线性代数期末试卷B
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线性代数B 期末试题一、判断题(正确填T ,错误填F 。
每小题2分,共10分)1. A 是n 阶方阵,R ∈λ,则有A A λλ=。
( )2. A ,B 是同阶方阵,且0≠AB ,则111)(---=A B AB 。
( )3.如果A 与B 等价,则A 的行向量组与B 的行向量组等价。
( ) 4.若B A ,均为n 阶方阵,则当B A >时,B A ,一定不相似。
( )5.n 维向量组{}4321,,,αααα线性相关,则{}321,,ααα也线性相关。
( )二、单项选择题(每小题3分,共15分)1.下列矩阵中,( )不是初等矩阵。
(A )001010100⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (B)100000010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (C) 100020001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦(D) 100012001⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦ 2.设向量组123,,ααα线性无关,则下列向量组中线性无关的是( )。
(A )122331,,αααααα--- (B )1231,,αααα+ (C )1212,,23αααα- (D )2323,,2αααα+3.设A 为n 阶方阵,且250A A E +-=。
则1(2)A E -+=( ) (A) A E - (B) E A + (C) 1()3A E - (D) 1()3A E +4.设A 为n m ⨯矩阵,则有( )。
(A )若n m <,则b Ax =有无穷多解;(B )若n m <,则0=Ax 有非零解,且基础解系含有m n -个线性无关解向量;(C )若A 有n 阶子式不为零,则b Ax =有唯一解; (D )若A 有n 阶子式不为零,则0=Ax 仅有零解。
5.若n 阶矩阵A ,B 有共同的特征值,且各有n 个线性无关的特征向量,则( )(A )A 与B 相似 (B )A B ≠,但|A-B |=0(C )A=B (D )A 与B 不一定相似,但|A|=|B|三、填空题(每小题4分,共20分)1.01210n n -。
22
212
1213352626x x x x x x x ,则此二次型的秩为命题教师:1.出题用小四号、宋体输入打印, 纸张大小为8K.
考 生:1.不得用红色笔,铅笔答题,不得在试题纸外的其他纸张上答题,否则试卷无效。
2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。
3.考试作弊者,给予留校察看处分;叫他人代考或代他人考试者,双方均给予开除学籍处理。
并取消授予学士学位资
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同济大学课程考核试卷(B 卷)2009—2010学年第一学期命题教师签名: 审核教师签名:课号:122010 课名:线性代数B 考试考查:考试此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( √ )试卷(注意:本试卷共七大题,三大张,满分100分.考试时间为 分钟.要求写出解题过程,否则不予计分) 一、填空题(每空3分,共24分)1.已知4阶方阵为()2131,,,A αααβ=, ()1232,2,,B αααβ=, 且 4A =-,2B =-,则行列式 =+B A 6 。
2. 设行列式1131100021034512D =,j i A 是D 中元素j i a 的代数余子式,则=+2414A A -9 .3. 已知矩阵222222a A a a ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,伴随矩阵0≠*A ,且0=*x A 有非零解,则 C .(A) 2=a ; (B ) 2=a 或4-=a ; (C) 4-=a ; (D) 2≠a 且4-≠a .4. 向量组s ααα,,,21)2(≥s 线性无关,且可由向量组s βββ,,, 21线性表示, 则以下结论中不能成立的是 B(A) 向量组s βββ,,,21线性无关; (B) 对任一个j α(1)j s ≤≤,向量组s j ββα,,,2线性相关; (C) 向量组s ααα,,,21与向量组s βββ,,, 21等价. 5. 已知3阶矩阵A 与B 相似且010100001A -⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭, 则201222B A -=300030001⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. 6. 设0η是非齐次线性方程组Ax b =的特解,12,,,s ξξξ是齐次方程组0Ax =的基础解系,则以下命题中错误的是 B(A) 001020,,,,s ηηξηξηξ---是Ax b =的一组线性无关解向量;(B) 0122s ηξξξ++++是Ax b =的解;(C) Ax b =的每个解均可表为001020,,,,s ηηξηξηξ+++的线性组合.7. 设4阶矩阵A 有一个特征值为2-且满足5T AA E =,||0A >,则其伴随矩阵*A 的一个特征值为 _________8. 已知实二次型2221,231231323(,)2624f x x x x x x ax x x x =++++正定,则常数a 的取值范围为22a -<<.二、(10分)设矩阵A 的伴随矩阵*110011102A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,且0A >, E BA ABA 311+=--。
《线性代数》期末考试试卷B一、(30分)填空题(E 表示相应的单位矩阵).1. 设3阶矩阵A = (α1, α2, α3)的行列式|A | = 3, 矩阵B = (α2, α3, α1), 则矩阵A − B 的行列式|A − B | =______.解: (法一) |A − B | = |α1−α2, α2−α3, α3−α1| = |α1, α2−α3, α3−α1| + |−α2, α2−α3, α3−α1|= |α1, α2−α3, α3| + |−α2, −α3, α3−α1| = |α1, α2, α3| + |−α2, −α3, −α1| = |α1, α2, α3| − |α2, α3, α1| = |α1, α2, α3| − |α1, α2, α3| = 0.(法二) A − B = (α1−α2, α2−α3, α3−α1) = (α1, α2, α3)101110011−⎛⎞⎜⎟−⎜⎟−⎝⎠= AP ,其中P =101110011−⎛⎞⎜⎟−⎜⎟−⎝⎠, |P | =101110011−−−= 0, 故|A − B | = |AP | = |A ||P | = 0.2. 若矩阵A 满足A 2 = O , 则E +A 的逆矩阵(E +A )−1 = _______.解: A 2 = O ⇒ (E +A )(E −A ) = E 2 −A 2 = E ⇒ (E +A )−1 = E −A .3. 若向量组α1 = (1, t , 1), α2 = (1, 1, t ), α3 = (t , 1, 1)的秩为2, 则参数t 满足条件___________.解: 令A = (α1, α2, α3), 则秩(A ) = 秩(α1, α2, α3) = 2 ⇒111111tt t = |A | = 0 ⇒ (t +2)(t −1)2 = 0 ⇒ t = −2或1.当t = −2时, 秩(A ) = 2; 当t = 1时, 秩(A ) = 1. 故t = −2.4. 假设3阶矩阵A 的特征值为1, 2, −1, 矩阵B = E −2A *, 其中A *是A 的伴随矩阵, 则B 的行列式|B |= _______.解: 3阶矩阵A 的特征值为1, 2, −1 ⇒存在P 使得P −1AP =100020001⎛⎞⎜⎟⎜⎟−⎝⎠记为Λ, 而且|A | = 1×2×(−1) = −2.故P −1A −1P = (P −1AP )−1 = Λ−1 =10001/20001⎛⎞⎜⎟⎜⎟−⎝⎠. 