线性代数 A卷 07答案

  • 格式:doc
  • 大小:268.00 KB
  • 文档页数:4

东莞理工学院(本科)试卷(A 卷答案)
2007 -2008 学年第一学期
开课单位: 数学教研室 ,考试形式:闭卷,允许带 入场
科目:_线性代数_班级: 姓名: 学号:
一、填空题(每空3分,共75分)
1、设矩阵101011110A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,111101010B ⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭,则=
+B A 2⎪⎪⎪⎭

⎝⎛031312323,=⋅T B A ⎪⎪⎪⎭

⎝⎛112112022 2、若同阶方阵A 、B 行列式为()d e t 3A =,()det 2B =,则)9()d e t (2=A
,)3()det(),6(])det[(1==-AP P AB T ,其中P 是与A 同阶的可逆方阵.
3、设00210,321A λ⎛⎫

= ⎪ ⎪⎝⎭ 当)0(≠λ时,矩阵A 可逆;若1λ=时,则A 的逆矩阵为
⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=-1210120011
A
4、已知矩阵A 的逆为1
101020103A -⎛⎫
⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则
=-1A 4,⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=-301020101)(1
T A
5、设123000110,0,.2122x A b x x x λ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪
=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
当)0(≠λ时,线性方程组Ax b =有惟一解,
当1λ=时,Ax b =的解为)1,0,0(=T x .
6、若对方阵A 施加初等行变换:212r r +后,变为矩阵B ,即21
2r r
A B +−−−
→,则 )())((),det())(det(B r A r B A ==.
7、设向量组()()()1231,3,1,
2,5,4,1,4,1T
T T
ααα===-,则它的一个极大线性
无关组是(
123,T T αααT ,中任选两个 )
,且向量组123,,ααα的线性关系为( 线性相关或
3123ααα=- ).
8、若对方阵A 施加初等行变换:21r r ↔后,变为矩阵B ,即21
r r
A B ↔−−−
→,则 ()det A ( = - )()det B , ()r A ( = )()r B .
9、设12,ξξ是线性方程组AX b =的两个解,则12ξξ-是线性方程组( O AX = )的解,1232ξξ-是线性方程组( b AX = )的解. 10、设向量组()11,
,2T
αλ=,()22,1,T
αμ=线性相关,则)(4),2/1(=
=u λ 11
、若矩阵20
A βα



⎪= ⎪⎝

是正交矩阵,则)66
(),33(-==βα 12、设二次型222
12312132322222f x x x x x x x x x =+++++,A 为二次型f 的矩阵,则
)3()(=A r ,且f 是( 正定 或非标准,实对称 )二次型.
二、设二次型222312344f x x x x =++.(15分)
1、求二次型f 的矩阵A .(3分)
2、求矩阵A 的特征值与特征向量.(6分)
3、求一个正交变换 x Py =,把二次型f 化为标准型.(6分)
解 1、⎪⎪⎪

⎫ ⎝⎛=400032020A 3’
2、解特征方程0=-E A λ,得特征值41321==-=λλλ, 2’
解方程O X A =-)(1λ,得 相应的特征向量⎪⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛-⋅=0121C X ,0≠C . 2’解方程
O X A =-)(2λ,得 相应的特征向量⎪⎪⎪⎭

⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=012/110021c C X ,. 02
221≠+c C 2’ 3、令⎪

⎪⎪⎪⎪⎪


⎝⎛-=051521P ,⎪
⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛=1002P ,⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=052513P 3’ ⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎪⎭


⎛-
=01
05205151052
P ,正交变换 x Py =,把二次型f 化为标准型 2’ 2
3
222
144y y y f ++-= 1’
三、阅读理解(10分)
设函数()()()12,,,n a t a t a t 在区间I 上有定义,称()()()()
12,,,n a t a t a t 为n
维向量函数,记为()A t . 例如,()()
23
,,A t t t t =是n 维向量函数.
设n 维向量函数()()()()()
12,,,n A t a t a t a t = 的导数定义为
()()()()()
1
2,,,n A t a t a t a t ''''= . 例1 设()()
23
,,A t t t t =,求()1A '.
解 由定义知 ()()()2
32(),(),()1,2,3A t t t t t t ''''==,所以
()()11,
2,3
.A '= 设n 维向量函数()()()()()
12,,,n A t a t a t a t = ,()()()()()
12,,,n B t b t b t b t = ,则其内积定义为
()()()()()()()()()()1122,.T n n A t B t A t B t a t b t a t b t a t b t ==+++
例2 设()()()()
2
,1,1,2,,A t t t B t t t =+=,求()(),A t B t ,

()()()(
),T A t B t A t B t
= ()22,1,1t t t t ⎛⎫

=+ ⎪ ⎪⎝⎭
322323.t t t t t t t =+++=++
设()()()(),2,1,1,,1A t t t t B t t t t =++=+-,求解下列问题: (1)
()()
(
)()()()(),,
,,,.A t B t A t B t A t B t ''' (6分)
(2)根据(1)的计算结果,你能得到什么结论,并加以证明. (4分) 解
1'
)('),()(),('')(),(,(1)22'
33)('),(2' 3)(),('2'
36')(),(,133)(),()1(2t B t A t B t A t B t A t t B t A t t B t A t t B t A t t t B t A +=+==+=-+=得到结果)根据(
证明 n 维向量函数()()()()()
12,,,n A t a t a t a t = ,()()()()()
12,,,n B t b t b t b t =
()()()()()()()()()()1122,.T n n A t B t A t B t a t b t a t b t a t b t ==+++
3'
)('),()(),('
)](')(...)(')([)]()('...)()('[ )]
(')()()('[...)](')()()('[')(),(11111111t B t A t B t A t b t a t b t a t b t a t b t a t b t a t b t a t b t a t b t a t B t A n n n n n n n n +
=+++++=++++=。