(完整)南京大学《高等代数》2013年期末考试题及答案,推荐文档
- 格式:pdf
- 大小:155.13 KB
- 文档页数:15
高等代数 --复习资料一、单项选择题1、设为任意两个级方阵,则如下等式成立的是A.B.C.D.参考答案: C2、设向量组线性无关,则向量组线性无关的充分必要条件为A.B.C.D.参考答案: A3、若,则( ).A. 30mB. -15mC. 6mD. -6m参考答案: D4、实对称矩阵的特征值都是( )A. 非负整数B. 实数C. 正数参考答案: B5、实对称矩阵A的秩等于r,且它有m个正特征根,则它的符号差为 ( )A. rB. mC. 2m-rD. r-m参考答案: C6、设矩阵和分别是和的矩阵,秩,秩,则秩是A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案: B7、是线性空间V上的线性变换,,那么关于V的基的矩阵是 ( )A.B.C.D.参考答案: B8、对于元方程组,下列命题正确的是( ).A. 如果只有零解,则也只有零解B. 如果有非零解,则有无穷多解C. 如果有两个不同的解,则有无穷多解D. 有唯一解的充分条件是参考答案: C9、若矩阵A的不变因子为,则A的全部初等因子为 ( )A.B.C.参考答案: A10、设为3次实系数多项式,则A. 至少有一个有理根B. 至少有一个实根C. 存在一对非实共轭复根D. 有三个实根.参考答案: B11、对于数域P上线性空间V的数乘变换来说 ( )不变子空间A. 只有一个B. 每个子空间都是C. 不存在参考答案: B12、下列运算中正确的是( )A. ;B. ;C. ;D. 。
参考答案: D13、为欧氏空间V上的对称变换,下面正确的是 ( )A.B.C.参考答案: C14、如果把代入实二次型都有,那么是 ( )A. 正定B. 负定C. 未必正定参考答案: C15、设向量组线性无关,线性相关,则( ).A. 一定能由线性表示B. 一定能由线性表示C. 一定不能由线性表示D. 一定不能由线性表示参考答案: B16、下列说法不正确的是( ).A. 任何一个多项式都是零次多项式的因式B. 如果f(x)∣g(x),g(x)∣h(x),则f(x)∣h(x)C. 如是阶矩阵,则D. 如是阶矩阵,则参考答案: A17、设是矩阵,是非齐次线性方程组所对应的齐次线性方程组,则下列结论正确的是( )A. 若仅有零解,则有唯一解;B. 若有非零解,则有无穷多个解;C. 若有无穷多个解,则仅有零解;D. 若有无穷多个解,则有非零解;参考答案: D18、是n维复空间V的两个子空间,且,则的维数为 ( )A.B.C.参考答案: C19、阶矩阵A可逆的充分必要条件是( ).A. ∣A∣=0B. r(A)<C. A是满秩矩阵D. A是退化矩阵参考答案: C20、设矩阵的秩为,为阶单位方阵,下述结论中正确的是( )A. 的任意个列向量必线性无关;B. 的任意一个阶子式不等于零;C. 若矩阵满足,则,或非齐次线性方程组,一定有无穷多组解D. 通过初等行变换,必可化为的形式。
高代期末考试试卷一、选择题(每题4分,共40分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. [1 2; 3 4]B. [1 0; 0 0]C. [2 0; 0 2]D. [1 1; 1 1]2. 矩阵A的特征值是λ1和λ2,那么矩阵A^2的特征值是?A. λ1^2, λ2^2B. 2λ1, 2λ2C. λ1, λ2D. λ1+λ2, λ2+λ13. 线性方程组有非零解的条件是?A. 系数矩阵的行列式不等于0B. 系数矩阵的行列式等于0C. 增广矩阵的秩等于系数矩阵的秩D. 增广矩阵的秩不等于系数矩阵的秩4. 以下哪个向量组是线性无关的?A. [1, 0], [0, 1]B. [1, 1], [1, 2]C. [1, 2], [2, 4]D. [1, 2, 3], [4, 5, 6]5. 矩阵A的秩是3,那么矩阵A的零空间的维数是?A. 0B. 1C. 2D. 36. 以下哪个矩阵是对称矩阵?A. [1 2; 3 4]B. [1 3; 3 1]C. [2 1; 1 2]D. [1 0; 0 1]7. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. [1 0; 0 1]B. [1/√2 1/√2; -1/√2 1/√2]C. [1 1; 1 1]D. [1 2; 3 4]8. 以下哪个矩阵是幂等矩阵?A. [1 0; 0 1]B. [1 1; 1 1]C. [0 1; 1 0]D. [1 2; 3 4]9. 以下哪个矩阵是投影矩阵?A. [1 0; 0 0]B. [1 1; 1 1]C. [1 0; 0 1]D. [0 1; 1 0]10. 以下哪个矩阵是单位矩阵?A. [1 0; 0 1]B. [1 1; 1 1]C. [0 1; 1 0]D. [1 2; 3 4]二、填空题(每题4分,共20分)1. 矩阵的迹是其对角线元素的______。
