1. C2. C3. B4. B5. D二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)6. 120010001-⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭ 7. 18. 8 9. -1/2 10. 36 11. 405t -<<三、计算题12.T T A AB A E B 2(2)+=+=1001001001102010310021001112⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪ ⎪-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦3分100300110330021114⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪=- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭ 5分 300030754⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭7分 13.将行列式第2、3、4列加到第1列上,得3214214314324321=32110214101431043210=101110222031104321------ 4分=10400440311--- 6分=160 8分14.11110111101111011131002410024111231/200121/200000⎛⎫⎛⎫⎛⎫------ ⎪ ⎪ ⎪--→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 4分 x x x x x x 1234340241--+=⎧⎨-=⎩,x x x x x x x x 1324132431-=-⎧⎨+=++⎩, 5分 取x x 2400⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得*120120η⎛⎫ ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭, 6分取x x 2410,01⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,x x 1311,02⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 8分 得齐次方程组基础解系为121110,0201ξξ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 9分通解为x x k kx x 12123411120101022010⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭10分 15. 192192192210040820010110201900004480320000A ---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦6分rank(A)=2 7分 所以向量组的秩为2. 8分 a 1=(1, 2, -1, 4)T , a 2=(9, 100, 10, 4)T 不成比例,所以 a 1,a 2为最大无关组. 10分16. 因为1*1,||A A A -=2分*1111||||A A AA A ---==4分 1||1A -=- 6分*1||1*A A -=-=121342012--⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪-⎝⎭8分17.123(1)(1)(5),1,1,5A E λλλλλλλ-=-+--=-==, 3分对应于11λ=-,由 ()0A E x += 得111122ξ-⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得111162p -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭; 6分 对应于21λ=,由 ()0A E x -= 得2110ξ-⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得211120p -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ 8分 对应于35λ=,由 (5)0A E x -= 得3111ξ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,单位化,得311131p ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭. 10分 11162311162321063P ⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,有1100010005TP AP P AP --⎛⎫⎪==Λ= ⎪ ⎪⎝⎭. 12分18. 设有4321,,,x x x x 使得044332211=+++b x b x b x b x即0)()()()(144433322211=+++++++a a x a a x a a x a a x 3分整理得 01100011000111001)(43214321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x x x x a a a a 4分而011000110001110014321=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛x x x x 有非零解,所以结论成立 6分。
上海财经大学成人高等教育线性代数试题参考 答案(2008A 卷)姓名 学号 专业 班级一、 单选题(每小题2分,共计10分)1. 设,A B 均为方阵,且0AB =, 则以下结论中正确的是 ( 4 ) .(1) 0AB = (2) 0,0A B == (3) 0A =或0B = (4) 0A =或0B =2. 以下矩阵中是对称矩阵的是 ( 2 ).(1) 123212025⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭ (2)123204341⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (3) 123211301⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (4) 111011001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭3. 以下矩阵中是初等矩阵的是 ( 2 ).(1) 100010000⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭ (2)100010001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (3) 101010001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ (4) 101011001⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭4. 下列不是n 阶矩阵A 可逆的充分必要条件的为 ( 1 ) .(1) 0A ≠ (2) 0A ≠ (3) ()R A n = (4) A 与单位阵E 等价5. 下列矩阵中是分块矩阵00A B ⎛⎫⎪⎝⎭的逆矩阵为 ( 4 ). (1) 1100A B --⎛⎫⎪⎝⎭ (2) 1100B A --⎛⎫⎪⎝⎭(3) 1100A B--⎛⎫⎪⎝⎭(4) 1100B A --⎛⎫ ⎪⎝⎭二、 填选题(每小题3分,共计30分)6. 