由A *A = |A |E 可得A * = |A |A −1 = −2A −1, 于是有|B | = |P |−1⋅|B |⋅|P | = |P −1|⋅|B |⋅|P | = |P −1BP | = |P −1(E −2A *)P | = |P −1EP −2P −1A *P | = |E − 2P −1A *P |= |E + 4P −1A −1P | = |E + 4Λ−1| =500030003−= −45.5. 若矩阵A =10022312x −⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠与矩阵B =03y ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠相似, 则(x , y ) =________.解: |A | = 2(1−x ), |B | = 0, tr(A ) = 1+x , tr(B ) = 3+y . 因为矩阵A 与B 相似, 所以|A | = |B |, tr(A ) = tr(B ).由此可得x = 1, y = −1. (x , y ) = (1, −1). 6. 设(1, −1, 0)T , (1, 0, −1)T 是3阶实对称矩阵A 的相应于某个非零二重特征值的特征向量. 若A 不可逆,则A 的另一个特征值为______, 相应的一个特征向量为__________.解: 3阶矩阵A 有非零二重特征值而且A 不可逆 ⇒ A 的另一个特征值为0.设ξ为对应于0的特征向量, 则ξ与(1, −1, 0)T , (1, 0, −1)T 正交, 即ξ为12130x x x x −=⎧⎨−=⎩的非零解向量. 由此可得A 的一个对应于0的特征向量为ξ = (1, 1, 1)T .7. 已知3元非齐次线性方程组Ax = b 的系数矩阵的秩为2, 并且α1, α2, α3是Ax = b 的3个解向量, 其中α1 = (1, 1, 1)T , α2 + α3 = (2, 4, 6)T , 则Ax = b 的通解是_______________.解: 3元非齐次线性方程组Ax = b 的系数矩阵的秩为2 ⇒ Ax = 0的基础解系中有且仅有1个解向量.α1, α2, α3是Ax = b 的3个解向量 ⇒ A (α2 + α3 − 2α1) = A α2 + A α3 − 2A α1 = b + b − 2b = 0. α1 = (1, 1, 1)T , α2 + α3 = (2, 4, 6)T ⇒ α2 + α3 − 2α1 = (0, 2, 4)T . 可见ξ = (0, 2, 4)T 是Ax = 0的基础解系,因而Ax = b 的通解是x = k (0, 2, 4)T + (1, 1, 1)T , 其中k 为任意实数. 8. 若4阶方阵A , B 的秩都等于1, 则矩阵A +B 的行列式|A +B | = ________.解: 4阶方阵A , B 的秩都等于1 ⇒ 秩(A +B ) ≤ 秩(A )+秩(B ) = 2 < 4 ⇒ |A +B | = 0. 9. 若矩阵A =211x ⎛⎞⎜⎟⎝⎠与矩阵B =1221⎛⎞⎜⎟−⎝⎠合同, 则参数x 满足条件___________.解: 设λ1, λ2为A 的特征值, µ1, µ2为B 的特征值.µ1µ2 = |B | = −5 < 0 ⇒ µ1, µ2异号 ⇒ B 的秩为2, 正惯性指数为1.A 与B 合同 ⇒ A 的秩为2, 正惯性指数为1 ⇒ λ1, λ2异号 ⇒ 2x − 1 = |A | = λ1λ2 < 0 ⇒ x < 1/2.二、(10分)计算下述行列式的值: D =111+11111+11111111x x x x −−. 解: +1111+111111111111x x x x −−=1111+111111111111x x x −−+1111+11000111111x x x x−−=0000001111x x x−−+ x111+111111x x x −− =000000x x x −−+ x 111+111111x x x −−= x 3 + x 2111+00x x x x x −−= x 3 + x 22111+000x x x x x−= x 3 + (x 4 − x 3) = x 4. 三、(15分)设线性方程组1231231233032314x x x x x x x x x λµ++=⎧⎪++=−⎨⎪−++=⎩. 问: 当参数λ, µ取何值时, 线性方程组有唯一解? 当参数λ, µ取何值时, 线性方程组有无穷多组解? 当线性方程组有无穷多组解时, 求出其通解.解: 该方程组的增广矩阵(A , b ) =1310(3)1323114λµ×−×⎛⎞⎜⎟−⎜⎟−⎝⎠→13100701071λµ⎛⎞⎜⎟−−⎜⎟+⎝⎠→131007010011λµ⎛⎞⎜⎟−−⎜⎟+−⎝⎠. (1) 当λ ≠ −1, µ为任意实数时, 秩(A ) = 秩(A , b ) = 3, 此时线性方程组有唯一解.(2) 当λ = −1, µ = 1时, 秩(A ) = 秩(A , b ) = 2 < 3, 此时线性方程组有无穷多组解,131007010011λµ⎛⎞⎜⎟−−⎜⎟+−⎝⎠=1713100701()0000⎛⎞⎜⎟−−×−⎜⎟⎝⎠→171310010(3)0000⎛⎞⎜⎟×−⎜⎟⎝⎠→37171010100000−⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠由此可得3137127x x x +=−⎧⎨=⎩, 即3137127x x x =−−⎧⎨=⎩. 故通解为x = k (−1, 0, 1)T + (−37,17, 0)T , 其中k 为任意实数.四、(12分)设矩阵A =101012001⎛⎞⎜⎟−⎜⎟⎝⎠, C =103101⎛⎞⎜⎟−⎜⎟⎝⎠, 矩阵X 满足A −1X = A *C + 2X , 其中A *是A 的伴随矩阵,求X .解: |A | = −1, 在A −1X = A *C + 2X 两边同时左乘以A 得X = −C + 2AX . 故(E −2A )X = −C .(E −2A , −C ) =10210(1)0343100101(1)−−−×−⎛⎞⎜⎟−−⎜⎟−−×−⎝⎠→1021003431001014(2)⎛⎞⎜⎟−−⎜⎟××−⎝⎠→13100120303500101−⎛⎞⎜⎟−×⎜⎟⎝⎠→5312100010100101−⎛⎞⎜⎟−⎜⎟⎝⎠. 由此可得X =5312101−⎛⎞⎜⎟−⎜⎟⎝⎠. 五、(10分)已知向量组η1, η2, η3线性无关, 问: 参数a , b , c 满足什么条件时, 向量组a η1+η2, b η2+η3, c η3+η1线性相关?解: (a η1+η2, b η2+η3, c η3+η1) = (η1, η2, η3)011001a b c ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠. 令P =011001a b c ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠, 则|P | = abc + 1. 由条件可知:a η1+η2,b η2+η3,c η3+η1线性相关 ⇔ 秩(a η1+η2, b η2+η3, c η3+η1) < 3 ⇔ 秩(P ) < 3 ⇔ |P | = 0 ⇔ abc = −1. 六、(15分)已知二次型f (x 1, x 2, x 3) = x 12 + 2x 22 + x 32 − 2x 1x 3.1. 写出二次型f 的矩阵;2. 求一正交变换x = Qy , 将f 变成其标准形(并写出f 的相应的标准形);3. 求当x T x = 1时f (x 1, x 2, x 3)的最大值.解: 1. 二次型f 的矩阵A =101020101−⎛⎞⎜⎟⎜⎟−⎝⎠.2. |λE −A | =101020101λλλ−−−= (λ−2)2λ, 可见A 的特征值为λ1 = λ2 = 2, λ3 = 0.解(2E −A )x = 0得对应于λ1 = λ2 = 2的两个正交的特征向量ξ1 = (1, 0, −1)T , ξ2 = (0, 1, 0)T ,解(0E −A )x = 0得对应于λ3 = 0的一个特征向量ξ3 = (1, 0, 1)T .令Q = (11||||ξξ,22||||ξξ,33||||ξξ) =1/00101/0⎛⎜⎜⎜−⎝, 则正交变换x = Qy 将f 变成标准形2y 12 + 2y 22.3. x T x = 1 ⇔ (Qy )T (Qy ) = 1 ⇔ y T Q T Qy = 1 ⇔ y T y = 1 ⇔ y 12 + y 22 + y 32 = 1, 此时y 12 + y 22 ≤ 1. 故当x T x = 1时f (x 1, x 2, x 3) = 2y 12 + 2y 22的最大值为2.七、(8分)证明题.1. 设向量组α1, α2, α3, α4中, α1, α2, α3线性相关, α2, α3, α4线性无关, 证明: α1能由α2, α3, α4线性表示. 证明: 因为α1, α2, α3线性相关, 所以α1, α2, α3, α4线性相关.又因为α2, α3, α4线性无关, 所以α1能由α2, α3, α4线性表示.2. 设A 是n 阶正定矩阵, 证明: 矩阵A +A −1−E 也是正定矩阵.证明: 设λ1, …, λn 为A 的特征值, Λ =1n λλ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎝⎠O . A 是n 阶正定矩阵 ⇒ 存在可逆矩阵P 使得P −1AP = Λ, 其中λ1, …, λn > 0⇒ P −1(A +A −1−E )P = P −1AP + P −1A −1P − P −1EP = Λ + Λ−1 − E =111111n n λλλλ+−⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟+−⎝⎠O, 其中 λ1+11λ−1, …, λn +1n λ−1> 0 ⇒ A +A −1−E 也是正定矩阵.。
