华南理工大学线性代数期末试卷及解析
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线性代数20-21学年第二学期期末考试试卷一、填空题(将答案写在答题纸的相应位置,不写解答过程。
每空3分,共15分)1.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0410******** =______________________. 2.设A 是n 阶矩阵,秩(A )<n ,且A *≠0,则齐次线性方程组Ax=0的基础解系中所含解向量的个数为_____________________.3.若A ,B 均为3阶矩阵,且|A |=2,B =-3E ,则|AB |=_____________________. 4.设A 为n 阶矩阵,若行列式|5E -A |=0,则A 必有一特征值为__________________.5.二次型3223222122x x x x x +--的秩为_____________________. 1.若A ,B 为3阶矩阵,且|A |=3,B =-3E ,则|AB |=_____________________. 2.若向量组α1=(1,0,0),α2=(2,t,4),α3=(0,0,6)线性相关,则t=_____________. 3.设矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛332313322212312111b a b a b a b a b a b a b a b a b a ,其中a i b i ≠0(i =1,2,3).则秩(A )=_______________. 4.设A 为n 阶矩阵,若齐次线性方程组Ax =0只有零解,则非齐次线性方程组Ax=b 的解的个数为_____________________.5.()()===⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=A R A 则秩设,,3,2,1,321 αββα____________________()==A R A 则秩已知1101001100001100001100101 .1________________________.2224, 4., ,000200011132200233121232221是负定的二次型时取值为.当则相似与.已知矩阵x x x tx x x x f t y x y B x A ++---===⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=., ,222252322323121232221==+=+++++=b a y y f x bx x x x ax x x x f 则经正交变换化为标准形.已知二次型二、选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题纸的相应位置。
线性代数期末考试题一、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每小题 5 分,共 25 分)1 3 1 1.若0 5 x 0,则__________。
1 2 2x1 x2 x3 02.若齐次线性方程组x1 x2 x3 0 只有零解,则应满足。
x1x2x303.已知矩阵A,B,C (c ij )s n,满足 AC CB ,则 A 与 B 分别是阶矩阵。
4.已知矩阵A为 3 3的矩阵,且| A| 3,则| 2A|。
5.n阶方阵A满足A23A E 0 ,则A1。
二、选择题(每小题 5 分,共 25 分)6.已知二次型 f x12 x22 5x32 2tx1x2 2x1 x3 4x2 x3,当t取何值时,该二次型为正定?()A. 40 B.4 4C. 0 t4 4 1t5t D. t2 5 5 5 51 42 1 2 37.已知矩阵A 0 3 4 , B 0 x 6 ,且 A ~ B ,求x的值()0 4 3 0 0 5A.3B.-2C.5D.-58 .设 A 为 n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是()A. A0B. A 1 0C.r (A) nD.A 的行向量组线性相关9 .过点( 0, 2, 4)且与两平面x 2z 1和 y 3z 2 的交线平行的直线方程为()1xy 2 z 4A.312xy 2 z 4C.31 2x y2 z 4B.32 2x y2 z 4D.322103 1 .已知矩阵 A, 其特征值为()51A. 12, 2 4 B. C.12,24D.三、解答题(每小题 10 分,共 50 分)1 12,2, 22441 1 00 2 1 3 40 2 1 30 1 1 011.设B, C 0 2 1 且 矩 阵满足关系式0 0 1 1 00 10 0 0 2T X(C B)E,求。
a1 12212. 问 a 取何值时,下列向量组线性相关?111, 2a ,3。
2 1 21 a22x 1 x 2x 3 313.为何值时,线性方程组x 1 x 2x 3 2有唯一解,无解和有无穷多解?当方x 1 x 2x 32程组有无穷多解时求其通解。
