线性代数试题A
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线性代数试题(A )一、选择题:(每小题3分,共18分)2、2、A 、B 均为n 阶方阵,则以下表达正确的是__ _ (A ) AB=BA (B ) AB=0,则A=0或B=0 (C ) ()111---=B A AB (D ) ()T T TA B AB =3、设矩阵A 的秩是r , 则(A )A 中没有等于零的1-r 阶子式 (B )A 中至少有一个r 阶子式不等于零 (C )A 中有不等于零的1+r 阶子式 (D )A 中没有等于零的r 阶子式4、已知 )3,2,1(=a )31,21,1(=b ,且b a T A = 则4A =(A ) 27÷÷÷÷÷÷øöççççççèæ1233321231211(B )÷÷÷÷÷÷øöççççççèæ1233321231211 (C )9 (D) 81 5、设A 是可逆矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,则*-=A A A A 1)( *-=A A B 1)( *--=A AA C 11)( 11)()(-*-=A A D6、与对角矩阵D = úúúûùêêêëé211 相似的矩阵是 (A) úúúûùêêêëé100020101. (B) úúúûùêêêëé200110001. (C) úúúûùêêêëé200010011. (D) úúúûùêêêëé-111021001 二、填空题:(每小题4分,共20分)1、设A , B 为三阶矩阵, 2=A ,41=B , 则12-)(BA = 2、行列式8040703362205010的值为 3、设A 是n 阶方阵,若3-=n A R )(,则0=AX 的基础解系所含向量的个数为4、k= 时,向量)5,,1(k =b 能由向量)1,1,2(),2,3,1(21-=a -=a 线性表出。
厦门大学网络教育2008-2009学年第一学期《线性代数》模拟试卷( A )卷一、单项选择题(每小题3分,共24分).1. 若111221226a a a a =,则121122212020021a a a a --的值为( ). A .12; B. -12; C. 18; D. 0. 2. 设A B 、为同阶方阵,则下面各项正确的是( ).A.若0AB =, 则0A =或0B =;B.若0AB =,则0A =或0B =;C.22()()A B A B A B -=-+;D.若A B 、均可逆,则111()AB A B ---=.3. 若方程组12312302403690x t x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 的基础解系含有两个解向量,则 t =( ). A .2; B .4; C .6; D .8.4. 已知方程组A x b =对应的齐次方程组为0Ax =,则下列命题正确的是( ).A .若0Ax =只有零解,则Ax b =一定有唯一解;B .若0Ax =有非零解,则Ax b =一定有无穷解;C .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定有非零解;D .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定只有零解.5. 设12, u u 是非齐次线性方程组Ax b =的两个解,则以下结论正确的是( ).A .12u u +是Ax b =的解;B .12u u -是Ax b =的解;C .1ku 是Ax b =的解(1k ≠);D .12u u -是0Ax =的解. 6. 设123,,a a a 线性相关,则以下结论正确的是( ).A .12,a a 一定线性相关;B .13,a a 一定线性相关;C .12,a a 一定线性无关;D .存在不全为零的数123,,k k k ,使得1122330k a k a k a ++=.7. 若20000101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与200010001B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦相似,则x =( ). A .-1; B .0; C .1; D .2.8. 二次型f(x 1,x 2,x 3)=32232221x x 12x 3x 3x +++是( ).A. 正定的;B. 半正定的;C. 负定的;D. 不定的.二、填空题(每小题4分,共24分)1. 设802020301A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,*A 为A 的伴随矩阵,则*A =_________. 2. 非齐次线性方程组m n A x b ⨯=有唯一解的充分必要条件是_________.3. 设方程组123131232 1 2 53(8)8x x x x x x x a x ++=⎧⎪+=⎨⎪+++=⎩,当a 取__________时,方程组无解.4. 设向量组1(1,3,)a k =-,2(1,0,0)a =,3(1,3,2)a =-线性相关,则k =_________.5. 二次型3231212322213214225),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型,则t 的取值范围是_____________.6. 3阶方阵A 的特征值分别为1,-2,3,则21()A -的特征值为_________.三、计算题(共38分).1. (10分) 计算行列式 3112513420111533D ---=---.2. (10分) 求123221343A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的逆矩阵1A -.3. (10分)求向量组)11,9,5,8(),2,1,1,3(),10,7,1,1(),1,1,1,2(4321=--=-==αααα的一个极大线性无关组,并将其余向量用此极大线性无关组线性表示.4. (8分)已知111131111A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求A 的特征值. 四、证明题(每小题7分,共14分).1. 设列矩阵12(,,,)T n X x x x = 满足1T X X =,E 为n 阶单位阵,2T H E XX =-,证明: H 是对称阵,且T HH E =.2. 证明二次型22256444f x y z xy xz =---++是负定的.