北京师范大学XX 分校2007-2008学年第一学期期末考试(B 卷)开课单位: 应用数学系 课程名称: 线性代数 任课教师:__ __ 考试类型:_ 闭卷_ 考试时间:__120 __分钟 学院___________ 姓名___________ 学号______________ 班级____________试卷说明:(本试卷共4页,满分100分)------------------------------------------------------------------------------------------------------一、 填空(每空3分,共30分)1、行列式123345__0____567= 2、行列式sin cos cos sin _______+-=-1313113xxxx 3、设行列式 -5 11 1 31 0 2D =1,则______-+=21222350A A A4、设A ,B 均为三阶方阵且||,||A B ==45,则||______=20A B5、设A 为3阶方阵,且A =2,则A-=12 46、设矩阵A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭12311102103,则A 的秩()R A = 37、已知3阶矩阵A 的伴随矩阵的行列式A *=9,则=A 38、向量组,,,αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1234111322023001线性相关还是无关 线性相关试卷装订线9、设向量()(),,,,,x αα==1232963线性相关,则___1____=x10、设5元方程组=0A x 的系数矩阵A 的秩为3,则其解向量的秩应为 2二、选择题(每小题3分,共15分)1、行列式13632196233418第2行第2列元素的代数余子式A =22( D )(A )6; (B )9; (C )12; (D )15。
线性代数B期末考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. \(\begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix}\)B. \(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\)C. \(\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}\)D. \(\begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 4 & 5 \end{bmatrix}\)答案:C2. 设 \(A\) 是一个 \(3 \times 3\) 矩阵,若 \(A^2 = I\),则\(A\) 一定是:A. 正交矩阵B. 斜对称矩阵C. 单位矩阵D. 对角矩阵答案:A3. 线性方程组 \(\begin{cases} x + 2y - z = 1 \\ 3x - 4y + 2z = 2 \\ 5x + 6y + 3z = 3 \end{cases}\) 的解的情况是:A. 有唯一解B. 有无穷多解C. 无解D. 不能确定答案:B4. 设 \(A\) 是一个 \(3 \times 3\) 矩阵,若 \(\det(A) = 0\),则 \(A\) 的秩:A. 等于3B. 小于3C. 等于0D. 大于等于3答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 设 \(A\) 是一个 \(3 \times 3\) 矩阵,且 \(A\) 的行列式\(\det(A) = 2\),则 \(A\) 的伴随矩阵 \(\text{adj}(A)\) 的行列式是 _______。
答案:82. 若 \(A\) 是一个 \(3 \times 3\) 矩阵,且 \(A\) 的特征值为1,2,3,则 \(A\) 的迹数 \(\text{tr}(A)\) 等于 _______。
线性代数试卷一单项选择题(每题3分,共18分)1.设为实矩阵,则线性方程组只有零解是矩阵为正定矩阵的()(A) 充分条件;(B) 必要条件;(C) 充要条件;(D) 无关条件。
2.已知为四维列向量组,且行列式,,则行列式()(A) 40;(B) -16; (C) -3;(D) -40。
3.设向量组线性无关,且可由向量组线性表示,则以下结论中不能成立的是()(A) 向量组线性无关;(B) 对任一个,向量组线性相关;(C) 存在一个,向量组线性无关;(D) 向量组与向量组等价。
4.已知为阶可逆矩阵(),交换的第1,2列得,为的伴随矩阵,则()(A) 交换的第1,2行得;(B) 交换的第1,2行得;(C) 交换的第1,2列得;(D) 交换的第1,2列得。
5.设为阶可逆矩阵,为的伴随矩阵,则()(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
6.设是方程组的基础解系,下列解向量组中也是的基础解系的是()(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
二填空题(每题3分,共18分)7. 已知列向量是矩阵的对应特征值的一个特征向量。
则=,=,=。
8.设维列向量,其中。
已知矩阵可逆,且,则___ ______。
9.已知实二次型正定,则常数的取值范围为________________。
10.设矩阵,是中元素的代数余子式。
已知,,且,则。
11.设,,其中是非齐次线性方程组的解,已知为矩阵,且。
则线性方程组的通解为。
12.设,已知相似于对角阵,则= ,= 。
三计算题(每题8分,共48分)13.设,计算阶行列式。
14.设线性方程组为,试问取何值时,此线性方程组无解,有唯一解,有无穷多解?当其有无穷多解时,求其通解。
设为4阶方阵,其中为4维列向量,且线性无关,。
已知向量,试求线性方程组的通解。
已知为阶矩阵,且满足 ,其中。
求矩阵。
已知;都是线性空间的基,,在基和下的坐标分别为和,且,其中: ;。
试求:(1) ;(2) 基(用线性表示)。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《 线性代数》试卷A1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:开(闭)卷;单项选择题(每小题2分,共30分)。
