高等代数答案12
- 格式:pdf
- 大小:227.13 KB
- 文档页数:15
《高等代数》习题答案一、1、存在多项式()()()()()()1,=+x v x g x u x f x v x u 使得与2、()()x f x f '和互质3、()()的重因式为x f x p4、05、1,-26、()k n n --121 7、3 8、- 48 9、相 10、相11、1或2(有非零解) 12、()()A r A r = 13、无 14、12 15、9816、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0001 17、E 18、()2222121,,r n Z Z Z x x x f ++= 19、()22122121,,r p p n Z Z Z Z x x x f --++=+ 20、大于零21、α为非零向量,α不能由β线性表出 22、无 23、关于V 的加法和数乘封闭 24、对于 V 中任意向量α、β和数域P 中任意数K 都有()()()βαβαA A A +=+和()()ααkA k A = 25、相似 26、线性无关的27、线性变量A 在数域P 中有个互异的特征的值 28、1 29、T A ,1 30、线性无关的 31、正交矩阵二、1、1)()()7422+--x x x 有理根22)()()333122+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x x x 有理根31,2-2、()()()n mx x n mx x n mx x x ---++=++-2342211=b ax x x x +++-23463 由7,37,3-==⇒=-=b a n m3、1)0211211211=+++→cba2)31131031605510019182402113------→9532001235250019182402113-----→409201235250019182402113=-----→3)1103100321011111033100321011111993952032101111=→→→4)()()()xaan x a x an x a a an x111-+-+-+→()[]a n x 1-+=xaa x a a111→()[]a n x 1-+ax a x a a --001=()[]()11---+n a x a n x5)n n y x +6)nna a a a a1001010011110---→nn a a a a a a 211011⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=4、1)系数矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---11178424633542 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→572527003542 ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-→000570005442通解为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===-=24231221157522t x t x t x t t x 则基础解系[]⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==57,1,0,520,0,1,221x x2)系数矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----7931181332111511⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----→0000004720123018144472047201511通解为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=--=241321221122723t x t x t t x t t x 则基础解系为[]⎪⎩⎪⎨⎧--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=1,0,2,10,1,27,2321x x5、1)扩展矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----112131111202121⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----→00000151505205301151501515002121通解为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-+===+=21423122151515352t t x t x t x t x 令21,t t 为0,则特解⎥⎦⎤⎢⎣⎡=51,0,0,520x通解⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=511053101051005221t t x , 21,t t 为任意常数2)扩展矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---787695754636323⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-------→0000015100090232102001510036323通解为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==+=24231221151332t x t x t x t t x 令21,t t 为0,则特解[]0,1,0,00=x通解⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=150300132010021t t x , 21,t t 为任意常数6、扩展矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------11111111112111111111⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------→00220020201220011111⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------→022********220011111⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----→02200020*******11111 则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=--=-=+++022022141434244321x x x x x x x x x ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=-===⇒414141454321x x x x则432141414145ααααβ--+=5、因四元非齐次线性方程组的系数矩阵秩为3, 则通解形式为110x t x x +=则通解为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=432154321t x , 1t 为任意常数6、()()A A x A x A 122--=⇒=-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=-1111221124100111032100111011x ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡411010103⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-----=3222352257、1)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-1012010411001210⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-→1012001210010411⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→1283001210010411⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→2112311240101120011232001210011201则逆矩阵为⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----21123124112 2)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--1243012210011101101201221000111110111010012001111 ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----→⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----→3132341032313201031313100112430323132010313131001,则逆矩阵为⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----3132343231323131318、原式=()1123---AA A 3421322123111=⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⋅-=--A9、⎥⎦⎤⎢⎣⎡22211211X X X X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡00CA ⎥⎦⎤⎢⎣⎡==A X CX A X CX E 21221112⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====⇒--112121221100C A AX X X 则⎥⎦⎤⎢⎣⎡=---00111ACX10、1)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----524212425,,011225,05>=>01524212425>=---- 正定 2)064320222210,02422210,010,3020222210<-=-<-=->⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡- 不正定11、0545212111,0111,01,521211122>--=-->-=>⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--t t t tt t t t t则054<<-t12、1)031610213510610213112311213≠-=---→---→----03321021112210211131021211≠=-→--→,故为3P 的两组基 2)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----173510101610211213131112021311211213⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---→0721010161031280313、⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----00000110201000003306031155033033311341335512333则基为[][]3,3,1,34,5,2,3---与, 维数为214、1)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-001010100,0010101001M M=-AM M 1⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡131211232221333231a a a a a a a a a ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡001010100⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=111213212223313233a a a a a a a a a2) ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-10010001,11000011k M k M=-AM M 1⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡333231232221131211111a a a a k a k a k a a a ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡10010001k ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=33323123222113121111a ka a a k a a k a ka a3)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-100011001,100110011M M=-AM M 1⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+-333231231322122111131211a a a a a a a a a a a a ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡10011001⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++-+-++--+=33323231231322122221121113121211a a a a a a a a a a a a a a a a15、⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡10010001 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=111101011B ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-121011101则=B 110010001-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--111101011⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-121011101⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=21122011016、1)()()215122212221+-=---------=-λλλλλλA E 特征值1,521-==λλ(二重)51=λ代入()01=-X A E λ得基础解系[],1,1,11=X 特征向量为321εεε++12-=λ代入()02=-X A E λ得基础解系[][]1,1,0,1,0,132-=-=X X特征向量为3231εεεε--和由3dim dim dim 21P w w =+λλ知可对角化。
高等代数(北大版第三版)习题答案I I(总95页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-高等代数(北大第三版)答案目录第一章多项式第二章行列式第三章线性方程组第四章矩阵第五章二次型第六章线性空间第七章线性变换第八章 —矩阵第九章欧氏空间第十章双线性函数与辛空间注:答案分三部分,该为第二部分,其他请搜索,谢谢!12.设A 为一个n 级实对称矩阵,且0<A ,证明:必存在实n 维向量0≠X ,使0<'A X X 。
证 因为0<A ,于是0≠A ,所以()n A rank =,且A 不是正定矩阵。
故必存在非退化线性替换Y C X 1-=使()BY Y ACY C Y AX X '=''='-12222122221n p p p y y y y y y ----+++=++ ,且在规范形中必含带负号的平方项。
于是只要在Y C Z 1-=中,令p y y y === 21,1,021=====++n p p y y y 则可得一线性方程组 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++=++++++1102211,122,111,122111212111n nn n n n n p p p n pn p p n n x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c x c ,由于0≠C ,故可得唯一组非零解()ns s s s x x x X ,,,21 =使()0111000<--=----+++='p n AX X s s, 即证存在0≠X ,使0<'A X X 。
13.如果B A ,都是n 阶正定矩阵,证明:B A +也是正定矩阵。
证 因为B A ,为正定矩阵,所以BX X AX X '',为正定二次型,且 0>'A X X , 0>'B X X ,因此()0>'+'=+'BX X AX X X B A X ,于是()X B A X +'必为正定二次型,从而B A +为正定矩阵。
高等代数习题答案高等代数习题答案高等代数是大学数学中一门重要的课程,它涉及到线性代数、矩阵论、群论、环论等多个分支。
对于学习者来说,解答高等代数习题是提高自己理论和实践能力的重要途径。
本文将为大家提供一些高等代数习题的答案,帮助大家更好地掌握这门课程。
1. 线性代数1.1 解答题1.1.1 设A为n阶方阵,若A的特征值都是实数,则A是否一定是实对称矩阵?答案:不一定。
特征值是实数并不意味着矩阵一定是实对称矩阵。
例如,对于下面的矩阵:A = [1 2; -2 1]它的特征值为1和-1,都是实数,但它并不是实对称矩阵。
1.1.2 设A为n阶方阵,若A的特征值都是正实数,则A是否一定是正定矩阵?答案:不一定。
特征值都是正实数并不意味着矩阵一定是正定矩阵。
例如,对于下面的矩阵:A = [1 0; 0 -1]它的特征值为1和-1,都是正实数,但它并不是正定矩阵。
1.2 计算题1.2.1 计算矩阵A = [1 2; 3 4]的特征值和特征向量。
答案:首先,计算A的特征多项式:|A - λI| = |1-λ 2; 3 4-λ| = (1-λ)(4-λ) - 6 = λ^2 - 5λ - 2解这个方程得到特征值λ1 ≈ 5.79和λ2 ≈ -0.79。
然后,代入特征值计算特征向量:对于λ1 ≈ 5.79,解方程组(A-λ1I)x = 0,得到特征向量x1 ≈ [0.82; -0.57]对于λ2 ≈ -0.79,解方程组(A-λ2I)x = 0,得到特征向量x2 ≈ [0.57; -0.82]2. 矩阵论2.1 解答题2.1.1 什么是矩阵的秩?答案:矩阵的秩是指矩阵中线性无关的行或列的最大个数。
它表示矩阵的行(或列)空间的维数。
2.1.2 若A和B都是m×n的矩阵,且满足AB=0,是否可以得出A=0或B=0?答案:不一定。
若A和B都是m×n的矩阵,且满足AB=0,不能直接得出A=0或B=0。
《高等代数课后答案》(邱著)高等代数之后的答案(秋微写的)《高等代数》的内容由浅入深,循序渐进,符合当前两位学生的教学实践。
可作为高校数学与应用数学、信息与计算科学专业的教材,也可作为相关专业的教师、学生和自学者的参考。
以下是阳光网编著的《高等代数》答案(邱著)阅读地址。
希望你喜欢!点击进入:高等代数课后答案地址(邱执笔)高等代数(秋微著)目录前言(一)第一章决定因素(1)1.1一些预备知识(1)1.2二阶和三阶行列式(3)1.3n n阶行列式(7)1.4行列式的计算(18)1.5克莱姆法则(28)1.6行列式的一些应用(31)练习1(A)(35)练习1(B)(38)第二章矩阵(41)2.1矩阵的概念(41)2.2矩阵运算(44)2.3初等变换和初等矩阵(54)2.4可逆矩阵(67)2.5矩阵的秩(76)2.6分块矩阵及其应用(79)练习2(A)(90)练习2(B)(93)第三章线性空间(95)3.1矢量(96)3.2向量的线性相关性(98)3.3向量组的秩(103)3.4矩阵的行秩和列秩(106)3.5线性空间(111)3.6基础、尺寸和坐标(114)3.7基变换和转移矩阵(118)3.8子空间(122)3.9同构(131)3.10线性方程(135)练习3(A)(147)练习3(B)(150)第四章线性变换(152)4.1线性变换及其运算(152)4.2线性变换矩阵(156)4.3线性变换的范围和核心(165)4.4不变子空间(169)练习4(A)(173)练习4(B)(175)第五章多项式(176)5.1一元多项式(176)5.2多项式可整除(178)5.3倍大公因数(181)5.4因式分解定理(186)5.5重因子(189)5.6多项式函数(191)5.7复系数和实系数多项式的因式分解(195) 