行列式 111253_____.4259= (- 6)7. 设4阶行列式的第三行元素为1,2,3,4,其对应的余子式为4,3,2,1,则该行列式的值等于______.( 0 )……………………………………………………………装订线…………………………………………………8. 设A 是3阶方阵,TA 是A 的转置矩阵且 2,A =则 3____.T A =; ( 54 )9. 设211123223,322141113A B ⎛⎫⎛⎫⎪⎪=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭, 则 _____________AB =; (487731112514⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭)10.设矩阵 120340002A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则1A -=__________. ; (312212210000--⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭) 11. 设矩阵 200030004A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则*A =__________.(*A 是A 的伴随矩阵); (12000800012⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭) 12. 设矩阵 123024003A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则*1()A -=__________; (12310246003⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭)13. 设矩阵 121211212112121,a a a a a A b b B b b b c c c c c -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,且AP B =,则初等阵P _____________;(1101-⎛⎫ ⎪⎝⎭) 14. 设 123(1,1,1),(2,3,4),(3,4,5)ααα===,则 123,,ααα的秩等于_______.;( 2 ) 15. 设123(1,1,1),(1,3,4),(3,4,5)ααα===,则 123,,ααα的极大无关组的个数为 _____.( 3 )三、 计算题(共计47分)16. 求解方程:2452450245x x x++=+ (本题满分10分)解:由于311113111132245(1)024500(1)47245(1)245047x r r x xx x x x x x c c x x a A x xx r r x x ++-+--+=-+-==-++-+++则原方程即2(11)0x x += 因而原方程的解为:120,11x x ==。
2007-2008学年第二学期线性代数试卷A 参考答案和评分标准一、单项选择题(每小题4分,本大题共20分) 1.C ; 2.C ; 3. A ; 4. A ; 5. C 二、填空题(每小题4分,本大题共20分)1. 5 ;2、4444⎛⎫⎪⎝⎭;3. 1 ;4.⎥⎦⎤⎢⎣⎡4331 ;5.正数. 三、(本题10分)计算行列式efcf bf de cdbd aeacab ---. 解:ef cfbf de cdbd aeac ab ---=ec b e c bec b adf ---……….…….…..…………(3分) =111111111---adfbce ……………………………………………………………………………….(6分) =abcdef 4……….………………………………………………………....……(10分)四、(本题10分)求方阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2500380000120025的逆矩阵. 解:,21⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=A O O A A ,112251==A ,125382==A .……….……..……..(3分) ,5221111⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==*-A A .……….……………………………………………(5分),8532212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--==*-A A .…………………………………………..……..…(7分)⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=- 8 5-003-2000000 2- 1 521A .……….…………………………………….…(10分)五、(本题12分) 求线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=++-211117847246373542432143214321x x x x x x x x x x x x 通解.解.对方程组的增广矩阵作初等行变换⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=0000175100172021211117847246373542A ………………………..(4分) 于是方程组的同解方程组为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=++=434217517221x x x x x ,42,x x 为自由未知量……………………..………..(8分) 所以方程组的通解为:21432117507200120101k k x x x x ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ . …………….…..….(12分) 六、(本题12分)解:A 的特征方程为2103411||----+=-λλλλA E =0)1)(2(2=--λλ,……………..………....(2分) 故A 的特征值为21=λ,132==λλ. ……………..………………….……..(5分)(1) 对于特征值21=λ,得到齐次线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=-0040312121x x x x x ,它的基础解系是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛100, 所以属于特征值2的全部特征向量为,100⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛k (0≠k ).………..…….(7分) (2) 对于特征值132==λλ,得到齐次线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=--=-=-002402312121x x x x x x ,它的基础解系是⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-121,所以属于特征值1的全部特征向量为,121⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-k (0≠k ).………...(9分) 因此A 不与对角形矩阵相似. .…………….…………………………….(12分) 七、(本题8分)设321,,ααα线性无关,证明3213221,,ααααααα++++也线性无关.证明:设0)()()(3213322211=++++++αααααααk k k ,………..…….(2分) 则有0)()()(3322321131=++++++αααk k k k k k k , ……………….