2. 矩阵的转置是将矩阵的行和列进行______。
3. 矩阵的行列式可以通过______展开来计算。
科目名称:《高等代数》姓名: 班级: 考试时间:120分钟 考试形式:闭卷 ≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌一、填空题(每小题5分,共25分)1、 在[]X P 中,向量21x x ++关于基23,1,12+--x x x 的坐标为 。
2、 向量组()()()()()8,3,5,2,1,1,3,0,3,2,4,2,1,2,154321-=-==-=-=ααααα的秩 为 ,一个最大无关组为 .。
3、 (维数公式)如果21,V V 是线性空间V 的两个子空间,那么 。
4、 假设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----=175131023A 的特征根是 ,特征向量分别为 。
5、实二次型()323121321224,,x x x x x x x x x f ++-= 的秩为二、是非题(每小题2分,共20分)1、如果r a a a ,,,21 线性无关,那么其中每一个向量都不是其余向量的线性组合。
( )2、在][x P 中,定义变换)()(0x f x Af =,其中P x ∈0,是一固定的数,那么变换A 是线性变换。
( )3、设21,W W 是向量空间V 的两个子空间,那么它们的并 21W W 也是V 的一个子空间。
( )4、两个欧氏空间同构的充分且必要条件是它们有相同的维数。
( )5、 令),,,(4321x x x x =ξ是4R 的任意向量,那么δ是4R 到自身的线性变换。
其中),,,()(24232221x x x x =ξδ。
( )6、 矩阵A 的特征向量的线性组合仍是A 的特征向量。
( )7、 若矩阵A 与B 相似,那么A 与B 等价。
( ) 8、 n 阶实对称矩阵A 有n 个线性无关的特征向量。
( )9、 在)(2R M 中,若W 由所有满足迹等于零的矩阵组成,那么W 是)(2R M 的子空间。
( )10、齐次线性方程组0)(=-X A E λ的非零解向量是A 的属于λ的特征向量。
高等代数期末试题及答案1. 选择题1.1 题目:解线性方程组已知线性方程组:\[\begin{cases}2x - 3y + z = 7 \\4x + y - 2z = -1 \\3x - 2y + 2z = 5\end{cases}\]其中,x、y、z为实数。
求解该线性方程组的解。
1.1 答案:解线性方程组的步骤如下:通过高斯消元法,将方程组化为行简化阶梯形式:\[\begin{cases}x - \frac{12}{7}z = 5 \\y - \frac{5}{7}z = 2 \\0 = 0\end{cases}\]由最后一行可以看出,方程存在自由变量z。
令z为任意实数,可以得到:\[\begin{cases}x = 5 + \frac{12}{7}z \\y = 2 + \frac{5}{7}z \\z = z\end{cases}\]因此,该线性方程组的解为:\[\begin{pmatrix} x \\ y \\ z \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 +\frac{12}{7}z \\ 2 + \frac{5}{7}z \\ z \end{pmatrix}\]2. 填空题2.1 题目:求行列式的值计算行列式的值:\[D = \begin{vmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{vmatrix}\]2.1 答案:计算行列式的值,可以通过按任意行或列展开的方法来求解。