.设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=6 35 24 1C ,6 5 43 2 1B ,4 32 1A ,则下列矩阵运算无意义的是【 】A . BAC B. ABC C . BCA D. CAB设n 阶方阵A 满足A 2–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)=1设A 为3阶方阵,且行列式det(A)=12-,则*A = 【 】 A. 14-B. 14C. 1-D. 1 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.设向量组321,,a a a 线性无关,则下列向量组中线性无关的是 【 】A .133221,,a a a a a a --- B. 212132,,a a a a - C. 32322,2,a a a a + D. 3121,,a a a a +6.向量组(I): )3(,,1≥m a a m 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0,,,111≠++m m m a k a k k k 使7.设a 为n m ⨯矩阵,则n 元齐次线性方程组0=Ax 存在非零解的充分必要条件是【 】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 8.设i a 、i b 均为非零常数(i =1,2,3),且齐次线性方程组⎩⎨⎧=++=++00332211332211x b x b x b x a x a x a的基础解系含2个解向量,则必有 【 】 A.03221= b b a a B.02121≠ b b a a C.332211b a b a b a == D. 02131= b b a a 9.方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++ax x x x x x x x x 32132132123 3 12 12 有解的充分必要的条件是【 】A. a=-3B. a=-2C. a=3D. a=210. 设η1,η2,η3是齐次线性方程组Ax = 0的一个基础解系,则下列向量组中也为该方程组的一个基础解系的是 【 】A. 可由η1,η2,η3线性表示的向量组B. 与η1,η2,η3等秩的向量组C.η1-η2,η2-η3,η3-η1D. η1,η1+η3,η1+η2+η3 11. 已知非齐次线性方程组的系数行列式为0,则【 】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R n 的子空间的是 【 】A. }0|),,,{(2121=a a a a a nB. }0|),,,{(121∑==ni in aa a aC. 121{(,,,)|1}n a a a a = D. }1|),,,{(21∑=n inaa a a14. 下列矩阵中为正交矩阵的是 【 】A. ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1- 1 01 1 00 0 1 B. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡1- 22 151C. 1 -10 -1⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D. 1 00 -1⎡⎤⎢⎥⎣⎦15.若矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=8020001 a a A 正定,则实数a 的取值范围是 【 】 A .a < 8 B. a >4 C .a <-4 D .-4 <a <4二、填空题(每小题2分,共20分)。
2008 -2009学年第二学期《线性代数 B 》试卷量组1,2, ,m , 的秩为5. 设A 为实对称阵,且AI M 0,则二次型f =x T A x 化为f =y T A -1 y 的线性变换是x= __________ .T6. 设 R 3 的两组基为 a 11,1,1 ,a 2 1,0, 1 ,a 3 1,0,1 ;2,3,4 , 3 3,4,3 ,则由基 a !,a 2,a 3到基 1, 2, 3的过渡矩阵为、单项选择题(共6小题,每小题3分,满分18 分)一一一-二二 -三四五六总分(共 0 0 12. A 为n 阶方阵,AA T = E 且A 0,则A E |.3•设方阵A1 2 24 t 3 , B 为三阶非零矩阵,且AB=O,则t 3114.设向量组m线性无关,向量 不能由它们线性表示,贝U 向1(1,2,1,)T ,22009年6月22日6小题,每小题3分,满分18分)、填空题 1 0 0 10 01.设D n 为n 阶行列式,则D n = 0的必要条件是[]. (A) D n 中有两行元素对应成比例; (B) D n 中各行元素之和为零; (C) D n 中有一行元素全为零;(D)以D n 为系数行列式的齐次线性方程组有非零解.2.若向量组 ,,线性无关,,, 线性相关,则[](A)必可由,, 线性表示; (B)必可由,, 线性表示; (C)必可由,, 线性表示; (D)必可由,,线性表示.3.设3阶方阵A 有特征值0,— 1,1,其对应的特征向量为P i , P 2,P 3, 令1 亠( P 1, P 2, P 3),则 P —1AP =[ ].1 0 00 0 0(A) 01 0 ;(B) 01 0 ;0 0 0 0 0 10 01 0(C) 0 10 ;(D) 0 00 .0 0 —10 0—14. 设 a 1, a, a 线性无关,则下列向量组线性相关的是[](A) a, a, a - a ;(B) a 1,a + a, a 1+ a ;(C) a +( 也, a + a, a + a ; (D) a 1- a, a - a, a - a .5. 若矩阵A a x 4有一个3阶子式不为0,则A 的秩R ( A )=[]. (A) 1; (B) 2; (C) 3;(D) 4.6. 实二次型f 二X T A X 为正定的充分必要条件是[].(A) A 的特征值全大于零; (B) A 的负惯性指数为零;(C)AI > 0 ;(D) R(A) = n .、解答题(共5小题,每道题8分,满分40分)。
线性代数B期末试卷及答案2008 – 2009学年第⼆学期《线性代数B 》试卷⼀⼆三四五六总分⼀、填空题(共6⼩题,每⼩题 3 分,满分18分)1。
设??-=*8030010000100001A ,则A =。
2。
A 为n 阶⽅阵,T AA =E 且=+3.设⽅阵12243,311t -??=-A B 为三阶⾮零矩阵,且AB=O ,则=t . 4。
设向量组m ααα,,,21 线性⽆关,向量不能由它们线性表⽰,则向量组,,,,21m ααα的秩为。
5.设A 为实对称阵,且|A |≠0,则⼆次型f =x T A x 化为f =y T A —1 y 的线性变换是x = .6.设3R 的两组基为()T11,1,1a =,()21,0,1a T=-,()31,0,1a T=;),1,2,1(1=βT ,()()232,3,4,3,4,3ββ==T T,则由基123,,a a a 到基123,,βββ的过渡矩阵为 .得分6⼩题,每⼩题3分,满分18分)1.设D n为n阶⾏列式,则D n=0的必要条件是[ ].(A)D n中有两⾏元素对应成⽐例;(B) D n中各⾏元素之和为零;(C) D n中有⼀⾏元素全为零;(D)以D n为系数⾏列式的齐次线性⽅程组有⾮零解.2.若向量组,,线性⽆关,,,线性相关,则[ ].(A)必可由,,线性表⽰;(B) 必可由,,线性表⽰;(C)必可由,,线性表⽰;(D)必可由,,线性表⽰.3.设3阶⽅阵A有特征值0,-1,1,其对应的特征向量为P1,P2,P3,令P=(P1,P2,P3),则P-1AP=[ ]。
(A)100010000-;(B)000010001-;(C)000010001-; (D)100000001-.4.设α1,α2,α3线性⽆关,则下列向量组线性相关的是[ ].(A)α1,α2,α3 - α1;(B)α1,α1+α2,α1+α3;(C)α1+α2,α2+α3,α3+α1; (D)α1-α2,α2—α3,α3—α1.5.若矩阵A3×4有⼀个3阶⼦式不为0,则A的秩R(A) =[ ].(A) 1; (B)2;(C)3; (D)4.6.实⼆次型f=x T Ax为正定的充分必要条件是[].(A) A的特征值全⼤于零;(B) A的负惯性指数为零;(C)|A| > 0 ; (D) R(A) = n .得分三、解答题(共5⼩题,每道题8分,满分40分)1。