(4分)321,,ααα 线性无关,⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=+∴0003232131k k k k k k k ,0321===∴k k k ……….….(6分)所以3213221,,ααααααα++++线性无关. …………………………..….(8分) 八、(本题8分) 证明:若A 为n n ⨯阶非零矩阵,则秩(A )=1的充分必要条件是A 可写为一列向量与一行向量的积.证明:必要性:因为秩(A )=1,所以存在可逆矩阵P 和Q ,使得10010000(100)0000PAQ ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,.……………………..….(2分) 得到11)001(001--⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=Q P A=)(2121n n b b b a a a ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛,这里⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛n a a a 21=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0011 P ,)(21n b b b =1)001(-Q 。
武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称:线性代数 ( A 卷)一、填空题(每小题3分,共12分)1、 2;2、 1;3、 21t ≠;4、k >二、选择题(每小题3分,共12分)1、 A ;2、 C ;3、 B ;4、 D 三、解答题(每小题9分,共36分)1、11(2,,)(2,,)1100011111100100020012000200011i in i n i n r r r r n nn n n D n nn n nn n==+++---=-------…..…(4分)()(1)(2)(1)1122000001(1)1(1)(1)()(1)1222000n n n n n n n n n n n n n n nn n n n -------+++=⋅=⋅⋅-⋅-=⋅⋅---...….(9分)2、记 121624,1713A A ---⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,则121,1A A =-=;…..…………………………………..…..……...(4分)又1112767637,111112A A -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1760011000037012A --⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪- ⎪-⎝⎭-。
………………………...(9分)3、由题意有010100001A B ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,100011001B C ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,……………..…………………………………………...(4分) 于是 010100100011001001A C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以011100001X ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭。
……….……………………………………...(9分)4、()123403481011,,,21043211αααα⎛⎫ ⎪- ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭~1011034801220244-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭~10110122002200-⎛⎫ ⎪⎪ ⎪- ⎪⎝⎭~10000104001100⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭………...(4分) 则()1234,,,3R αααα=,且123,,ααα线性无关,所以123,,ααα即为1234,,,αααα的一个极大无关组,(7分) 且412304αααα=+-;…………………………………………………………………………………..………...(9分) 或者取124,,ααα,312404αααα=+-;还可以取134,,ααα,2341144ααα=+四、解()2111,1111tA b t t tt -⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭~2223110110111t tt t t t t t t ⎛⎫- ⎪--+-- ⎪ ⎪+-++⎝⎭~ 22321101100(1)(2)1t tt t t t t t t t t ⎛⎫- ⎪--+-- ⎪ ⎪-+---+⎝⎭…………………………….…………..………...(4分) 所以当12t t ≠-≠且时,方程组有唯一解;…………………………………..…………………………….……...(6分) 当2t =时,(),A b ~112403360001-⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭()(),32R A b R A =≠=,所以方程组无解。
沈阳建筑大学考试评分标准专用纸2008年 秋季学期 科目: 线性代数1(A 卷) 适用年级、专业:07级土木、环境、交通机械、管理、信息(除计算机)学院 ————————————————————————————————一、填空(每小题4分,共20分) 1.0; 2.AA; 3.-4; 4.!n ; 5.22t -<< 二、选择题(每小题4分,共20分) 1. D ; 2.D ; 3.B ; 4.C ;5.C 三、(6分) 原式=222222()(()())16x y x yx y x y x y x y x y x y-+-=--+=+- ..................6' 四、(6分)证明:设存在121,,,s l l l - 满足 1122110s s l l l βββ--+++=...................2' 则有111222111()()()s s s s s s l k l k l k αααααα---++++++112211112211()0s s s s s l l l l k l k l k αααα----=+++++++=因为 12,,,s ααα无关, ...................2' 所以 1211122110s s s l l l l k l k l k ---====+++=故 121,,,s βββ-无关. ...................2'五、(6分)解:32213211111111122200()3203200r r r r A a b aba b a a b aa ba ab a b+----=+--=-=-=--+-+-..2'当()0a a b -=时,即0a =或a b =时,()3R A < (1)若0a b ==,则111100010000A -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,()1()2R A R =<=,无解. .............2' (2)若0,0a b =≠,则2132221 1 1 1111 1222300100 23002311 1100100 01r r r r A b b b b b -+--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=---⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦()2()3R