选择第一行进行展开计算:\[D = 1 \cdot \begin{vmatrix} 5 & 6 \\ 8 & 9 \end{vmatrix} - 2 \cdot\begin{vmatrix} 4 & 6 \\ 7 & 9 \end{vmatrix} + 3 \cdot \begin{vmatrix} 4 & 5 \\ 7 & 8 \end{vmatrix}\]计算上述三个二阶行列式的值,得到:\[D = 1 \cdot (5 \cdot 9 - 6 \cdot 8) - 2 \cdot (4 \cdot 9 - 6 \cdot 7) + 3\cdot (4 \cdot 8 - 5 \cdot 7) = 0\]因此,行列式的值为0。
高代一期末考试试题及答案一、选择题1. 设A和B都是n阶方阵,下列哪个条件可以推断出A与B一定可交换?A. AB = BAB. AB = 0C. det(A) = 0D. AB = I (单位矩阵)正确答案:A2. 设A是n阶方阵且可逆,则A^-1的列向量组是否一定线性无关?A. 是B. 否正确答案:A3. 设A是n阶对称矩阵,则A肯定满足的性质是:A. A的特征值为实数B. A的特征向量构成一组正交基C. A一定可以对角化D. A的秩等于n正确答案:A4. 设A是n阶可逆矩阵,下列哪个等式成立?A. (A^-1)^T = AB. (A^T)^-1 = AC. (A^-1)^T = (A^T)^-1D. (A^T)^-1 = (A^-1)^T正确答案:D5. 设A是n阶方阵,则A可能是可逆矩阵的充分必要条件是:A. 行列式det(A)不等于0B. 矩阵A的秩等于nC. 矩阵A有n个互不相同的特征值D. 矩阵A的伴随矩阵可逆正确答案:A二、计算题(请写出详细过程并附上最后计算结果)1. 计算矩阵相乘:A = [1 2 3; 4 5 6],B = [1 -1; 2 -2; 3 -3]解答:A *B = [1*1 + 2*2 + 3*3 1*(-1) + 2*(-2) + 3*(-3);4*1 + 5*2 + 6*3 4*(-1) + 5*(-2) + 6*(-3)]= [14 -14;32 -32]2. 计算矩阵的逆:设A = [1 2; 3 4]解答:计算A的行列式:det(A) = 1*4 - 2*3 = -2计算伴随矩阵:adj(A) = [4 -2;-3 1]计算A的逆:A^-1 = (1/det(A)) * adj(A) = (1/-2) * [4 -2;-3 1]= [-2 1;1.5 -0.5]三、证明题证明:若A是n阶对称矩阵,则A一定可以对角化。
解答:要证明A一定可以对角化,需要证明存在一个可逆矩阵P,使得P^(-1) * A * P = D,其中D是一个对角矩阵。
高等代数(II )期末考试试卷及答案(A 卷) 一、 填空题(每小题3分,共15分)1、线性空间[]Px 的两个子空间的交()()11L x L x -+=2、设12,,...,n εεε与12,,...,n εεε'''是n 维线性空间 V 的两个基, 由12,,...,n εεε到12,,...,n εεε'''的过渡矩阵是C ,列向量X 是V 中向量ξ在基12,,...,n εεε下的坐标,则ξ在基12,,...,n εεε'''下 的坐标是3、设A 、B 是n 维线性空间V 的某一线性变换在不同基下的矩阵, 则A 与B 的关系是4、设3阶方阵A 的3个行列式因子分别为:()21,,1,λλλ+则其特征矩阵E A λ-的标准形是5、线性方程组AX B =的最小二乘解所满足的线性方程组是:二、 单项选择题(每小题3分,共15分)1、 ( )复数域C 作为实数域R 上的线性空间可与下列哪一个 线性空间同构:(A )数域P 上所有二级对角矩阵作成的线性空间; (B )数域P 上所有二级对称矩阵作成的线性空间; (C )数域P 上所有二级反对称矩阵作成的线性空间; (D )复数域C 作为复数域C 上的线性空间。
2、( )设 是非零线性空间 V 的线性变换,则下列命题正确的是:(A ) 的核是零子空间的充要条件是 是满射; (B ) 的核是V 的充要条件是 是满射; (C ) 的值域是零子空间的充要条件是 是满射; (D ) 的值域是V 的充要条件是 是满射。
3、( )λ-矩阵()A λ可逆的充要条件是: ()()()()0;A AB A λλ≠是一个非零常数;()()C A λ是满秩的;()()D A λ是方阵。