答案:一.1.A 1211121112111112222122212221212220220(1)22122021a a aa a a a a a a a a a a a a =-=-==--2. B 由矩阵的理论可得选项B3. C 基础解系含有两个解向量3()2()1r A r A ⇒-=⇒=,12312324006369000A t t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,6t =时,()1r A =4. C 当()()r A r A =时,Ax b =有解5. D 1212()2A u u Au Au b b b +=+=+=,因此12u u +不是Ax b =的解, 下面的选项类似讨论6. D 由线性相关的定义可得选项D7. B 相似矩阵具有相同的特征值8.D f 的矩阵是100036063A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,A 的各阶主子式为:1110a =>,103003=>,10003613366270063A ==⋅⋅-⋅=-<,因此f 为不定的 二.1.16 8022016124301A ==-=, 33***416A A A E A AA A ====⇒=2. n A r =)( 由方程组解的理论可得3. 0 方程组无解可得()(,)r A r A b ≠11211121112110120111011153880223001a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥→--→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,(,)3r A b =,当0a =时,()2r A =。
《线性代数A 》试题(A 卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数考试时间:学号:姓名:3的一组标准正交基,=___________《线性代数A》参考答案(A卷)一、单项选择题(每小题3分,共30分)二、填空题(每小题3分,共18分)1、 256;2、 132465798⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪⎝⎭; 3、112211221122000⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭; 4、; 5、 4; 6、 2 。
三. 解:因为矩阵A 的行列式不为零,则A 可逆,因此1X A B -=.为了求1A B -,可利用下列初等行变换的方法:231211201012010*******121011411033110331023211027210027810027801141010144010144001103001103001103---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪-−−→-−−→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪−−→--−−→-−−→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭―――――(6分)所以1278144103X A B -⎛⎫ ⎪==-- ⎪ ⎪⎝⎭.―――――(8分)四.解:对向量组12345,,,,ααααα作如下的初等行变换可得:1234511143111431132102262(,,,,)21355011313156702262ααααα--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪----- ⎪ ⎪=→ ⎪ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭111431212011310113100000000000000000000--⎛⎫⎛⎫⎪⎪---- ⎪ ⎪→→⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭――――(5分)从而12345,,,,ααααα的一个极大线性无关组为12,αα,故秩12345{,,,,}ααααα=2(8分)且3122ααα=-,4123ααα=+,5122ααα=--――――(10分) 五.解:对方程组的增广矩阵进行如下初等行变换:221121121121110113011311101112002421120113400(2)(1)42p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p p ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪−−→--−−→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--+--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎛⎫ ⎪−−→------- ⎪ ⎪-+-+⎝⎭(分)(1) 当10,(2)(1)0,p p p -≠-+-≠且时即1,2,p p ≠≠-且时系数矩阵与增广矩阵的秩均为3,此时方程组有唯一解.――――(5分) (2) 当1,p =时系数矩阵的秩为1,增广矩阵的秩为2,此时方程组无解.――――(6分)(3) 当2,p =-时此时方程组有无穷多组解. 方程组的增广矩阵进行初等行变换可化为1122112211221211033301112111033300001011011180000------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-−−→-−−→-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭--⎛⎫⎪−−→------ ⎪ ⎪⎝⎭(分)故原方程组与下列方程组同解:132311x x x x -=-⎧⎨-=-⎩ 令30,x =可得上述非齐次线性方程组的一个特解0(1,1,0)Tξ=--;它对应的齐次线性方程组13230x x x x -=⎧⎨-=⎩的基础解系含有一个元素,令31,x =可得1(1,1,1)T ξ=为该齐次线性方程组的一个解,它构成该齐次线性方程组的基础解系.此时原方程组的通解为001101,,.k k k k ξξ+这里为任意常数――――(12分)六.解:(1)由于A的特征多项式2124||222(3)(6)421I A λλλλλλ----=-+-=+----故A 的特征值为13λ=-(二重特征值),36λ=。