A R A =<=,无解. .............2' 六、(6分)解:()12341525100236330101,,,2215001110110000a a a a --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦..............3' 秩为3,123,,a a a 为一个最大无关组,41232a a a a =-+. ...............3' 七、(6分)解:1122r n n n D D D --=-按展...............3'232232(2)32n n n n n D D D D D -----=--=-34334213(2)243(1)(2)n n n n n D D D D D n D n D -----=--=-==---21(1)(2)2(1)32(2) 1.12n n n n n =---=---=+ ...............3' 八、(6分)解:由2AX E A X +=+,得到2()A E X A E -=- ...............2' 由于001010,0100A E A E ⎡⎤⎢⎥-=-≠⎢⎥⎢⎥⎣⎦201030102X A E ⎡⎤⎢⎥=+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦. ...............4' (或者)由2AX E A X +=+,得到2()A E X A E -=- ...............2'11001001001010,()010010100100100A E A E --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=-==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦...............2'12()()X A E A E -=--001102201010030030100201102⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. ...............2' 九、(6分)解:222222A B αααηζηζβββ+=+=+4444A B ααηζββ=+=+ ..............4' 454(2)12.=⨯+⨯-= ...............2'十、(8分)解:100023032A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, (5)(1)(1)E A λλλλ-=--+ ...............1' 5λ=的特征向量1011ξ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1λ=特征向量2100ξ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭1λ=-特征向量3011ξ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭单位化11011q β⎛⎫⎪==⎪⎪⎭ ,222q βξ==,333011q βξ⎛⎫⎪===⎪⎪-⎭...............4'正交变换01000X Y ⎛⎫⎪⎪⎪=⎪⎪...............1'2221235f y y y =+-. ...............1' 由顺序主子式不全大于等于0或标准形中有负项,得不是正定的.............1' 十一、(6分)解:由 ,P PA Λ=故11,k k A P P A P P --=Λ=Λ所以 175()(62)A P E P ϕ-=Λ-Λ+又10,11P -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 所以110,11P --⎡⎤=⎢⎥⎣⎦..............3' 75175101010()62010(1)0(1)103010110711A P P ϕ-⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭---⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦30.107-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦..............3' 十二、(4分)解:由1234b αααα=+++得线性方程组Ax b = 的特解*T (1,1,1,1)η= . 由234,,ααα 线性无关,1232ααα=-知()3R A =,线性方程组0Ax = 的基础解系含有431-=个解向量。
济南大学2008~2009学年第二学期课程考试试卷(A 卷)一、选择题(每小题3分,共15分)1.D 2333231232221131211==a a a a a a a a a ,则333132312321222113111211322322322a a a a a a a a a a a a ---的值为 [ C ] (A ) 4; (B ) 6; (C ) 8; (D ) 10.2. 设n 阶方阵A ,B ,C ,满足ABC=E ,则必有 [ D ](A ) ACB=E ; (B ) CBA=E ; (C ) BAC=E ; (D ) BCA=E .二、填空题(每空3分,共24分)1. 行列式225144196151214111=_________.2. 设矩阵A ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1102,230311⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=B 则=B A T .6. 4阶行列式D 某一行的所有元素都相等且它们对应的余子式也相等,则D = 0 . 三、(本题满分10分)计算4阶行列式 b b a a -+-+1111111111111111.四、(本题满分12分)设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛400021012,矩阵B 满足:AB=A+2B ,求矩阵B .五、(本题满分14分)试求b 为何值时, 线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++-=---=++=+++bx x x x x x x x x x x x x x 43214324324321223121220有解,并求其通解.一、选择题(每小题3分,共18分) 1.若622211211=a a a a ,则120020221221112--a a a a 的值为 [ A ] (A ) 12-; (B )12; (C ) 18; (D ) 0.3. 设n 元齐次线性方程组=Ax 0的系数矩阵的秩为r ,则方程组=Ax 0有非零解的充分必要条件是 [ D ] (A ) n r =; (B ) n r ≥; (C ) n r >; (D ) n r <. 5. 设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有 [ B ](A ) ACB=E ; (B ) BCA =E ; (C ) BAC=E ; (D ) CBA =E .二、填空题(每空3分,共24分)1. 行列式222111c b a c b a=_________. 2. 设A ,B 均为3阶方阵,且A =2,21=B ,则12-A B T =_____ __.4. 非齐次线性方程组b Ax =有解的充分必要条件是 . 56. 设n 阶矩阵A 满足=-+E A A 102320,则1)2(--E A = .三、(本题满分10分)计算4阶行列式aa a a a a a a aa a a 0000. 