06-07(1)线性代数试卷(A)参考答案

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安徽工业大学线性代数期末考试试卷(A 卷)参考答案
一、填空题(本大题共有5题,每小题4分,满分20分) 1. T
)
2
27,211,5,7(-写出)2
27,211,5,7(-的给2分;
2.BA
AB =等均算对)
或答00,,,,,(==========B A AB I BA AB BA B A B A I B A B A T T T
3. 3;
4. 30-≠≠t t 且 (答对其中的一个给2分;答30-≠≠t t 或的给
两分) ; 5.0
1
1λ+
;(写成λ
1
1+
给2分.)
二、单项选择题(本大题共有6小题,每小题4分,满分24分)
三、解答题(本大题共有4小题,每小题6分,满分24分) 1.(6分)解:由定义 分2)(2 I A A A f --=
分41000100010112131130112131132
⎪⎪⎪


⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=分62113011429 ⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛--= (将矩阵误写成行列式的形式,其计算结果正确的扣2分). 2. (6分)解:按第三列进行展开得行列式D ,即
分34343333323231313 A a A a A a A a D +++=
分54)1(1)7(03)1(25)1()1(433231 +++-⨯+-⨯+-⨯+-⨯-=
分615 -=
3. (6分)解:由Λ=-AP P 1得分11 -Λ=P P A
分311111111 ----Λ=ΛΛΛ=∴P P P P P P P P A
又⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=1141P ,求得分4313
13431
1 ⎪
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-P 分5313
13431200111411111111 ⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=Λ=∴-P P A 分668468327322731242
12421311111
1313 ⎪⎪⎭

⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----++= (计算A 、2
A 、 3
A 11
A 的根据做的情况适当给分)。

4. 解:分20000
0000227101230
17931181332111511),,,(4321 ⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎭

⎝⎛-
→⎪⎪
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----=T T T T αααα 所以它的一个极大无关组为21αα,;分4
且2132
7
23ααα-=,2142ααα+=分6
(答案不唯一)
四、(10分)解:由分30)1()1(0
1010
1
02 =+λ-λ=λ
--λ-λ
=-λA I
得分,411321 -=λ=λ=λ
当1=λ时, 分4000000101101000101)( ⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-A I
所以213)(3=-=--A I r ,故1=λ对应2个线性无关的特征向量, 且121==λλ对应的线性无关的特征向量为:
分6)0,1,0(,)1,0,1(21 T T p p ==
13-=λ为单特征值,它有且只有一个线性无关的特征向量
由010*******)(=⎪⎪⎪


⎝⎛-----=--X X A I 解得:
分8)1,0,1(3 T
p -=
所以存在⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛-==101010101),,(321p p p P ,
使得:分101000100011 ⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛-=Λ=-AP P
(答对可以相似对角化的给1分).
五、解: 分3200000080012210032
11161117231461203211 ⎪⎪
⎪⎪




⎛++-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------=b a b a A 讨论:(1)当02≠+b ,即2-≠b 时,方程组无解; 分5
(2)02=+b ,即2-=b 时, 当08=+a 时,
分6000
000000012210114
0100
000000001221003211 ⎪⎪⎪⎪
⎪⎭


⎛--→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫

⎛-→A 其通解为T
T T k k X )0,0,1,1()1,0,2,1()0,1,2,4(21-+--+-=分8
当08≠+a 时,
分9000
0000100120101100
100
000008001221003
211 ⎪⎪⎪

⎪⎭


⎛-→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫

⎛+-→a A
其通解为T
T k X )0,0,1,1()1,0,2,1(1-+--= 分10
六、(12分)1、解:设存在321,,k k k 使得
0)5()4()32(133322211=+++++ααααααk k k 成立分2
即0)54()3()2(332221131=+++++αααk k k k k k
又321,,ααα线性无关,
所以分40
540
30232
2131 ⎪⎩⎪
⎨⎧=+=+=+k k k k k k
解得0321===k k k ,
所以1332215,4,32α+αα+αα+α线性无关
分6
(答案正确给1分).
2、解:042=-+I A A
分32)2)(( I I A I A =+-∴
又0|2||2|||≠=+-I I A I A
0||≠-∴I A ,所以I A -可逆
且分6)2(2
1
)
(1
I A I A +=
-- (省略 “0|2||2|||≠=+-I I A I A
0||≠-∴I A ,所以I A -可逆”的,可给满分).。