完整版)线性代数试卷及答案线性代数A试题(A卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数学号:______ 姓名:______题号得分阅卷人一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.设A经过初等行变换变为B,则(B)。
(下面的r(A),r(B)分别表示矩阵A,B的秩)。
A) r(A)。
r(B);(D)2.设A为n(n≥2)阶方阵且|A|=,则(C)。
A) A中有一行元素全为零;(B) A中必有一行为其余行的线性组合;(C) A有两行(列)元素对应成比例;(D) A的任一行为其余行的线性组合。
3.设A,B是n阶矩阵(n≥2),AB=O,则下列结论一定正确的是: (D)A) A=O或B=O。
(B) B的每个行向量都是齐次线性方程组AX=O的解。
(C) BA=O。
(D) R(A)+R(B)≤n.4.下列不是n维向量组α1,α2.αs线性无关的充分必要条件是(A)A) 存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs≠O;(B) 不存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs=O(C) α1,α2.αs的秩等于s;(D) α1,α2.αs 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示。
5.设n阶矩阵(n≥3)A=,若矩阵A的秩为n-1,则a必为()。
11;(C) -1;(D)。
(A) 1;(B)6.四阶行列式a1a2a3a4b1b2b3b4的值等于()。
A) a1a2a3a4+b1b2b3b4;(B) (a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4);(C)a1a2a3a4-b1b2b3b4;(D) (a2a3-b2b3)(a1a4-b1b4)。
1.设A为四阶矩阵且A=b,则A的伴随矩阵A的行列式为b^3.(C)2.设A为n阶矩阵满足A+3A+In=O,In为n阶单位矩阵,则A=−A−3In。
(C)9.设A,B是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是A与B的行列式相同。
线性代数试题(A 卷)一、单项选择题1.如果将n 阶行列式中所有元素都变号,该行列式的值的变化情况为( ) (A) 不变; (B)变号;(C)若n 为奇数,行列式变号;若n 为偶数,行列式不变; (D)若n 为奇数,行列式不变;若n 为偶数,行列式变号. 2.设0λ是可逆矩阵A 的一个特征值,则( ) (A)0λ可以是任意一个数; (B)00>λ; (C)00≠λ; (D) 00<λ.3.设Ax=b 是一非齐次线性方程组,1η和2η是其任意2个解,则下列结论错误的是( )(A) 12ηη+是Ax=0的一个解; (B) 121122ηη+是Ax=b 的一个解;(C) 12ηη-是Ax=0的一个解;(D) 122ηη-是Ax=b 的一个解.4. 若1112α=-(,,),2764α=(,,),3000α=(,,),则向量组123,,ααα是( )(A) 线性相关; (B) 线性无关;(C) 可能线性相关,可能线性无关; (D) 秩123(,,)3ααα=.5.设100020004A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A 的特征值为 ( )(A) 1,1,2 ; (B) 1,2,2 ; (C) 1,2,4 ; (D) 2,4,4.二、填空题(每小题4分,本大题共20分) 1. 排列32514的逆序数为 .2. 已知矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1111A ,则矩阵=3A . 3. 设3阶方阵A 的元素全为1,则秩(A )为 .4.二次型12(,)f x x =22112264x x x x ++的矩阵是 .5.实对称矩阵A 为正定矩阵的充分必要条件是A 的所有特征值全是 .三、(本题10分)计算行列式ef cf bf de cd bd aeac ab ---.四、(本题10分)求方阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2500380000120025 的逆矩阵.五、(本题12分) 求线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=++-=++-=++-211117847246373542432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.六、(本题12分)求三阶方阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=201034011A 的特征值及特征向量,并判断A 是否与对角形矩阵相似?七、(本题8分)设321,,ααα线性无关,证明3213221,,ααααααα++++也线性无关. 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.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2134011||----+=-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 。
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.。
线性代数a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. 零矩阵B. 单位矩阵C. 对角矩阵D. 奇异矩阵答案:B2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中非零行的最大数目D. 矩阵中非零列的最大数目答案:C3. 如果一个矩阵A的行列式为0,则:A. A是可逆的B. A是不可逆的C. A是正定的D. A是负定的答案:B4. 以下哪个选项不是线性方程组解的性质?A. 唯一性B. 存在性C. 零解D. 非零解答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 矩阵的________是矩阵中所有元素的和。
答案:迹2. 如果一个向量组线性无关,则该向量组的________等于向量的个数。
答案:秩3. 对于一个n阶方阵A,如果存在一个非零向量x使得Ax=0,则称x为矩阵A的________。