四、(本题满分12分)设AX +B =X ,其中A =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---101111010B =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3-5021-1,求矩阵X .五、(本题满分14分)试求a 为何值时, 线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++322321321321a x x ax x ax x ax x x有唯一解、无解、有无穷多解?并在无穷多解时求其通解.一、填空题(每小题3分,共18分)2. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=100020101A ,则(A +3E )-1 (A 2-9E )=.3. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=200031021A ,则A -1=.二、选择题(每小题3分,共18分)1. 若矩阵A 有一个r 阶子式不为零,则下列结论正确的是 [ ](A ) R (A )<r ; (B ) R (A )≤ r ; (C ) R (A )>r ; (D ) R (A )≥ r .2. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则下列结论一定成立的是 [ D ](A ) AB = BA ; (B ) 存在可逆矩阵P ,使P -1 AP =B ; (C ) 存在可逆矩阵C ,使C T AP =B ; (D ) 存在可逆矩阵P 和Q ,使P -AQ =B . 5. 矩阵方程AX =B 有解的充分必要条件是 [ C ](A ) R (A )= R (B ); (B ) R (B )=R (A , B ); (C ) R (A )=R (A , B ); (D ) R (A )<R (A , B ).6. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=133312321131131211232221333231232221131211,a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a B A ,,101010001,10000101021⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=P P 则[ D ](A ) B =P 1AP 2; (B ) B =P 2AP 1; (C ) B =A P 1P 2; (D ) B =P 1P 2A .三、计算题(第1、2题每小题10分,第3小题12分,共32分)1. 计算行列式3321322132113211111b a a a a b a a a a b a a a a +++.2. 求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=+++000224214324321x x x x x x x x x x 的全部解.3. 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=2001,1121B P 满足P -1AP=B ,计算: (1) |-A 5|; (2) A 3.济南大学2011~2012学年第二学期课程考试试卷(A 卷)课 程 线 性 代 数 考试时间 2012 年 7 月 2 日一、填空题(每小题3分,满分27分)1、设行列式==11110342226111304z y xzy x,则行列式_________. 4、设矩阵A =⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1100120000120025,则A -1=________________. 6、三元线性方程x 1+ x 2+ x 3=1的全部解是_______________.三、计算题(每小题9分,满分18分)(1)D =cc b b a a ------1100110011001.(2)设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛161020101,而X 满足AX +E =A 2+X ,求X .四、应用题(每小题10分,满分20分)(2)设A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1-11020011-λλλ, b =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛11-a ,已知非齐次线性方程组Ax=b 存在两个不同的解,求(I )a ,λ的值;(II )Ax =b 的通解.。
中国海洋大学2008-2009学年第2学期期末考试试卷数学科学学院《线性代数》课程试题(A卷) 共4 页第2 页中国海洋大学 2008-2009学年 第2学期 期末考试试卷数学科学 学院 《线性代数》 课程试题(A 卷) 共 4 页 第 3 页解: 1X A B -=,根据初等行变换求解可得 ()()213132132323102211022110221311133,201570015702,521891014510012110021010351,100121rr r r r r r r r r r r ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-------+---+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭--⎛⎫ ⎪-⨯-⨯-⎪ ⎪---⎝⎭uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r 100210103500121--⎛⎫ ⎪--⎪ ⎪⎝⎭uuuuuuuuuuu因此213521X --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭4. 已知3R 的两组基为()()()1231,0,0,1,1,0,1,1,1TTTααα==-=与()()()1231,2,1,2,3,3,3,7,1T T Tβββ===,求:(1)基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵; (2)向量()5,2,1Tα=在基{}123,,ααα下的坐标。
解:(1)设基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵为C ,则()()123123,,,,C βββααα=,即123111237011131001C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此1111123011237001131C -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用初等变换法求解得()2313122111123110012100118011237,010106,1010106001131001131001131r r r r r r r --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪----+⨯--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭uuuuuuuuuuu r uuuuuuuuuuuuur12,,,,n αααβL 线性无关;(2)若1β可由12,,,n αααL 表出,而2β不能由12,,,n αααL 表出, 则1212,,,,n αααββ+L 线性无关。