5.8有理系数多项式(198)5.9多元多项式(202)5.10对称多项式(206)练习5(A)(211)练习5(B)(213)第六章特征值(216)6.1特征值和特征向量(216)6.2特征多项式(221)6.3对角化(225)练习6(A)(231)练习6(B)(232)第七章-矩阵(234)7.1-矩阵及其初等变换(234)7.2-矩阵的标准型(238)7.3不变因子(242)7.4矩阵相似性的确定(245)7.5基本因素(247)7.6乔丹范式(251)7.7x小多项式(256)练习7(A)(259)第八章二次型(261)8.1二次型及其矩阵表示(261)8.2将二次型转化为标准型(264)8.3惯性定理(271)8.4正定二次型(274)练习8(A)(279)练习8(B)(280)第九章欧几里得空间(282)9.1欧氏空间的定义和基本性质(282) 9.2标准正交基(285)9.3正交子空间(291)9.4正交变换和对称变换(293)9.5实对称方阵的正交相似性(297)练习9(A)(303)练习9(B)(306)练习答案(308)参考文献312。
作业一单选题说明:1. 设多项式,则该多项式的阶数为_____。
(8分)(A) 5(B) 2(C) 3(D) 1参考答案:A2. 下列结论正确的是_____。
(8分)(A) n次多项式必有n个实根(B) 整系数多项式的根都是整数(C) 多项式P(x)与P`(x)互素的充要条件是P(x)没有重因式(D) 5次多项式必有5个复根参考答案:C3.多项式P(x)=x n+2_______。
(8分)(A) 有重因式(B) 没有复根(C) 是不可约的(D) 是本原的参考答案:D4. 对任意实数a,b,c必有实根的多项式是_______。
(8分)参考答案:A5. 排列n(n-1)...321的逆序数是_______。
(8分)参考答案:B(A) 0(B) 6(C) 24(D) -24参考答案:C(A) 0(B) 6(C) 24(D) -24参考答案:C(A) 0(B) 6(C) 24(D) -24参考答案:C9. 两个多项式P(X),Q(X)互素的充分必要条件是_______。
(8分)参考答案:B10.线性方程组x+y=1的解为_______。
x-y=3A x=1,y=1B x=1,y=-1C x=-1,y=1D x=2.y=-1判断题11. 若两个多项式相互整除,则这两个多项式中的任何一个多项式都是另一个多项式的非零常数倍。
(4分)正确错误参考答案:正确解题思路:12. 在复数域上,任何一个N次多项式必有N个零点。
(4分)正确错误参考答案:正确解题思路:13. 互素的两个多项式可以有相同的零点。
(4分)正确错误参考答案:错误解题思路:14. 行列式的行数和列数可以不相等。
(4分)正确错误参考答案:错误解题思路:15. N个自然数1,2,...,N所构成的全排列中,奇排列和偶排列各占一半。
(4分)正确错误参考答案:正确解题思路:作业二单选题说明:1. 线性方程组Ax=b有解的充要条件是_______。
(8分)(A) 向量b可由A的行向量组线性表示(B) 向量b可由A的列向量组线性表示(C) 矩阵A的行向量组线性无关(D) 矩阵A的行列式不为零参考答案:B2. 下列论断不正确的是_______。
高等代数知到章节测试答案智慧树2023年最新山东建筑大学第一章测试1.能整除任意多项式的是()。
参考答案:零次多项式2.若则。
()参考答案:对3.如果,则是的()重因式。
参考答案:各选项都不正确4.如果,则是的()重根。
参考答案:5.如果有理数域上的多项式没有有理根,则一定是不可约多项式。
()参考答案:错第二章测试1.()。
参考答案:2.排列的逆序数为()。
参考答案:3.行列式()。
参考答案:4.行列式()。
参考答案:5.行列式则()。
参考答案:第三章测试1.线性方程组有解的必要条件是()。
参考答案:2.已知有非零解,则的可能取值为()参考答案:-2;13.设是矩阵,而且的行向量组线性无关,则( ).参考答案:线性方程组的增广矩阵的行向量组线性无关;4.是齐次方程组的基础解系,则此方程组的基础解系还可选为 ( ).参考答案:与等价的向量组;5.由个维向量构成的向量组的秩最大为().参考答案:.第四章测试1.设均为n阶矩阵,且,则下列结论成立的是()参考答案:或;2.设,则。
()参考答案:对3.如果,则()。
参考答案:4.设均为n阶矩阵,则下列结论正确的是()参考答案:。
5.如果n阶矩阵满足,则。
()参考答案:错第五章测试1.二次型在复数域上的规范形是()。
参考答案:2.下列哪个矩阵合同于单位矩阵()。
参考答案:3.下列二次型为正定二次型的是()。
参考答案:4.若二次型的正惯性指数为3,则()。
参考答案:5.实二次型为正定的充要条件是()。
参考答案:存在可逆矩阵,使得第六章测试1.设分别表示线性空间中全体上三角矩阵和全体下三角矩阵作成的子空间,则()。
参考答案:2.由数域上所有的2行4列矩阵组成的线性空间,则与它同构的线性空间是()。
参考答案:3.已知3维线性空间的一组向量为:,令,则()。
参考答案:34.设是齐次线性方程组的解空间,则 ( )。
参考答案:25.已知的两组基分别为与,则由基到基的过渡矩阵是( ).参考答案:第七章测试1.设是数域上的维线性空间的线性变换,则下列结论错误的是()。
1A = 1000 ,B = 0001 ,|A +B |=1,|A |=0,|B |=0.|A +B |=|A |+|B |.2A = 0100,A 2=0,A =0.3A (E +A )=E A 4A = 0100 ,B = 1000,AB =0,rank (A )=1,rank (B )=1,A,B 2.1B 2A 3C 4A 5D 6B 7B 8C 9D 10A 11D 12A 13C 14D 15D 16B 17C 18C 19C 20D 21C 22C 23D 24C 25C 26A 27A 28A 1−135,93m ×s,n k =1a jk b ki 4 1b 0001612012001a n1a 20···00...···············000 (1)910411(−1)mn ab12213I n2单元练习:线性方程组部分一、填空题 每空 1分,共 10分1.非齐次线性方程组 AZ = b (A 为 m ×n 矩阵)有唯一解的的充分必要条件是____________。
2.n +1 个 n 维向量,组成的向量组为线性 ____________ 向量组。
3.设向量组 3 2 1 , ,a a a 线性无关,则常数 l , m 满足____________时,向量组 3 1 2 3 1 2 , , a a a a a a -- - m l 线性无关。
4.设 n 阶矩阵 A 的各行元素之和均为零, 且 r (A ) = n -1则 Ax = 0 的通解为________。
5.若向量组 3 2 1 , , a a a 线性无关,则向量组 3 1 2 3 1 2 , , a a a a a a + + + ____________。