答案:零空间4. 一个矩阵的________是指矩阵中所有行向量或列向量的最大线性无关组的个数。
答案:秩三、解答题(每题10分,共60分)1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\],求A的行列式。
答案:\[ \text{det}(A) = 1*4 - 2*3 = 4 - 6 = -2 \]2. 设A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\],B=\[\begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}\],求AB。
答案:\[ AB = \begin{pmatrix} 1*2 + 2*1 & 1*0 + 2*3 \\ 3*2 +4*1 & 3*0 + 4*3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 & 6 \\ 10 & 12 \end{pmatrix} \]3. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 2 \end{pmatrix}\],求A的特征值。
试题2015年~2016年第2学期课程名称:线性代数专业年级:考生学号:考生姓名:试卷类型:A 卷√B 卷□考试方式:开卷□闭卷√……………………………………………………………………………………………………………………注:请将所有答案写在答题纸上的指定位置,写在试卷上的答案一律无效!一、单项选择题(每小题3分,共15分)1.设B A ,均是n 阶矩阵,则下列等式正确的是()(A )2222)(B AB A B A ++=+(B )T T T )(A B AB =(C )||||||B A B A +=+(D )BAAB =2.设向量组n ααα,,,21 )2(≥n 是线性相关的,则下列表述正确的是()(A )向量组n ααα,,,21 中一定有一个向量可由其余向量线性表示(B )向量组n ααα,,,21 的极大无关组一定唯一(C )向量组n ααα,,,21 中任意两个向量必线性相关(D )向量组n ααα,,,21 中一定有一个为零向量3.设A ,B 是同阶方阵,则下列表述错误的是()(A ))()(),(B R A R B A R +≤(B ))()()(B R A R B A R +≥+(C ))()(A R AB R ≤(D ))()(B R AB R ≤4.假设方阵A 与B 相似,则下述说法错误的是()(A )||||B A =(B )A 与B 有相同的特征值(C )A 与B 有相同的特征向量(D )A 与B 有相同的秩5.设三阶方阵),,(321ααα=A 且1||=A ,则三阶方阵)2,,(3211αααα+=B 的行列式的值是()(A )不确定(B )0(C )1(D )2二、填空题(每小题3分,共15分)6.已知E A =3,则=+-1)(E A ________.7.设方阵A 的行列式2||=A ,则=||T T AA A _______.8.已知向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a 32,321,111321ααα线性相关,则=a _________.9.已知矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--2 1 02 0 04 2 1,则=)(A R ___.10.设三阶方阵A 的特征值为1,1,2则=+-||1A A ______.三、判断题,对的打√,错的打×(每小题2分,共10分)11.设B A ,均是n 阶对称矩阵,则B A +必是对称矩阵().12.设A 是n 阶矩阵,则n A A ||||*=().13.若矩阵A 可逆,则A 的特征值必不为0().14.任意齐次方程组0=⨯x A n m 必有非零解().15.对矩阵A 施加初等列变换秩不改变().四、计算题(每小题10分,共50分)16.求行列式00000000a ba b b a b a的值.17.设3阶矩阵X 满足等式X B AX 2+=,其中311110012,102,004202A B ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭求矩阵X .18.问,a b 各取何值时,线性方程组1231231232021324x x x x x ax x x x b++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有无穷多解?并求其通解.19.求向量组123411343354,,,,22323342αααα--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭53101α⎛⎫⎪⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭的秩,并求出一个极大无关组.-20.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3 0 00 1 20 2 1A ,求100A .五、证明题(每小题5分,共10分)21.设A 为对称矩阵,B 为反对称矩阵,且,A B 可交换,A B -可逆,证明:()()1A B A B -+-是正交矩阵.22.设A 为n m ⨯矩阵,B 为s n ⨯矩阵,且0=AB ,证明n B R A R ≤+)()(.。
线性代数试题A
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
四川理工学院试卷(2006 至2007 学年第1 学期)
课程名称:线性代数试题
命题教师:宋云芬 适用班级:工科32学时 考查 2007年 月 日 共 5 页 注意事项: 1、 满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。
试 题
一、单选题(每小题3分,共15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 c
(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A 为n 阶方阵,且满足A 2=2E ,E 为单位阵,则=--1
)
(E A 。
(A )A E +, (B )A E -, (C )E A -, (D )A
3. 设⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=12032211t A ,若3阶非零方阵B 满足0=AB ,则=t .