广州大学2008-2009学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,共15分)1.行列式524210321--中(2,3)元的代数余子式A 23的值为______ 2.设A 是4阶方阵,A =-2,则*A -=________3.向量组α1=(1,2,-1,1), α2=(2,0,3,0), α3=(-1,2,-4,1)的秩为________4.若α1,α2,α3都是齐次线性方程组Ax=0的解向量,则A (3α1-5α2+2α3)=______. 5.已知0=λ是方阵A 的一个特征值,则|A|= ___ 二.单项选择题(每小题3分,共15分)1.设n 阶方阵A 中有n 2-n 个以上元素为零,则A 的值【 】A .大于零B .等于零C .小于零D .不能确定2.设n 阶方阵A ,B ,C 满足ABC=E ,则必有【 】A .ACB=EB .CBA=EC .BAC=ED .BCA=E3.设3阶矩阶A=(α1,β,γ),B=(α2,β,γ),且A =2,B =-1,则B A += 【 】A .4B .2C .1D .-44.设A 是3阶可逆矩阵, A 的第2行乘以2为矩阵B ,则1-A 的【 】为1-BA .第2列乘以2; B. 第2行乘以2; C. 第2列乘以21; D. 第2行乘以21. 5.设A 为m ×n 矩阵,则非齐次线性方程组Ax=b 有惟一解的充分必要条件是【 】A .m=nB .Ax=0只有零解C .向量b 可由A 的列向量组线性表出D .A 的列向量组线性无关,而增广矩阵A 的列向量组线性相关三.(本题8分)计算行列式3351110243152113------=D .四.(本题8分)设矩阵3400430000200022A ⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,求4A 五.(本题10分)已知向量1110α-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1322α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2133α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7054α,(1)试判定1α,2α,3α是向量组1α,2α,3α,4α的一个最大无关组(2)将4α用1α,2α,3α线性表出六.(本题10分)已知⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=321011330A ,B A AB 2+=,求B七.(本题12分)求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=--+0377023520432143214321x x x x x x x x x x x x 的基础解系与通解八.(本题12分)设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=00111100x A ,问x 为何值时,矩阵A 能对角化? 九.证明下列各题(每小题5分,共计10分)1. 已知向量组α1,α2,α3线性无关,证明向量组α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1线性无关.2.已知n 阶方阵A 的各行元素之和均为a ,证明向量x=(1,1,…,1)T 为A 的一个特征向量,并求相应的特征值.广州大学2007-2008学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,本大题满分15分) 1.设A 为3阶方阵,且||4A =, 则|2|A =________.2.设1234⎛⎫=⎪⎝⎭AB , 则T T =B A3.已知200*220421⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A ,则1-=A4.n 元齐次线性方程组=Ax 0的解空间的维数等于____________.5.若2阶方阵A 满足方程256-+=A A E O ,且A 的两个特征值不相等,则||=A ________.二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1.设123,,ααα为3维列向量, 且123|,,|4ααα=, 则1322|2,23,|-=αααα( ). (A) 16; (B) 16-; (C) 24 (D) 24-.2. 二次多项式281175413561081x x ---中2x 项的系数是( ).(A) 7; (B) 7-; (C) 5 (D) 5-.3. 设,,A B C 均为n 阶方阵, 且ABC E =, 则必有( ).(A) BCA E =; (B) BAC E =; (C) CBA E =; (D) ACB E =.4. 矩阵方程=AX B 有解的充分必要条件是( ).(A) ()(,)R R <A A B ; (B) ()(,)R R <B A B ; (C) ()(,)R R =A A B ; (D) ()(,)R R =B A B .5. 若向量组1,,ααm 线性相关, 且110ααm m k k ++= , 则( ). (A) 1,,m k k 全为0; (B) 1,,m k k 全不为0; (C) 1,,m k k 不全为0; (D) 前述情况都可能出现.三.(本题满分8分)计算行列式0000a b ca b cD b a c c a b =.四.(本题满分10分)设1200010000240012⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 求8A . 五.(本题满分10分)设12341314(,,,)431010561114⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭αααα, 求向量组1234,,,αααα的秩和一个最大无关组, 再把其余向量用该最大无关组线性表示.六.(本题满分10分) 已知矩阵3000130011301113⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A , 解矩阵方程2=+AX X A . 七.(本题满分12分)求方程组12341234123432434537761171513x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪-+-=⎨⎪-+-=⎩的通解.八.(本题满分12分)已知矩阵9226A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(1) 求矩阵A 的特征值和特征向量;(2) 求可逆矩阵P , 使1P AP -为对角矩阵. 九.(本题满分8分)设η是非齐次线性方程组=Ax b 的一个解, 1,,n r -ξξ 是=Ax 0的一个基础解系. 证明 1,,,n r -++ηηξηξ 线性无关.2006----2007广大线性代数广州大学2005-2006学年第一学期考试卷一.填空题(每小题3分,本大题满分15分)1.=000000000000dc b a ________.2.已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=321021001A , 则=-||1A ________.3.已知34⨯矩阵A 的秩2)(=A R ,而⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=504030201B ,则=)(AB R ________. 4.设向量T )2,2,1(=α, A 为三阶正交矩阵, 则长度=αA ________.5.设方阵A 满足方程O aE A A =+-32,且已知A 的一个特征值为1=λ,则 常数=a ________.二.选择题 (每小题3分, 本大题满分15分)1. 设n 阶方阵B A ,满足关系式O AB =, 且O B ≠, 则必有( ).(A) O A =; (B) 0||≠B ; (C) 222)(B A B A +=+; (D) 0||=A .2. 设三阶方阵],,[21ααα=A , ],,[21ααβ=B , 其中βααα,,,21为3 维列向 量, 且5||=A , 1||-=B , 则=+||B A ( ). (A) 4; (B) 6; (C) 16; (D) 24.3. 