一、填空题(共 6 题,每题 3 分,共 18分)1. n 阶行列式122222222222322222122222n n−的值为______.2. 设矩阵001110123010,010,023*********A C D −⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且3阶方阵B 满足ABC D =,则1B −=______. 3. 已知2R 中两组基为ααββ===−=1212(1,1),(0,1);(1,1),(1,2),T TTT则从基αα12,到基ββ12,的过渡矩阵是 , 已知α在基αα12,下的坐标为(3,0)T ,则α在基ββ12,下的坐标为 .4.设111101,1101a A b α−−⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=−=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为A 的属于特征值2−的特征向量,则a =______,b =______.5.设3阶实对称矩阵A 的秩()2r A =且A 满足22A A O −=(O 表示零矩阵),则4I A −=______.6. 已知实二次型22212312313(,,)2f x x x x ax x x x =+++经正交变换x Py =可化为标准型221223f y y =+,则a =______.二、选择题(共 8题,每题 3分,共 24分) 1. 下列(2)n n ≥阶行列式的值必为0的是( ).(A) 行列式主对角线上的元素均为0 (B) 行列式零元素的个数多于n 个 (C) 行列式零元素的个数多于2n n −个 (D) 行列式非零元素的个数比+1n 少2. 将2阶方阵A 的第二列加到第一列得方阵B ,再交换B 的第一行与第二行得单位矩阵, 则A =( ).(A )0111⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B )0111⎛⎫ ⎪−⎝⎭ (C )1110⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )1110−⎛⎫ ⎪⎝⎭3.设A 是n 阶矩阵,O A =3,则 =−−1)(A I ( ).(A )2A A I +− (B )2A A I ++ (C )2A A I −+ (D )2A A I −−4. 齐次线性方程组2123123123000x x x x x x x x x λλλλ⎧++=⎪++=⎨⎪++=⎩的系数矩阵记为A ,若存在3阶非零矩阵B 使得AB O =,则( ).中国海洋大学《线性代数》2017-2018学年第一学期期末试卷B卷(A )2λ=−且0B = (B )2λ=−且0B ≠ (C )1λ=且0B = (D )1λ=且0B ≠ 5. 已知12,ββ是方程组Ax b =的两个不同解,12,αα是对应齐次方程组0Ax =的基础解系, 则Ax b =的一般解是( ).(A )1211212()2k k ββααα−+++ (B )1211221()2k k ββααα++−+(C )1211212()2k k ββαββ−+++ (D )1211212()2k k ββαββ++−+6.下列矩阵中不能对角化的是( ).(A )1101⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B) 1102⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C) 1112⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )1212⎛⎫ ⎪⎝⎭注:以下两道为多选题 7. 对向量组12,,,m ααα,其中,1,2,,n i R i m α∈=,下列说法正确的是( ).(A)设A 为n 阶方阵,若12,,,m ααα线性相关,则12,,,m A A A ααα也线性相关 (B) 设A 为n 阶方阵,若12,,,m ααα线性无关,则12,,,m A A A ααα也线性无关(C) 12,,,m ααα线性相关的充要条件是其中至少有一个向量可由其余向量线性表出 (D) 若12,,,m ααα中有一个是零向量,则此向量组线性相关(E)零向量可由12,,,m ααα线性表出8. 下列说法正确的是( ).(A)对矩阵A 不管施行初等行变换还是初等列变换都不会改变矩阵的秩的值 (B)若A 、B 均可逆,则()()r ACB r C =(C)若n 阶方阵A 的秩()1r A n =−,则*()0r A =,其中*A 为A 的伴随矩阵 (D)若1212=(,,,),=(,,,),m n a a a b b b αβ,其中,i j a b (1,2,,;1,2,,i m j n ==)均非零,则()1T r αβ=三、计算题 (共 3题,共24分)1.(8分)已知4阶行列式42134102315211152D =−,ij A 表示第i 行第j 列元素ij a 的代数余子式,求1323432A A A ++的值。
河海大学2019–2020学年第二学期期末考试《线性代数》试题(B)卷考核方式:闭卷课程性质:必修课适用对象:2018级、2019级相关专业题号一二三四总分复核人满分102016得分一、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 O O=_____________。
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2分,共20分)1、若方程13213602214x x xx -+-=---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=()54100(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,,mα线性无关;(B )向量组1,α2α, ,mα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。
线性代数试题测试卷及答案2套一、填空题1.四阶行列式中含有因子112432a a a 的项为_________.2.行列式222111ab c a b c 的值为_________. 3.设矩阵1000010000210022⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭A ,则1-=A _________.4.设四元齐次线性方程组的系数矩阵的秩为1,则其解空间的维数为_________.5.设矩阵1234(,,,)=A αααα,其中234,,ααα线性无关,12342=-+αααα,向量41i i ==∑βα,则方程=AX β的通解为_________.6.已知三阶矩阵A 的特征值为1,2,3,则32--=A A E _________.二、选择题1.若两个三阶行列式1D 与2D 有两列元素对应相同,且123,2D D ==-,则12D D +的值为( ).A.1B.6-C.5D.02.对任意的n 阶方阵,A B 总有 ( ). A.=AB BA B.=AB BA C.()111---=AB B A D.()222=AB A B3.若矩阵X 满足方程=AXB C ,则矩阵X 为( ).A.11--A B C B.11--A CB C.11--CA B D.条件不足,无法求解4.设矩阵A 为四阶方阵,且()3R =A ,则*()R =A ( ). A.4 B.3 C.2 D.15.下列说法与非齐次线性方程组=AX β有解不等价的命题是( ).A.向量β可由A 的列向量组线性表示B.矩阵A 的列向量组与(,)A β的列向量组等价C.矩阵A 的行向量组与(,)A β的行向量组等价D.(,)A β的列向量组可由A 的列向量组线性表示6.设n 阶矩阵A 和B 相似,则下列说法错误的是( ). A.=A B B.()()R R =A BC.A 与B 等价D.A 与B 具有相同的特征向量7.设222123121323()224f x x x x ax x x x x x =+++-+为正定二次型,则a 满足( ).A.11a a ><-或B.12a <<C.11a -<<D.21a -<<- 三、计算题1.已知12111111111n na a D a ++=+,其中120n a a a ≠,求12n n nn A A A +++.2.设矩阵022110123⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭A ,且2=+AX A X ,求X .3.求矩阵123451122102151(,,,,)2031311041⎛⎫ ⎪-⎪== ⎪- ⎪-⎝⎭A ααααα的列向量组的一个最大无关组,并把其余列向量用最大无关组线性表示.4.求非齐次线性方程组12341234123431,3344,5980x x x x x x x x x x x x +--=⎧⎪--+=⎨⎪+--=⎩的通解.5.求一个正交变换=X PY ,将二次型123121323(,,)222f x x x x x x x x x =--化成标准形.四、证明题已知n 阶方阵A 和B 满足124-=-A B B E ,证明2不是A 的特征值。