线代期末试题及答案解析一、选择题1. 下列哪个矩阵是零阵?A. $\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}$B. $\begin{bmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{bmatrix}$C. $\begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{bmatrix}$D. $\begin{bmatrix}2 & -2 \\ -3 & 3\end{bmatrix}$答案:B解析:零阵是所有元素都为0的方阵,选项B满足此条件。
2. 若矩阵$A$、$B$满足$AB=I$,其中$I$为单位矩阵,则矩阵$B$是矩阵$A$的:A. 逆矩阵B. 转置矩阵C. 相反矩阵D. 对角矩阵答案:A解析:若矩阵$A$的逆矩阵存在,则$A$的逆矩阵为$B$。
3. 下列哪个矩阵是对称矩阵?A. $\begin{bmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{bmatrix}$B. $\begin{bmatrix}-1 & 2 \\ 2 & -1\end{bmatrix}$C. $\begin{bmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{bmatrix}$D. $\begin{bmatrix}1 & -1 \\ -1 & 1\end{bmatrix}$答案:D解析:对称矩阵是指矩阵的转置等于自身的矩阵,选项D满足此条件。
4. 若矩阵$A$、$B$满足$AB=BA$,则矩阵$A$和$B$是:A. 可逆矩阵B. 特征矩阵C. 对角矩阵D. 可交换矩阵答案:D解析:可交换矩阵是指满足$AB=BA$的矩阵,选项D满足此条件。
5. 若行矩阵$\mathbf{u}$、$\mathbf{v}$满足$\mathbf{u}\cdot\mathbf{v}=\mathbf{0}$,其中$\mathbf{0}$为零向量,则下列哪个说法是正确的?A. $\mathbf{u}$和$\mathbf{v}$一定不相等B. $\mathbf{u}$和$\mathbf{v}$一定相等C. $\mathbf{u}$和$\mathbf{v}$可能相等也可能不相等D. 不能确定$\mathbf{u}$和$\mathbf{v}$是否相等答案:C解析:行向量的内积为零意味着两个向量正交,不一定相等,所以选项C是正确的。
线性代数期末考试题一、填空题将正确答案填在题中横线上;每小题5分,共25分1. 若022150131=---x ,则=χ__________; 2.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000321321321x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ应满足 ;3.已知矩阵n s ij c C B A ⨯=)(,,,满足CB AC =,则A 与B 分别是 阶矩阵;4.已知矩阵A 为3⨯3的矩阵,且3||=A ,则=|2|A ;5.n 阶方阵A 满足032=--E A A ,则=-1A ;二、选择题 每小题5分,共25分6.已知二次型3231212322214225x x x x x tx x x x f +-+++=,当t 取何值时,该二次型为正定A.054<<-tB.5454<<-tC.540<<tD.2154-<<-t7.已知矩阵B A x B A ~,50060321,340430241且⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,求x 的值A.3B.-2C.5D.-58.设A 为n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是 A. 0≠A B. 01≠-A C.n A r =)( D.A 的行向量组线性相关9.过点0,2,4且与两平面2312=-=+z y z x 和的交线平行的直线方程为 A.14322-=-=-z y x B.24322-=-=z y x C.14322+=+=-z y x D.24322+=+=z y x10.已知矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1513A ,其特征值为 A.4,221==λλ B.4,221-=-=λλ C.4,221=-=λλ D.4,221-==λλ三、解答题 每小题10分,共50分11.设,1000110001100011⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=B ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=2000120031204312C 且矩阵X 满足关系式EX B C T=-)(, 求X ;12.