设A 为可逆矩阵, 则=-1*)(A ( ).(A)A A ||1; (B) A A ||; (C) 1||1-A A ; (D) 1||-A A . 4. 设向量组0A 为向量组A 的部分组, 下列命题正确的是( ). (A) 若向量组A 线性相关,则向量组0A 必线性相关;(B) 若向量组0A 线性相关,则向量组A 必线性相关; (C) 向量组A 线性无关,而向量组0A 可能线性相关; (D) 向量组0A 线性相关,而向量组A 可能线性无关;5. 设A 是n m ⨯矩阵, 若线性方程组0=Ax 仅有零解, 则必有( ). (A) m A R =)(; (B) m A R <)(; (C) n A R =)(; (D) n A R <)(.三.(本题满分8分)1) 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=000100010A , 计算2A 和3A ;2) 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=λλλ001001B , 求nB .四.计算下列行列式(每小题6分,本大题满分12分)1.0741512090318512-----=D .2.110000010001121nn n a a a a D -=. 五.(本题满分8分)求线性变换⎪⎩⎪⎨⎧++=++=++=3213321232113432232xx x y x x x y x x x y 的逆变换.六.(本题满分10分)设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--==12212228324131),,,(4321ααααA .1) 求矩阵A 的行最简形和秩;2) 求向量组4321,,,αααα的一个最大无关组, 再把其余向量用该最大无关组线性表示.七.(本题满分10分)求方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+-+=-+-=-+-253443233423432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.八.(本题满分12分) 已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3113A , 1) 求矩阵A 的特征值和特征向量;2) 求可逆矩阵P , 使AP P 1-为对角矩阵, 并计算10A . 九.(每小题5分, 本大题满分10分)1.设向量组321,,ααα线性无关,证明向量组32112αααβ++=,3212432αααβ--=,321343αααβ-+=也线性无关.2.设A ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=7600054000320001,E 为4阶单位阵,且)()(1A E A E B -+=-, 求1)(-+B E .广州大学2004-2005学年第一学期考试卷-1广州大学2003-2004学年第二学期考试卷一.填充题(每小题3分,共15分)6.多项式=)(x f 3273121x x x-中2x 的系数为_______. 7.设A 为3阶方阵,且2||=A , 则=-|2|1A _______. 8.当=a _______时, 下列齐次方程组有非零解.12312312332023020x x x x x x x x ax ++=⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩9.矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--121240321的秩为_______. 10. 二次型2221231223226T x Ax x x x x x x x =+-+-中对称阵A =_______二.选择题(每小题3分,共15分)1. 设n 阶方阵B A ,满足关系式O AB =, 则必有( ). (A) O A =或O B =; (B) O B A =+;(C) 0||=A 或0||=B ; (D) 0||||=+B A .2. 设三阶方阵],,[21ααα=A , ],,[21ααβ=B ,其中βααα,,,21为3维列向量, 且1||=A , 2||=B , 则=+||B A ( ).(A) 3; (B) 6; (C) 9; (D) 12. 3. 设A 是3阶矩阵, 则必有( ).(A) *2)*2(A A =; (B) *21)*2(A A =; (C) *4)*2(A A =; (D) *8)*2(A A =.4. 设向量组r A ααα,,,:21 可由向量组s B βββ,,,:21 线性表示, 则( ).(A) 当s r <时, 向量组A 必线性相关; (B) 当s r >时, 向量组A 必线性相关;(C) 当s r <时, 向量组B 必线性相关; (D) 当s r >时, 向量组B 必线性相关. 5. 设A 是n m ⨯矩阵, 则线性方程组0=Ax ( ).(A) 当m n >时仅有零解; (B) 当m n >时必有非零解; (C) 当m n <时仅有零解; (D) 当m n <时必有非零解. 三.解答下列各题(每小题7分,共21分) 1.设⎥⎦⎤⎢⎣⎡=4321A , ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=9531B , B AC -=2, 求2003C . 2.计算行列式2342013241102121----=D .3.讨论向量组1(1,1,1)α=,2(1,2,3)α=,)2,1,(3a =α的线性相关性.四.(12分)求下列方程组的通解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++-=+++=+++=+++13345323173324321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x五.(12分)已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=122112,321212431B A , 1)求矩阵A 的逆阵;2)解矩阵方程AX=B.六.(12分)求方阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=442442221A 的特征值和特征向量. 七.(7分)设A 为n 阶正定矩阵,r αα,,1 是n 维非零列向量, 且0=j T i A αα ),,2,1,,(r j i j i =≠, 证明:r αα,,1 线性无关.八. (6分) 设方阵A 满足O E A A =+-232, 证明A 的特征值只能取值1或2.。
武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称:线性代数 ( A 卷)一、填空题(每小题3分,共15分)1、23-; 2、E ; 3、-15; 4、5t ≠; 5、 2 二、选择题(每小题3分,共15分)1、C2、A3、B4、C 5 、D 三、解答题(每小题8分,共32分)1、 121000121000(1)2121000121121n n n x xn x n xn n D x x n n x x n nn n-+-++⎡⎤==+⎢⎥⎣⎦+-+--………………(4分) (1)12(1)(1)2n n n n n x x --+⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦………………………………………………………………(8分) 2、 由题意(1,2)B AE = ……………………………………………………………………………………(4分)又BX A =,即(1,2)A E X A =,所以1(1,2)X E -=(1,2)E =……………………………………………(8分) 3、 记1200A A A ⎛⎫=⎪⎝⎭,则1111200A A A ---⎛⎫= ⎪⎝⎭, ……………………………………………………………(2分) 又*11211,10A A ⎛⎫== ⎪-⎝⎭,故112110A -⎛⎫= ⎪-⎝⎭ …………………………………………………………(4分)*21211,31A A -⎛⎫=-= ⎪-⎝⎭,故122131A --⎛⎫= ⎪-⎝⎭………………………………………………………(6分)所以12100100000210031A -⎛⎫⎪-⎪= ⎪- ⎪-⎝⎭。