线性代数期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间的基是该空间的一组向量,满足以下哪两个条件?A. 线性无关B. 可以表示空间中的任何向量C. 可以线性组合出空间中的任何向量D. 以上都是2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵中非零行的最大数目B. 矩阵中非零列的最大数目C. 矩阵的行向量组的秩D. 矩阵的列向量组的秩3. 线性变换的核是指:A. 变换后为零的向量集合B. 变换后为单位向量的向量集合C. 变换后保持不变的向量集合D. 变换后向量长度为1的向量集合4. 特征值和特征向量是线性变换中的基本概念,特征向量满足以下条件:A. 变换后保持不变B. 变换后与原向量成比例C. 变换后与原向量垂直D. 变换后与原向量正交5. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的逆矩阵?B. A的伴随矩阵C. A的行列式D. 与A相乘结果为单位矩阵的矩阵6. 行列式的性质不包括:A. 行列式与矩阵的转置相等B. 行列式与矩阵的伴随矩阵无关C. 行列式与矩阵的行(列)交换有关D. 行列式与矩阵的行(列)乘以常数有关7. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 方程组的系数矩阵是可逆的B. 方程组的系数矩阵是方阵C. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩D. 方程组的系数矩阵的秩等于未知数的个数8. 矩阵的迹是指:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行向量长度之和C. 矩阵的列向量长度之和D. 矩阵的行列式9. 线性无关的向量组可以作为向量空间的基,其必要条件是:A. 向量组中的向量数量等于向量空间的维数B. 向量组中的向量数量大于向量空间的维数C. 向量组中的向量数量小于向量空间的维数D. 向量组中的向量数量可以任意10. 对于矩阵A,下列哪个矩阵是A的共轭转置?A. A的转置矩阵C. A的伴随矩阵D. A的复共轭矩阵的转置答案:1. D 2. D 3. A 4. B 5. D 6. B 7. D 8. A 9. A 10. D二、填空题(每空2分,共20分)1. 设向量空间V的基为{v1, v2, ..., vn},则向量v可以表示为______ 。
《线性代数》期末考试试卷附答案B 卷一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.设行列式=m ,=n ,则行列式等于( )A. m+nB. -(m+n)C. n -mD. m -n2. 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 =C 3.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. 44.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+…+λs αs =0和λ1β1+λ2β2+…λs βs =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+…+λs αs =0和μ1β1+μ2β2+…+μs βs =0 5.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06.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.η1+η2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 7.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8.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A α=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9.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a a a a 11122122a a a a 13112321a a a a a a 111213212223++≠≠≠1212必有( ) A. k ≤3 B. k<3 C. k=3D. k>3 10.设A 是正交矩阵,则下列结论错误的是( ) A.|A|2必为1 B.|A |必为1C.A -1=A TD.A 的行(列)向量组是正交单位向量组二、填空题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. .2.设A =,B =.则A +2B = .3.设A =(a ij )3×3,|A |=2,A ij 表示|A |中元素a ij 的代数余子式(i,j=1,2,3),则(a 11A 21+a 12A 22+a 13A 23)2+(a 21A 21+a 22A 22+a 23A 23)2+(a 31A 21+a 32A 22+a 33A 23)2= .4.设向量(2,-3,5)与向量(-4,6,a )线性相关,则a= .5.设A 是3×4矩阵,其秩为3,若η1,η2为非齐次线性方程组Ax=b 的2个不同的解,则它的通解为 .6.设A 是m ×n 矩阵,A 的秩为r(<n),则齐次线性方程组Ax=0的一个基础解系中含有解的个数为 .7.设向量α、β的长度依次为2和3,则向量α+β与α-β的内积(α+β,α-β)= . 8.设3阶矩阵A 的行列式|A |=8,已知A 有2个特征值-1和4,则另一特征值为 . 9.设矩阵A =,已知α=是它的一个特征向量,则α所对应的特征值为 . 10.设实二次型f(x 1,x 2,x 3,x 4,x 5)的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形为 .三、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)1、.设A =,B =.求(1)AB T ;(2)|4A |.11135692536=111111--⎛⎝⎫⎭⎪112234--⎛⎝ ⎫⎭⎪010********---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪212-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪120340121-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎪⎪223410--⎛⎝ ⎫⎭⎪2、给定向量组α1=,α2=,α3=,α4=.试判断α4是否为α1,α2,α3的线性组合;若是,则求出组合系数。
《线性代数》样卷B一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)(从下列备选答案中选择一个正确答案) 1、排 列7352164的逆序数为( ) (A )11 (B )12 (C )13 (D )14 2、若A 为n 阶可逆矩阵,下列各式正确的是( ) (A )11(2)2A A --= (B )0A A *⋅≠(C )11()A A A-*-= (D )111[()][()]T T TA A ---=3、以初等矩阵001010100⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭右乘初等矩阵001100010A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭相当于对矩阵A 施行初等变换为( ) (A )23r r ↔ (B )23C C ↔ (C )13r r → (D )13C C ↔ 4、奇异方阵经过( )后,矩阵的秩有可能改变(A )初等变换 (B )左乘初等矩阵 (C )左右同乘初等矩阵 (D )和一个单位矩阵相加 5、 如果n 元齐次线性方程组0=Ax 有基础解系并且基础解系含有)(n s s <个解向量,那么矩阵A 的秩为( )(A )n (B )s (C )s n - (D )以上答案都不正确 6、向量组123,,βββ 线性无关,234,,βββ 线性相关,则有( )(A )1β可由423,,βββ 线性表示 (B )2β可由143,,βββ 线性表示 (C )3β可由124,,βββ 线性表示 (D )4β可由123,,βββ 线性表示 7、 以下结论正确的是( )(A )一个零向量一定线性无关; (B )一个非零向量一定线性相关; (C )含有零向量的向量组一定线性相关; (D )不含零向量的向量组一定线性无关 8、n 阶方阵A 具有n 个不同的特征值是A 与对角阵相似的( )(A )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件(D )既不充分也不必要条件9、 关于x 的一次多项式10213111()2543111f x x ---=-----,则式中一次项的系数为( )(A )2 (B )—2 (C )3 (D )—3 10、下列不可对角化的矩阵是( )(A )实对称矩阵 (B )有n 个相异特征值的n 阶方阵 (C )有n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵 (D )不足n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵二、填空题(本题共10空,每空2分,共20分) (请将正确答案填入括号内)1、若三阶方阵A 的3重特征值为2,则行列式A =2、已知6834762332124321D --=--,则212223246834A A A A +-+= . 