问a 取何值时,下列向量组线性相关 123112211,,221122a a a ααα⎛⎫⎛⎫-⎛⎫ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=-==- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ ⎪⎝⎭⎝⎭;13. λ为何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++223321321321x x x x x x x x x λλλλ有唯一解,无解和有无穷多解 当方程组有无穷多解时求其通解;14. 设.77103 ,1301 ,3192 ,01414321⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=αααα 求此向量组的秩和一个极大无关组,并将其余向量用该极大无关组线性表示;15.证明:若A 是n 阶方阵,且,I AA =T,1-=A 证明 0=+I A ;其中I 为单位矩阵 线性代数期末考试题答案一、填空题 1. 5.解析:采用对角线法则,由002)5(03)2(51=----++-⨯⨯x x 有5=x . 考查知识点:行列式的计算. 难度系数:2.1≠λ.解析:由现行方程组有)1(22211111111-=-+==λλλλλD ,要使该现行方程组只有零解,则0≠D ,即1≠λ.考查知识点:线性方程组的求解 难度系数: 3.n n s s ⨯⨯, 解析;由题可知ns ij c C ⨯=)(,则设D CB AC ==,可知D 的行数与A 一致,列数与B 一致,且A 与B 均为方阵,所以A 为s s ⨯阶矩阵,B 为n n ⨯阶矩阵.考查知识点:n 阶矩阵的性质 难度系数:4. 24解析:由题可知,A 为3阶矩阵且3=A ,则24223==A A .考查知识点:矩阵的运算 难度系数:5. E A 3-解析:由032=--E A A 有E E A A =-)3(,此时E A A 31-=-.考查知识点:求解矩阵的逆矩阵 难度系数:二、选择题 6. A解析:由题可知,该二次型矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--5212111t t ,而0455212111,0111,1122>--=-->-=>t t t t t t t,可解得054<<-t ;此时,该二次型正定;考查知识点:二次型正定的判断 难度系数7. C解析:由矩阵特征值性质有1-3+3=1+x+5,可解得x=-5; 考查知识点:n 阶矩阵特征值的性质 难度系数: 8. D解析:由题可知,A 为n 阶可逆矩阵,则A 的行向量组线性无关; 考查知识点:n 阶可逆矩阵的性质 难度系数:9. A.解析:由题可知,两平面法向量分别为)3,1,0(),2,0,1(21-==n n ,则所求直线的方向向量为k j i n n s ++-=⨯=3221;所以所求直线为14322-=-=-z y x ; 考查知识点:求空间平面交线平行的直线方程难度系数:10. C.解析:由08215132=--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=-λλλλλE A ,可解得特征值为4,221=-=λλ 考查知识点:求解矩阵的特征值难度系数:三、解答题11. 解:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---==⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=------121012100120001][1210012100120001][1234012300120001100021003210432111)()()(B C B C B C TT T E X B C ,, 考查知识点:矩阵方程的运算求解难度系数:12.解:)22()12(81212121212121||2321-+=------==a a a a aa a a A ,, 当||A =0时即21-=a 或1=a 时,向量组321a a a ,,线性相关;考查知识点:向量组的线性相关性 难度系数:13.解:①当1≠λ且2-≠λ时,方程组有唯一解;②当2-=λ时方程组无解③当1=λ时,有无穷多组解,通解为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=X 10101100221c c 考查知识点:线性方程组的求解难度系数:14.解:由题可知⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--------→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------==0000110020102001131300161600241031217130104302410312171307311100943121)(4321a a a a A ,,,则()34321=a a a a r ,,,,其中321a a a ,,构成极大无关组,且线性关系为 321422a a a a ++-=考查知识点:向量组的秩与 最大无关组 难度系数:15.证明:由题可知,()()A I TA I A I A AA A I A TT+-=+-=+=+=+∴()02=+A I ,即()0=+A I 考查知识点:n 阶方阵的性质 难度系数:。