A -4
B -5
C -6
D 4
4.设A ,B 分别是m ×n 与n ×l 矩阵,且AB=0,则R(A),R(B) 与n 的关系是 。
(A ) R(A)+R(B)<n , (B ) R(A)+R(B)>n
系
专业
级 班 学号
姓名 密
封
线 密 封 线 内
不 要
答 题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅(统分)教师
得分 得分 评阅教师
(C) R(A)+R(B)≤n, (D )R(A)+R(B)≥n
5.设⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=50413102x A 可以相似对角化,则x 为 。
(A )-3, (B )3 , (C )0, (D )5
二、填空题(每小题3分,共15分)
1、已知实二次型),,(321x x x f = 31212
32
22
12232x x x x x x x ++++λ是正定二次型,
则参数λ的取值范围为
2、设A 为34⨯的矩阵且秩为2,又3维向量21,ηη是方程组b Ax =的两个不等的解,则对应的齐次方程组0=Ax 的通解为 。
3、设矩阵⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=100010321A ,*
A 为A 的伴随矩阵,则=-*1)(A _____。
4、 设21,αα是n 维向量,令1212ααβ-=,212ααβ+=,213ααβ-=,则向量组321,,βββ的线性相关性是 。
5、设3阶方阵B A 和,且它们的秩为3)(2)(==B r A r ,,
则秩 =)(**B A r ____1______.
三、设⎪⎪⎪⎪
⎪⎭
⎫
⎝
⎛+++=x x
x
A 111111111Λ
M O M M ΛΛ 求A (本题10分)
得分 评阅教师
得分 评阅教师
四、讨论λ为何值时,方程组⎪⎩⎪
⎨⎧=+++=+++=+++λ
λλλ321321321)1(3)1(0
)1(x x x x x x x x x
(1) 有唯一解? (2) 无解? (3) 有无穷多解?并在此时求出其通解。
(本题
15分)
得分 评阅教师
五、已知实二次型 ),,(321x x x f =1
33221222x x x x x x ++求正交变换
QY X =,化),,(321x x x f 为标准形,并写出正交变换QY X =。
(本题13分)
系 专业 级 班 学号 姓名 密 封 线
密 封
线 内
不 要
答 题
得分 评阅教师
六、设4阶方阵C B A ,,满足方程 1
1
)2(--=-C
A B C E T
,试求矩阵A ,其中
12321
20101230
120,0012001200010001B C --⎛⎫⎛⎫
⎪
⎪
-
⎪
⎪== ⎪ ⎪
⎪ ⎪
⎪ ⎪⎝
⎭⎝
⎭
(本题10分)
七、设有向量组M :T d )1,0,1,1(1=,T d )2,1,2,1(2-=,T d )1,1,1,0(3-=,T
d )2,2,2,0(4-=
(1)求M 的一个最大无关组0M 。
(2)求M 的秩R (M )。
(3)将不是最大无关组的向量用最大无关组线性表示。
(本题10分)
得分 评阅教师
得分 评阅教师
得分 评阅教师 八、设A 为3阶方阵,21=A ,求*15)2(A A -- (本题12分)
系 专业 级
班 学号
姓名 密 封 线
密 封 线 内 不 要 答 题
参考答案 一、 C AACB 二、 1、<<-
λ3
15
3
15
2、为任意常数K )(21ηη-=K X
3、-A
4、相关
5、1
三、x
x
n x x n x
n c c c A n
+++++++11
1111 21K
M O M M K K Λ x
x x n r r r r n K
M O M M K K K 00
101
11
12+--=1
)(—n x x n + 四、2)3(11
1
111111λλλ
λλ+=+++=A
当03≠-≠λλ且时,方程组有唯一解
当3-=λ时,增广矩阵为⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛----⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=000021103211 321131
210112r B 2)()(==B R A R ,方程组有无穷多解,解为T T c x )0,2,1()1,1,1(--+=,
(c 为任意常数) 当0=λ时,增广矩阵为⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛−→←
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010000111011131110111r B )()(B R A R ≠ , 方程组无解
五、f 的矩阵A=011101110⎛⎫
⎪
⎪ ⎪⎝⎭
的特征值12λ= ,231λλ==-,
A 对应的线性无关的特征向量
1α=111⎛⎫
⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
2α= 110-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ 3α=101⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
-
正交变换QY X =
⎪
⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎨⎧+=-+=--=311
32113211
62316121316
12131y y x y y y x y y y x 化原二次型为标准形=f 2
2
2
1232y y y --
六、1)2()2(--==-B C A E A B C T T ,
⎪⎪⎪⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛---=12100121001
20001
A 七、设⎪⎪
⎪
⎪
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛--−→←⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛---=000000002110
2101
2121211021210011r A
一个最大无关组为2,1d d ,秩为2 ,213d d d +-= ,21422d d d +-= 八、161
)2(25215)2(3111*1-=-=-=-=
-----A
A A A A A A。