…………………………………………………………………(8分) 4、记()1234,,,A αααα=,对A 进行行初等变换,将其化为行最简形:1211241012213631A -⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪--- ⎪-⎝⎭~1211003200320064-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪-⎝⎭~121100320000000-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎪⎝⎭~11203201300000000⎛⎫-⎪⎪⎪-⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭…………………(4分)()2R A =,又显然13,αα线性无关,所以13,αα即为原向量组的一个最大无关组;………………………(6分)且212αα=,4131233ααα=--。
山西财经大学
2008—2009学年第二学期期末
线性代数课程试卷(A)
1、本卷考试形式为闭卷,考试时间为两小时。
2、考生不得将装订成册的试卷拆散,不得将试卷或答题卡带出考场。
3、考生只允许在密封线以外答题,答在密封线以内的将不予评分。
4、考生答题时一律使用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔(制图、制表等除外)。
5、考生禁止携带手机、耳麦等通讯器材。
否则,视为为作弊。
6、不可以使用普通计算器等计算工具。
一、单项选择题(共5小题,每题2分,共计10分)
二、填空题(共10小题,每题2分,共计20分)
三、计算题(一)(共4小题,每题8分,共计32分)
四、计算题(二)(共3小题,每题10分,共计30分)
五、证明题(共2小题,每题4分,共计8分)
一、单项选择题(共5小题,每题2分,共计10分) 答题要求:(每题只有一个是符合题目要求的,请将 所选项填在题后的括号内,错选、多选或未选均无分)
1. 行列式x 010x 4x
13 的展开式中,2x 的系数为 ( )
(A) -1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
2.设,A B 为n 阶非零矩阵,且0=AB ,则 ( ) (A) n B r A r ≤+)()( (B) 0)(,)(==B r n A r (C) n B r A r <+)()( (D) n B r A r >+)()(
3.向量组线12,,,s ααα 性无关的充要条件是 ( ) (A) 向量组12,,,s ααα 不含零向量 (B) 向量组12,,,s ααα 中任意两个线性无关 (C) 向量1α不能由向量组23,,,s ααα 线性表出 (D)任一组不全为零的数12,,,s k k k ,都使
11220s s k k k ααα+++≠
4.已知四阶方阵A 有特征值0,1,2,3,则方程组0AX
=的基础解系所含
解向量个数为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
5.n 阶方阵A 为正定矩阵的充分必要条件是 ( ) (A) 0A > (B) A 等价于单位矩阵E (C) A 的特征值都大于0 (D ) 存在n 阶矩阵C ,使T A C C =
二、填空题(共10小题,每题 2分,共计 20 分) 答题要求:将正确答案填写在横线上
1.三阶行列式
ij a 的展开式中,321123a a a 前面的符号应是 。
2.设123221,343A ⎛⎫
⎪= ⎪ ⎪⎝⎭
ij A 为A 中元ij a 的代数余子式,则
111213A A A ++= 。
3.设n 阶矩阵A 的秩1)(-<n A r ,则A 的伴随矩阵
A *的元素之和
∑∑===n i n
j ij A 11。
4.三阶初等矩阵()1,3(2)E 的伴随矩阵为 。
5.若非齐次线性方程组AX B =有唯一解,则其导出组0AX =解的情况
是 。
6.若向量组11121233,a b a b a b αβ⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪== ⎪ ⎪
⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭
线性相关,则向量组112222,a b a b αβ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
的线性关系是 。
7.设矩阵A 的特征多项式为2(1)(2)E A λλλ-=-+,则行列式
123A A E -*+-= 。
8.如果n 阶方阵A 的各行元素之和均为2,则矩阵A 必有特征值 。
9.设1
231
231
2
3a a a A b b b c c c ⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
为正交矩阵,则其逆矩阵1A -= 。
10.二次型2
2
2
12312312(,,)22f x x x x x x x x =+++的正惯性指数为 。
三、计算题(一)(共4小题,每题8分,共计32分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应写出文字说明或计算步骤)
1.设多项式
1111
1234
()
14916
182764
x
x
f x
x
x
+
+
=
+
+
,求常数项。
2.设
1200
0100
0022
0012
A
⎛⎫
⎪
⎪
=
⎪
⎪
⎝⎭
, (1)求1
A-;(2)将1
A-表示为初等矩阵之积。
3.设301130113A -⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪
--⎝⎭
,110110B ⎛⎫
⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,且满足2AX X B -=,求X 。
4.化二次型
22
123131323(,,)222f x x x x x x x x x =++-为标准形,并写出可
逆的线性变换。
四、计算题(二)(共3小题,每题10 分,共30分) 答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应 写出文字说明或计算步骤)
1.当a 为何值时,方程组
12345234512345123453230
226315433x x x x x x x x x x x x x x x x x x x a
+++-=⎧⎪+++=⎪
⎨
++++=⎪⎪+++-=⎩ 有无穷多组解?在有无穷多组解时,用导出组的基础解系表示全部解。
2. 判别向量组
12(3,0,7,14)T
ββ==T
(1,2,5,2),能否由向量组
12(2,1,5,6)T αα==T
(1,-1,0,4),,3(1,1,2,0)T α=-- 线性
表出,并求向量组12312,,,,αααββ的一个极大无关组。
3.设
422
242
224
A
⎛⎫
⎪
= ⎪
⎪
⎝⎭
求正交矩阵P,使1
P A P
-为对角矩阵,并写出相
应的对角阵。
五、证明题(共2小题,每题4分,共计8分) 答题要求:(请将答案写在指定位置上,并写清证明 过程)
1.设n 阶方阵A 有不同的特征值12,λλ,相应的特征向量分别是12,αα,证明:当12,k k 全不为零时,线性组合1122k k αα+不是A 的特征向量。
2. 设n 维向量组12,,,s ααα 线性相关,A 为n 阶方阵,证明:向量组
12,,,s A A A ααα 线性相关。