高等代数试卷及答案一
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高等代数(一)考试试卷一、单选题(每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号填入答题纸内相应的表格中。
错选、多选、不选均不给分,6小题,每小题4分,共24分)1. 以下乘积中( )是4阶行列式ij D a =展开式中取负号的项.A 、11223344a a a a .B 、14233142a a a a .C 、12233144a a a a .D 、23413214a a a a .2.行列式13402324a --中元素a 的代数余子式是( ).A 、0324-. B 、0324--. C 、1403-. D 、1403. 3.设,A B 都是n 阶矩阵,若AB O =,则正确的是( ). A 、()()r A r B n +≤. B 、0A =. C 、A O =或B O =. D 、0A ≠.4.下列向量组中,线性无关的是( ).A 、{}0.B 、{},,αβ0.C 、{}12,,,r ααα,其中12m αα=.D 、{}12,,,r ααα,其中任一向量都不能表示成其余向量的线性组合.5.设A 是n 阶矩阵且()r A r n =<,则A 中( ).A 、必有r 个行向量线性无关.B 、任意r 个行向量线性无关.C 、任意r 个行向量构成一个极大线性无关组.D 、任意一个行向量都能被其它r 个行向量线性表出.6.n 阶矩阵A 具有n 个不同的特征值是A 与对角阵相似的( )条件. A 、充要. B 、充分非必要. C 、必要非充分. D 、非充分非必要. 二、判断题(正确的打√,错误的打×,5小题,每小题2分,共10分).1.若A 为n 阶矩阵,k 为非零常数,则kA k A =. ( ) 2.若两个向量组等价,则它们包含的向量个数相同. ( ) 3.对任一排列施行偶数次对换后,排列的奇偶性不变. ( ) 4.正交矩阵的逆矩阵仍是正交矩阵. ( ) 5.任何数域都包含有理数域. ( ) 三、填空题(每空4分,共24分).1.行列式000100200100D n n==- . 2.已知5(1,0,1)3(1,0,2)(1,3,1),(4,2,1)αβ---=--=-,则α= ,(,)αβ= .3.矩阵12311211022584311112A ---⎡⎤⎢⎥--⎢⎥=⎢⎥---⎢⎥--⎣⎦,则()r A = . 4.设线性方程组11112211211222221122n n n n n n nn n na x a x a xb a x a x a x b a x a x a x b +++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩有解,其系数矩阵A 与增广矩阵A 的秩分别为s 和t ,则s 与t 的大小关系是 .5.设111123111,124111051A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦,则1A B -= .四、计算题(4小题,共42分)1.计算行列式(1)111111111111a a a a;(2)111116541362516121612564.(每小题6分,共12分)2.用基础解系表出线性方程组123451234512345123452321236222223517105x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++-+=⎧⎪+++-=⎪⎨+++-=⎪⎪+--+=⎩的全部解.(10分)3.求与向量组123(1,1,1,1),(1,1,0,4),(3,5,1,1)ααα==-=-等价的正交单位向量组.(10分)4.求矩阵211020413A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦的特征根和特征向量.(10分)一、单选题(每题4分,共24分)二、判断题(每题2分,共10分)三、填空题(每空4分,共24分)1.(1)2(1)!n n n --⋅; 2.(1 (2)0;3.3; 4.s t =;5.351222312212112-⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦. 四、计算题(共42分)1.(12分,每小题各6分) (1)解:11131111111111311111(3)111311111111311111a a a a a a a a a a a aa a a++==+++ ..............(3分)31111010(3)(3)(1)001001a a a a a a -=+=+--- ...................(3分)注:中间步骤形式多样,可酌情加分(2)解:222233331111111116541654136251616541216125641654=,此行列式为范德蒙行列式 ......(3分)进而2222333311111654=(61)(51)(41)(56)(46)(45)12016541654=------=-原式 .......(3分) 2.