线性代数期末试卷及详细答案⼀、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每⼩题2分,共10分)1、设1D =3512, 2D =345510200,则D =12D D OO =_____________。
2、四阶⽅阵A B 、,已知A =116,且=B ()1-12A 2A --,则B =_____________。
3、三阶⽅阵A 的特征值为1,-1,2,且32B=A -5A ,则B 的特征值为_____________。
4、若n 阶⽅阵A 满⾜关系式2A -3A-2E O =,若其中E 是单位阵,那么1A -=_____________。
5、设()11,1,1α=,()21,2,3α=,()31,3,t α=线性相关,则t=_____________。
⼆、单项选择题(每⼩题仅有⼀个正确答案,将正确答案的番号填⼊下表内,每⼩题2分,共20分)1、若⽅程13213602214x x x x -+-=---成⽴,则x 是(A )-2或3;(B )-3或2;(C )-2或-3;(D )3或2; 2、设A 、B 均为n 阶⽅阵,则下列正确的公式为(A )()332233A B+3AB +B A B A +=+;(B )()()22A B A+B =A B --;(C )()()2A E=A E A+E --;(D )()222AB =A B3、设A 为可逆n 阶⽅阵,则()**A=(A )A E ;(B )A ;(C )nA A ;(D )2n A A -;4、下列矩阵中哪⼀个是初等矩阵(A )100002?? ???;(B )100010011??;(C )011101001-?? ?- ? ?;(D )010002100??- ;5、下列命题正确的是(A )如果有全为零的数1,k 2k 3,,,m k k 使1122m m k k k αααθ+++= ,则1,α2α,,m α线性⽆关;(B )向量组1,α2α,,m α若其中有⼀个向量可由向量组线性表⽰,则1,α2α,,m α线性相关;(C )向量组1,α2α,,m α的⼀个部分组线性相关,则原向量组本⾝线性相关;(D )向量组1,α2α,,m α线性相关,则每⼀个向量都可由其余向量线性表⽰。
线性代数与几何答案华南理工大【篇一:华南理工大学线性代数与解析几何试卷(14)】s=txt>华南理工大学期末考试《线性代数-2007》试卷a注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:开(闭)卷;一、单项选择题(每小题2分,共30分)。
1.设矩阵a1 2??3 4??, b1 23??456??, c??14?25,则下列矩阵运算无意义的是【】36??a. bacb. abcc. bcad. cab2.设n阶方阵a满足a2–e =0,其中e是n阶单位矩阵,则必有【】a. a=a-1b. a=-ec. a=ed. det(a)=13.设a为3阶方阵,且行列式det(a)=?12,则a*【】 a. ?14b. 14c. ?1d. 1 4.设a为n阶方阵,且行列式det(a)=0,则在a的行向量组中【】a.必存在一个行向量为零向量b.必存在两个行向量,其对应分量成比例c. 存在一个行向量,它是其它n-1个行向量的线性组合d. 任意一个行向量都是其它n-1个行向量的线性组合5.设向量组a1,a2,a3线性无关,则下列向量组中线性无关的是【】 a.a1?a2,a2?a3,a3?a1 b. a1,a2,2a1?3a2 c. a2,2a3,2a2?a3 d.a1,a2,a1?a36.向量组(i): a1,?,am(m?3)线性无关的充分必要条件是【】a.(i)中任意一个向量都不能由其余m-1个向量线性表出b.(i)中存在一个向量,它不能由其余m-1个向量线性表出 c.(i)中任意两个向量线性无关d.存在不全为零的常数k1,?,km,使k1a1kmam?0【】a.a的行向量组线性相关 b. a的列向量组线性相关 c. a的行向量组线性无关 d. a的列向量组线性无关a1x1a2x2a3x308.设ai、bi均为非零常数(i=1,2,3),且齐次线性方程组?bx?bx?bx?02233?11的基础解系含2个解向量,则必有【】a.a1a2b2b30 b.a1a2b1b20 c.a1a3a1a2a30 d.b1b2b1b2b3【】9.方程组?x?2x?x?1 有解的充分必要的条件是1233 x3x2xa123?2x1x2x31a. a=-3b. a=-2c. a=3d. a=2【】a. 方程组有无穷多解b. 方程组可能无解,也可能有无穷多解c. 方程组有唯一解或无穷多解d. 方程组无解12. n阶方阵a相似于对角矩阵的充分必要条件是a有n个【】a.互不相同的特征值b.互不相同的特征向量c.线性无关的特征向量d.两两正交的特征向量13. 下列子集能作成向量空间rn的子空间的是【】a. {(a1,a2,?,an)|a1a2?0}b. {(a1,a2,?,an)|c. {(a1,a2,?,an)|a1?1}d. {(a1,a2,?,ana)|?an1i?nii0} 1}14.【】1001?1 2a. 011b. ?5?2-10 1 -1c. ?1 -11 0d.0 -10 -11 0 015.若矩阵a?0 2 a正定,则实数a的取值范围是【】 0 a 8?? a.a 8b. a>4c.a<-4 d.-4 <a<4二、填空题(每小题2分,共20分)。