3. 设A 为三阶可逆矩阵,且13A =,则()13A -= 4、 125=13--⎛⎫ ⎪-⎝⎭5、矩阵112134134-⎛⎫⎪- ⎪⎪--⎝⎭的秩是 6、行列式526742321-中元素-2的代数余子式是7、设0=AX 为一个4元齐次线性方程组,若321,,ξξξ为它的一个基础解系,则秩()R A =8、设211132121A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭的行最简形为: .9、已知(6,4,3),(1,3,2)TTx y ==--,则[],x y = .10、 设向量T )2,2,3(-=α与向量Tt ),3,4(=β正交,则=t三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分) (要求写出主要计算步骤及结果) 1、计算4222242222422224n D =L L MM M M L L2、已知2()41f x x x =-+,120210002A -⎛⎫ ⎪= ⎪⎪⎝⎭,求()f A . 四、综合应用题(本题共4小题,共48分) (要求写出主要计算步骤及结果)1、(8分)已知向量组()()()1231,2,3,2,1,1,3,0,5,7,3,4,T T Tααα==--=-,(1)求该向量组的秩. (2)求该向量组的一个最大无关组. (3)将不属于最大无关组的向量用最大无关组线性表示.2、(8分)验证123(0,2,1),(2,1,3),(3,3,4)T T T ααα==-=--为R 3的一个基 并求12(1,2,3),(2,3,1)T Tββ==-在这个基中的坐标。
一、选择题(每小题3分,共18分)1.设行列式 111222333a b c a b c d a b c =,则111111222222333333223223223c b c a b c c b c a b c c b c a b c ++++++=+++( )。
A .2d -; B .d -; C .d ; D .2d 。
2.已知A 为n 阶非零方阵,E 为n 阶单位矩阵,若3A O =,则( )。
A .A E +不可逆,E A -不可逆;B .A E -不可逆,A E +可逆;C .A E +可逆,E A -可逆;D .AE +不可逆,E A -可逆。
3.向量1α,2α,3α线性无关,则下列向量组线性相关的是( )。
A .12αα+,23αα+,31αα+; B .1α,12αα+,123ααα++; C .12αα-,23αα-,31αα-; D .12αα+,232αα+,313αα+。
4.若3阶方阵2E A -及E A +,3A E -都不可逆,则A 的特征多项式中常数项为( )。
A .23; B .2 ; C .23-; D .43。
5.下列命题错误的是( )。
A .相似矩阵有相同的特征多项式; B .1n +个n 维向量必线性相关;C .矩阵Q 是n 阶正交矩阵的充分必要条件是1T QQ -=;D .若矩阵A 的秩是r ,并且存在1r -阶子式,则其所有的1r -阶子式全为0。
6.下列命题正确的是( )。
A .若A ,B 为同阶方阵,且TA A =,则TB AB 也是对称阵;厦门大学《线性代数》课程试卷学院___年级__姓名____学号____主考教师: 试卷类型:(B 卷) 2017.06.28B .若AX AY =,且A O ≠,其中O 为零矩阵,则X Y =;C .齐次线性方程组AX O =(A 是m n ⨯矩阵)有唯一解的充分必要条件是()r A m =;D .设非齐次线性方程组AX b =有无穷多解,则相应的齐次线性方程组AX O =有唯一解。
2011-2012学年第一学期期末考试《线性代数》试卷 (B )评阅人:_____________ 总分人:______________一、单项选择题。
(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列等式中正确的是( ) A .()222A B A AB BA B +=+++ B .()TT T AB A B = C .()()A B A B A B -+=-22 D .()33A A A A -=-22.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=311132213A 则21a 的代数余子式21A 的值为 ( )A. 1.B. 1-C. 2.D. 2-3.设12,ββ是非齐次线性方程组AX b =的两个解,则下列向量中仍为方程组解的是( ) A .ββ12+B .12ββ-C .1222ββ+ D .12325ββ+ 4.设0λ是可逆矩阵A 的一个特征值,则21A -必有一个特征值是( )A .210λ B .021λ C .20λD .2λ 5.设向量组(I):1α,2α,…r α,向量组(II):1α,2α,…r α,1r +α,…,s α则必有( )。
A .若(I)线性无关,则(II)线性无关B .若(II)线性无关,则(I)线性无关C .若(I)线性无关,则(II)线性相关D .若(II)线性相关,则(I)线性相关6.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211121113A 的三个特征值分别是321,,λλλ,则321λλλ++的值等于( ) A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.7.已知A 是一个43⨯阶矩阵,则下列命题正确的是( )__________________系__________专业___________班级 姓名_______________ 学号_______________………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)………………………………2 A. 若A 中所有三阶子式都为零,则 2.R AB. 若 2.R A则A 中所有三阶子式都为零C. 若A 中所有二阶子式都不为零,则 2.R AD. 若 2.R A则A 中所有二阶子式都不为零8..设n 阶方阵A 的0=A 则A 的列向量( )A .0)(=A RB . 0)(≠A RC .线性相关D .线性无关 9.设向量组A 可由向量组B 线性表示,则有( )A. )()(B R A R ≤B. )()(B R A R ≥C. )()(B R A R =D. 不能确定)(A R 和)(B R 的大小. 10.设n 元线性方程组Ax =b 且为()()n b A R A R ==,,则该方程组( )A.有唯一解;B.有无穷多解;C.无解;D.不确定。
浙江理工大学2009 —2010 学年第 二学期
《线性代数 A 》期末试卷(B )卷
班级: 学号: 姓名:
一、选择题(每题4分,共20分) 1. 设n 阶行列式D =n
ij
a ,j i A 是D 中元素j i a 的代数余子式,则下列各式中
正确的是 (A) 01=∑=n
i ij ij A a ;
(B) 01=∑=n
j ij ij A a ;
(C) D A a n
j ij ij =∑=1
;
(D) D A a n
i i i =∑=1
21
2. 已知1212,,,ββαα为3维列向量组,行列式121|||,,|4A ααβ==-, 212|||,,|1B ααβ==, 则121212|,2,2|ααααββ+-+-= (A ). -6; (B ) 6; (C )-18; (D )18。
3.设A 为n 阶可逆矩阵,B 为n 阶不可逆矩阵,则 (A )A+B 为可逆矩阵;(B )A+B 为不可逆矩阵; (C )AB 为可逆矩阵;(D )AB 为不可逆矩阵;
4、设A 为n 阶矩阵,下列关于矩阵乘积的说法中正确的有 ( )