4、( )设实二次型f X AX '=(A 为对称阵)经正交变换后化为:2221122...n n y y y λλλ+++, 则其中的12,,...n λλλ是:()()1;A B ±全是正数;()C 是A 的所有特征值;()D 不确定。
高等代数期末考试题库及答案解析第一部分:选择题(共10题,每题2分,总分20分)1.高等代数是一门研究什么的数学学科?a.研究高等数学b.研究代数学c.研究线性代数d.研究数论–答案:b2.什么是矩阵的秩?a.矩阵中非零行的个数b.矩阵中非零列的个数c.矩阵中线性无关的行向量或列向量的最大个数d.矩阵的行数与列数的乘积3.给定一个方阵A,如果存在非零向量x使得Ax=0,那么矩阵A的秩为多少?a.0b.1c.方阵A的行数d.方阵A的列数–答案:a4.什么是特征值和特征向量?a.矩阵A与它的转置矩阵的乘积b.矩阵A的负特征值和负特征向量的乘积c.矩阵A与它的逆矩阵的乘积d.矩阵A与一个非零向量的乘积等于该向量的常数倍,并且这个向量成为特征向量,该常数成为特征值。
5.什么是行列式?a.矩阵A所有元素的和b.矩阵A中所有元素的乘积c.矩阵A的转置矩阵与它自身的乘积d.矩阵A的行列式是一个标量,表示矩阵A所表示的线性变换的倍数比例。
–答案:d6.什么是矩阵的逆?a.矩阵的行向量与列向量交换位置b.矩阵A的转置矩阵c.存在一个矩阵B,使得矩阵AB=BA=I(单位矩阵)d.矩阵的所有元素取倒数7.给定一个2x2矩阵A,当且仅当什么时候矩阵A可逆?a.矩阵A的行列式为0b.矩阵A的行列式不为0c.矩阵A的特征值为0d.矩阵A的特征值不为0–答案:b8.什么是矩阵的转置?a.矩阵的行与列互换b.矩阵的行与行互换c.矩阵的列与列互换d.矩阵的所有元素取相反数–答案:a9.对于矩阵A和B,满足AB=BA,则矩阵A和B是否可逆?a.可逆b.不可逆c.只有A可逆d.只有B可逆–答案:b10.什么是矩阵的秩-零空间定理?a.矩阵中非零行的个数加上零行的个数等于行数b.矩阵中非零列的个数加上零列的个数等于列数c.矩阵的秩加上矩阵的零空间的维数等于列数d.矩阵的秩加上矩阵的零空间的维数等于行数–答案:c第二部分:计算题(共4题,每题15分,总分60分)1.计算矩阵的秩: A = \[1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9\]–答案:矩阵A的秩为22.计算特征值和特征向量: A = \[1, 2; 3, 4\]–答案:矩阵A的特征值为5和-1,对应的特征向量分别为\[1; 1\]和\[-2; 1\]3.计算行列式: A = \[3, 1, 4; 1, 5, 9; 2, 6, 5\]–答案:矩阵A的行列式为-364.计算逆矩阵: A = \[1, 2; 3, 4\]–答案:矩阵A的逆矩阵为\[-2, 1/2; 3/2, -1/2\]第三部分:证明题(共2题,每题25分,总分50分)1.证明:当矩阵A为可逆矩阵时,有出现在矩阵A的行列式中的每个元素,将该元素与其对应的代数余子式相乘之后的结果,再求和得到的值等于矩阵A的行列式的值。
高代一期末考试试题及答案高等代数一期末考试试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个不是线性代数中的基本概念?A. 向量空间B. 线性变换C. 矩阵D. 微积分2. 矩阵的秩是指:A. 矩阵中非零行的最大数量B. 矩阵中非零列的最大数量C. 矩阵中线性无关行的最大数量D. 矩阵中线性无关列的最大数量3. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵的行列式不为零B. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩C. 系数矩阵的秩等于未知数的个数D. 所有选项都是4. 以下哪个矩阵是可逆的?A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 行阶梯形矩阵D. 非方阵5. 特征值和特征向量的计算与下列哪个矩阵运算相关?A. 矩阵的加法B. 矩阵的乘法C. 矩阵的转置D. 矩阵的行列式二、填空题(每空1分,共10分)6. 一个向量空间 \( V \) 的基 \( B \) 包含 \( n \) 个线性无关向量,则 \( V \) 的维数为 _______。
7. 若 \( A \) 是 \( m \times n \) 矩阵,\( B \) 是 \( n\times p \) 矩阵,则 \( AB \) 是 _______ 矩阵。