华南理工大学期末考试(A 卷)《2010-11线性代数(上)》试卷注意事项:1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷;一、1.设A 是n m ⨯矩阵,B 是列向量,那么线性方程组B AX =有解的充要条件是: 2.矩阵A 是正定二次型的矩阵的条件是:3.设)0,16,2,3,1(---=α,)3,0,1,3,2(=β则=)det(αβT 4. 若A 为2011阶正交矩阵,则=))det((det A A T5.将单位矩阵E 的第i 行乘k 加到第j 行得到的矩阵记为))(,(k i j P , 将矩阵A的第i 列乘k 加到第j 列得到的矩阵=二、 选择题(共20分)1.如果将单位矩阵E 的第i 行乘k 得到的矩阵设为))((k i P ,那么))((k i P 是正交矩阵的充要条件是: A , k >0, B ,-1<k <0 C ,k =-1, D ,k <-12.若A 为n m ⨯矩阵,且A TA 可逆,则A ,n m >;B , n m <;C , T A A 也可逆,D , 以上都不对。
3.若A ,B 为n 阶可逆方阵,则以下命题哪一个成立A ,()T T T AB A B =, B , ()T T T A B A B +=+C , 111()AB A B ---= ,D , 111()A B A B ---+=+4.若A 是n 阶初等矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,则以下命题哪一个不成立:A ,矩阵T A 为初等矩阵,B ,矩阵*A 为初等矩阵C ,矩阵1A -为初等矩阵,D ,以上都不对5.如果n (n >1)阶矩阵M 的行列式为0,那么:A , M 的行向量线性无关,B ,M 的列向量线性无关C , M 的秩为0,D ,以M 为系数矩阵的线性方程组有非零解三、判断下面的命题是否正确(每小题4分,共12分)(二学分的只需要给出判断,三学分的要求说明正确的理由或举出不正确的反例) (1) 已知A ,B 是矩阵。
第一部分选择题(共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A. m+nB. -(m+n)C. n-mD. m-n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D.120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3.设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是()A. –6B. 6C. 2D. –24.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A. A =0B. B≠C时A=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则()A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为r,则A中()A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r-1阶子式全为0C.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
T AB =______________.2.若三元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为2,123,,βββ是它的 三个解向量,且12(2,6,3),T ββ+=-23(6,8,5),T ββ+=-则该线性方 程组的通解是__________.3. 设123625t A t t ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭的行向量线性相关,则实数t 满足的条件是 _________.4.令ii A 是三阶矩阵A 的元素ii a 的代数余子式(i =1,2,3),若A 的特征值为3,4,5,则112233A A A ++=__________.5.若101020105A c c ⎛⎫ ⎪=+ ⎪ ⎪-⎝⎭是正定矩阵,则c 的取值范围为 ___________.二. 选择题(每小题3分,共15分)1. 设A 、B 均为n 阶正交矩阵,则____________. (1)A+B 为正交矩阵 (2)A-B 为正交矩阵(3) B AB 为正交矩阵(4)k AB 为正交矩阵(k >0为实数)2.