(A )若A 2=A ,则有A=E 或A=0; (B )若A 2=A ,且|A|≠0,则有A=E ; (C )若AX=AY ,且A ≠0,则X=Y ; (D )若A 2=0,则A=0。
5、设矩阵A 的秩为r ,则下列说法中不正确的是 ( ) (A )A 中所有的r+1阶子式都等于零; (B )A 中可能有等于零的r 阶子式; (C )A 中存在着不等于零的r 阶子式; (D )A 中所有的r-1阶子式都等于零; 二、填空题(每题4分,共20分) 1.阶方阵
满足
,则。
2.二次型3231212
32221321444),,(x x x x x x x x x x x x f +++---=的秩为 。
3.设α为3维列向量,T α是α的转置,若111111111T αα-⎛⎫
⎪
=-- ⎪ ⎪-⎝⎭
,则
T αα= 。
4.已知(3,5,7,9),(3,5,2,0)T T αβ==--,x 满足βα=+x 32,则=x 。
5.非齐次线性方程组AX=B 的解向量是t ξξξ ,,21,若t t k k k ξξξ+++ 2211也是AX=B 的解,则t k k k +++ 21= 。
三、计算题(48分)
1、(8分)计算行列式4
3
2
1
43214
321
43
2
1
1111a a a a a a a a a a a a a a a a D ++++=
2. (8分)设100010021A ⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
,求的特征值及对应的特征向量。
3(8分). 设110021
3401100213,0011002100010
00
2B C -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-
⎪ ⎪
== ⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,且矩
阵满足关系式
(),T X C B E -= 求。
4、a ,b 取何值时,方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=++=++=++b
x ax x x x x x x x 321
32132132234123有唯一解,无解,有无穷多个解;
并在有无穷多个解时求其通解(12分)
5.(12分)求一个正交变换PY X =,将二次型2
3
2231212642x x x x x f +++=化为标准形(要求:写出正交变换和标准形).
四、证明题 (12分)
1、设向量组321,,ααα线性无关,且3233212211,2,44ααβαααβααβ-=+-=-=, 证明:321,,βββ线性相关
2.若A ,B 均为n 阶方矩,且A 可逆,证明:BA 与AB 相似
浙江理工大学2009 —2010 学年第 二 学期
《 线性代数 A 》期末试卷(B )卷标准答案和评分标准
一、选择题
1、C;
2、A;
3、D;
4、B;
5、D.
二、填空题
1、3A E -;
2、3;
3、3 ;
4、(3,5,4,6)T -;
5、1. 三、计算题
1、解:
()
1234
23423412342342
3
4
1
111111
1c c c c a a a a a a D
a a a a a a a a a a ++++=
++++++ ………3分
()
1
*12341
0001
100
110101001
j j c a c a a a a -=++++ ………6分 12341a a a a =++++ ………8分
2. 解:
………3分
特征值, ………6分
对于λ1=1,,特征向量为
………8分
3. 解:
…8分
4、解
:该方程的增广矩阵为:()−−−→−⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---−−→−⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡==----∆
2
)6(312312************
3223411231r a r r r r r b a b a A B β
⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡+--b a a 45001110123
1
1)当05≠-a ,即5≠a ,b 任意取值时,()()3R A R B ==,方程组有唯一解;
………3分
2)当⎩⎨⎧≠+-=-0
405b a a 时)(32)(B R A R =≠=,即1,5≠=b a 时,方程组无解;
………6分
3)当⎩
⎨⎧=+-=-0405b a a 时32)()(<==B R A R ,即1,5==b a 时,
方程组有无穷多解 ………9分
当1,5==b a 时,代入得()→⎥⎥
⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡==∆
135223411231β A B ⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡000011101231 ⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡--−−→−-0000111021012
31r r ,
同解方程组为⎩⎨⎧=+-=-1
2
3231x x x x ,
通解为123121110x x c x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪
=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (其中c 为任意常数) ………12分
5、解:二次型f 的矩阵为202060202A ⎛⎫
⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭
………2分 202
6002
2A E λ
λλλ
--=
-=-由可得 λ特征值分别为=0,4,6 ………5分
11101P λ-⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪
→= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
101当=0时,A 010,特征向量为000
2312310114010000011000600110000,,,P P P λλ-⎛⎫⎛⎫
⎪ ⎪
=→= ⎪ ⎪
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪
=→= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
23当时,A-4E ,特征向量为P 当时,A-6E 特征向量为P 两两正交单位化可得所求正交变换为:
………8分
⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛32132102
12
110002121y y y x x x ,(P 形式不唯一) ………11分 且标准形为:2
3
2264y y f += ………12分 四、证明 1.证明:
()()()⎪⎪
⎪
⎭
⎫ ⎝⎛---=-+--=110124014
,,,2,44,,3213232121321ααααααααααβββ=
A ),,(321ααα ………2分
而A =01101240
1
4
=---,所以3)(<A R , ………4分
从而3)(),,(321<≤A R R βββ,所以321,,βββ线性相关 ………6分
法三:(基本方法)设 O =++332211βββx x x ………2分
只要证明有不全为零的数321,,x x x 使(1)式成立即可。
式(1)整理得到:O =-++--++3322321121)()24()4(αααx x x x x x x ………4分
由已知条件,向量组321,,ααα线性无关,推出
⎪⎩
⎪
⎨⎧
=-=+--=+0024043232121x x x x x x x 齐次线性方程组(3)的系数矩阵为⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛---=110124014
A
易知3)(<A R ,所以(3)有非零解。
即有不全为零的数321,,x x x 使(1)式成立。
所以321,,βββ线性相关
………6分 2、证明:因为A 可逆,即1-A 存在,又AB AA AB A BA A ==--))(()(11, ……4分
由相似矩阵定义可得:AB 与BA 相似。
………6分。