8. 线性变换 \( T: V \rightarrow W \) 的核是所有满足 \( T(v) = 0 \) 的向量 \( v \) 的集合,记为 _______。
9. 矩阵 \( A \) 与 \( B \) 相等,当且仅当它们具有相同的_______。
10. 一个 \( n \) 阶方阵的迹是其对角线上元素的 _______。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 解释什么是线性相关和线性无关,并给出一个线性无关向量组的例子。
12. 描述矩阵的行列式计算的几何意义。
13. 说明如何使用高斯消元法求解线性方程组。
14. 什么是特征值分解?它在哪些领域有应用?四、证明题(每题10分,共20分)15. 证明如果矩阵 \( A \) 可逆,则 \( A \) 的行列式不为零。
南京大学高等数学期末考试试卷(含答案)一、高等数学选择题1.由曲线,直线,轴及所围成的平面图形的面积为.A、正确B、不正确【答案】A2.设函数,则().A、B、C、D、【答案】D3.().A、B、C、D、【答案】B4.函数的图形如图示,则函数的单调减少区间为( ).A、B、C、D、【答案】D5.设函数,则().A、B、C、D、【答案】C6.设,不定积分(1)(2)(3)则上述解法中().A、第(1)步开始出错B、第(2)步开始出错C、第(3)步出错D、全部正确【答案】A7.设为上的连续函数,且,则定积分().A、B、C、D、【答案】D一、一选择题8.函数的图形如图示,则是函数的( ).A、极小值点也是最小值点B、极小值点但非最小值点C、最大值点D、极大值点【答案】A9.微分方程的通解是().A、B、C、D、【答案】A一、一选择题10.函数的定义域为.A、正确B、不正确【答案】A11.不定积分.A、正确B、不正确【答案】A12.函数的定义域为.A、正确B、不正确【答案】A13.设,则.A、正确B、不正确【答案】B14.曲线在点处切线的方程为().A、B、C、D、【答案】A一、一选择题15.函数在点处连续.A、正确B、不正确【答案】A。
数学与应用数学专业本科期末考试试卷(A )课程名称: 高等代数 任课教师: 考试时间: 120 分钟 考试性质(学生填写“√”):正常考试( )缓考补考( )重修( )提前修读( )一、填空题(每小题2分)1. 设n x f =∂))((, 且)()(x f x g , )()(x g x f , 则))((x g ∂=_________.2. 在数域P 上有根, 但是在P 上不可约的多项式是__________多项式.3. )(x f 是首项系数为1的实系数三次多项式. 若0)()3(==i f f , 则)(x f =_________________.4. 在行列式55511511a a a a 中, 含有32a 且带有负号的项共有_________项.5. 在行列式1314021b a -中, b 的代数余子式为-24, 则a =________.6. 当矩阵A=______时, 秩A=0.7. 已知A 为三阶矩阵, 且A =1, 则A 2-=_________.8. 向量组{k ααα,,,21 }和{m βββ,,,21 }的秩分别是s 和t , 则{k αα,,1 ,m ββ,,1 }的秩r 与s ,t 适合关系式____________.9. 设A 为n 阶方阵, X 1, X 2均为方程组AX=B 的解, 且21X X ≠, 则A =____.10. 设A, B 都是三阶方阵, 秩A=3, 秩B=2, 则秩(AB)=____________.二、单选题(每小题2分)).(A) S 1={Z n m mn ∈,2}; (B) S 2={Z b a bi a ∈+,};(C) S 3={Z z nz ∈}; (D) S 4={Q b a b a ∈+,2}.2. 设0)(≠x f , 且)())(),((x d x g x f =, )()()()()(x d x v x g x u x f =+, 则错误的结....论.是( ). (A) 1))()(,)()((=x d x g x d x f ; (B) )())(),((x d x v x u =; (C) )())(),()((x d x g x g x f =+; (D) )())(),((m m m x d x g x f =.3. 