设A 为m 阶可逆矩阵,B 为n 阶可逆矩阵,则可逆分块矩阵O A D B O ⎛⎫= ⎪⎝⎭的逆矩阵是____________.(1)11A O O B --⎛⎫⎪⎝⎭ (2)11O B A O --⎛⎫⎪⎝⎭ (3) 11B O OA --⎛⎫⎪⎝⎭ (4)11O A BO --⎛⎫ ⎪⎝⎭3. 设α与β是线性无关的单位向量,则α与β的内积必 ____________.(1) >0 (2)<0 (3)>1 (4)<14.设A 为n 阶可逆矩阵,1*,,T A A A -分别是A 的转置矩阵,逆矩阵和伴随矩阵,若ξ是A 的特征向量,则下列命题中的不正确的是________.(1)ξ是T A 的特征向量 (2)2ξ是1A -的特征向量 (3)3ξ是*A 的特征向量(4) 4ξ是kA 的特征向量(k 为常数)5.设222623222,000222000A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则____ ____. (1)A 与B 是相似的且是合同的 (2)A 与B 是相似的但不是合同的 (3)A 与B 不是相似的但是合同的 (4)A 与B 不是相似的也不是合同的三.(15分)试求五元齐次线性方程组123451234512345330,30,0x x x x x x x x x x x x x x x ++++=⎧⎪-++-+=⎨⎪+++-=⎩的解空间V(作为5R 的子空间)的一组规范(标准)正交基。
华南理工大学期末考试(A 卷)
《2010-11线性代数(上)》试卷
注意事项:1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚;
2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); 3.考试形式:闭卷;
一、
1.设A 是n m ⨯矩阵,B 是列向量,那么线性方程组B AX =有解的充要条件是: 2.矩阵A 是正定二次型的矩阵的条件是:
3.设)0,16,2,3,1(---=α,)3,0,1,3,2(=β则=)det(αβT 4. 若A 为2011阶正交矩阵,则=))det((det A A T
5.将单位矩阵E 的第i 行乘k 加到第j 行得到的矩阵记为))(,(k i j P , 将矩阵A
的第i 列乘k 加到第j 列得到的矩阵=
二、 选择题(共20分)
1.如果将单位矩阵E 的第i 行乘k 得到的矩阵设为))((k i P ,那么))((k i P 是正交
矩阵的充要条件是: A , k >0, B ,-1<k <0 C ,k =-1, D ,k <-1
2.若A 为n m ⨯矩阵,且A T
A 可逆,则
A ,n m >;
B , n m <;
C , T A A 也可逆,
D , 以上都不对。
3.若A ,B 为n 阶可逆方阵,则以下命题哪一个成立
A ,()T T T A
B A B =, B , ()T T T A B A B +=+
C , 111()AB A B ---= ,
D , 111()A B A B ---+=+
4.若A 是n 阶初等矩阵,*
A 是A 的伴随矩阵,则以下命题哪一个不成立:
A ,矩阵T A 为初等矩阵,
B ,矩阵*A 为初等矩阵
C ,矩阵1A -为初等矩阵,
D ,以上都不对
5.如果n (n >1)阶矩阵M 的行列式为0,那么:
A , M 的行向量线性无关,
B ,M 的列向量线性无关
C , M 的秩为0,
D ,以M 为系数矩阵的线性方程组有非零解
三、判断下面的命题是否正确(每小题4分,共12分)(二学分的只需要给出判
断,三学分的要求说明正确的理由或举出不正确的反例) (1) 已知A ,B 是矩阵。
如果)()(B rank A rank =,那么A 可以经过初等变换化
为B 。
(2) 如果一个矩阵的行向量组线性无关,那么它的列向量组也线性无关。
(3) 如果一个对称矩阵A 的行列式大于0,那么它是正定的。
四、解下列各题(每小题8分共16分)
1.求所有的向量β,它与
111
101
313
A
⎛⎫
⎪
= ⎪
⎪
⎝⎭
的行向量都是正交的。
2. 设n阶方阵
12n
222
12n
n n n
12n
a a...a
a a...a
......
a a...a
A
⎛⎫
⎪
⎪
= ⎪
⎪
⎪
⎝⎭
,计算A
det.
五. 求常数c,使得矩阵
1111
11-1-1
1-11-1
1-1-11
A c
⎛⎫
⎪
⎪
=
⎪
⎪
⎝⎭
的逆矩阵是A.(10分)
六.证明题(6分) 设A ,B 是n 阶方矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,BA AB =.如果
A 可逆,证明**BA
B A =.
七.(6分)证明,对于任何一个二次型f 都存在一个正定二次型g 以及一个整数m ,使得f+mg 是一个正定二次型。
八、(10分)用正交变换化下列二次型为标准型,并写出该正交变换所对应的矩阵。
2222
12313121323(,,)+222f x x x x x x x x x x x x =+-+-。