设行列式D 1=333231232221131211a a a a a a a a a , D 2=313233212223111213a a a a a a a a a ,则下面结论正确的有( ). (A)D 2=-D 1; (B)D 2=0; (C)D 2与D 1无关; (D)D 2=D 1.4. )(x f =xx x x x111123111212-中 4x 的系数为( )(A) 1, (B) 2, (C) 0, (D) 3.5. 22)13)()(1()(--+=x i x x x f 在复数域上的标准分解式是( )(A)22)13)()(1(--+x i x x ; (B) 22)13())((--+x i x i x ;(C)22)31())((--+x i x i x ; (D) 22)31())((9--+x i x i x .6.若r ααα,,,21 是线性无关的向量组, 则r r k k k ααα,,,2211 也线性无关的条件是( )(A) r k k k ,,,21 不全为零, (B) r k k k ,,,21 全为零, (C) r k k k ,,,21 全不为零, (D)以上结论都错.7. 在一个含有n 个未知数m 个方程的线性方程组中,若方程组有解,则( ) (A) m >n ; (B) m <n ; (C) m =n ; (D)与m ,n 的大小无关. 8. 若矩阵A 的秩为r ,则( )(A)A 有r 阶非零子式; (B)A 有r 阶非零子式且任意r +1阶子式为0; (C)A 的任意r +1阶子式为0; (D)A 的r 阶子式都不等于0. 9. 下列矩阵中( )不是初等矩阵(A)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-100010001; (B)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101010100; (C)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100001; (D)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100010101.10. 若数域P 上三元齐次线性方程组0=AX 的基础解系中仅含有一个向量,则其系数矩阵的秩是( )(A) 0; (B) 1; (C) 2; (D) 3.三、判断正误(每小题2分)1. 若)()()(21x f x f x g +, 且)()()(21x f x f x g -, 则)()(1x f x g ,且)()(2x f x g .( )2. 若n 级行列式D ≠0, 则D 的n-1阶子式不全为零. ( )3. 初等矩阵的逆矩阵仍为初等矩阵. ( )4. 若A,B 均为n 阶可逆矩阵, 则A+B 也是n 阶可逆矩阵. ( )5. 等价的向量组含有相同个数的向量. ( ) 四、计算题(第1、2小题每题10分,第3小题15分)1. 计算n 阶行列式nnna a a a a a a a a a a a +++111321321321.2. 设111111022110110211X --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,求矩阵X .3. 用导出组的基础解系表出线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-++-=---+=-++=+-++55493123236232335432154321432154321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 的全部解.五、证明题(第1小题7分,第2小题8分)1. 设P[x]的多项式)(x f 与不可约多项式)(x p 有一个公共根, 则)()(x f x p .2. 若方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=+++=+++++++11212111221111212111n n n n n n n n nn n n n n b x a x a x a b x a x a x a b x a x a x a 有解, 则行列式111111111+++n nn n n nnn n b a a b a a b a a=0.。