(10分)解:用初等变换把增广矩阵化为阶梯形1213211213211213212111360317740115411122220115410317742351710501711630171163---⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-------⎢⎥⎢⎥⎢⎥→→⎢⎥⎢⎥⎢⎥------⎢⎥⎢⎥⎢⎥--------⎣⎦⎣⎦⎣⎦1213211213210115410115410317740048510171163000000--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥------⎢⎥⎢⎥→→⎢⎥⎢⎥-----⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦..................(3分) 得同解方程组12345234534523215414851x x x x x x x x x x x x ++-+=⎧⎪--+=-⎨⎪+-=-⎩取45,x x 为自由未知量,得方程的一般解为12345234534521321544185x x x x x x x x x x x x++=+-⎧⎪-=+-⎨⎪=--+⎩(其中45,x x 为自由未知量) 将450,0x x ==代入得特解01551(,,,0,0)444γ=--. ................(3分)用同样初等变换,得到与导出组同解的方程组12345234534523205404850x x x x x x x x x x x x ++-+=⎧⎪--+=⎨⎪+-=⎩仍取45,x x 为自由未知量,得一般解12345234534523254485x x x x x x x x x x x x++=-⎧⎪-=-⎨⎪=-+⎩,将451,0x x ==和450,4x x ==分别代入得到一个基础解系:12(1,3,2,1,0),(9,11,5,0,4)ηη=--=- ...............(3分)所以,原方程组的全部解为01122k k γηη++,12,k k 为数域P 中任意数。
1 1.已知)2,1,2,1(1-=a ,3),(1,2,2,(2,3,1,0),32-==a a 则),,(321a a a L 的维数为的维数为①① , ,此生成空间的一组基为此生成空间的一组基为此生成空间的一组基为 ②② . 2.已知)0,0,1(),0,1,1(),1,1,1(321===a a a 是3P 的一个基,由基)0,0,1(1=e ,)1,0,0(),0,1,0(32==e e 到基321,,a a a 的过渡矩阵为① ,向量),,(c b a =b关于基321,,a a a 的坐标为的坐标为② .3.3. 设123,,a a a 是3维欧氏空间V 的一组基,这组基的度量矩阵为212121212-æöç÷--ç÷ç÷-èø, 则向量12x a a =+的长度x 为 .三.(16分)已知复系数矩阵=A ÷÷÷øöçççèæ100021032104321,(1) 求矩阵A 的行列式因子、不变因子和初等因子;的行列式因子、不变因子和初等因子; (2) 求矩阵A 的若当标准形;的若当标准形; (3)求矩阵A 的有理标准形。
的有理标准形。
2 三.解:(1)÷÷÷÷øöççççèæ--------=-1000210032104321λλλλλA E 因因为)1(4210321432+--------λλλλ=-,而3)1(100210321-=------λλλλ ………………………44分 故故行列式因子1)(3=λD ,显然,1)(,1)(12==λλD D 44)1()(-=λλD …………22分 不不变因子为 )(1λd =)(2λd =1)(3=λd ,44)1()(-=λλd ………………22分初初等因子为4)1(-λ ………………22分(2)若当标准型ççççèæ÷÷÷÷øö=1100011000110001J ………………………………33分 (3)1464)(2344+-+-=λλλλλd故有理标准型为:3 ççççèæ÷÷÷÷øö--4100601040011000 ………………………………33分七.七.(10(10分) 1、设σ是n 维欧式空间V 的一个线性变换。
高等代数考试题和答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 向量空间中,线性无关的定义是()。
A. 向量空间中的任意向量不能表示为其他向量的线性组合B. 向量空间中的任意向量可以表示为其他向量的线性组合C. 向量空间中的所有向量可以表示为其他向量的线性组合D. 向量空间中的部分向量可以表示为其他向量的线性组合答案:A2. 矩阵A的行列式为0,则矩阵A()。
A. 可逆B. 不可逆C. 可逆或不可逆D. 不能确定答案:B3. 对于实数域上的多项式f(x),其根的个数()。
A. 等于其次数B. 小于其次数C. 大于其次数D. 不确定答案:D4. 线性变换T:V→W,若对于V中的任意向量v,都有T(v)=0,则称T为()。
A. 可逆变换B. 非奇异变换C. 零变换D. 恒等变换答案:C5. 矩阵A与矩阵B相似,则()。
A. A和B具有相同的秩B. A和B具有相同的行列式C. A和B具有相同的特征值D. A和B具有相同的迹答案:C6. 向量组α1, α2, ..., αs在向量空间V中张成V,则称向量组()。
A. 线性相关B. 线性无关C. 基D. 零向量组答案:C7. 矩阵A的转置记作()。
A. A'B. A^TC. A^HD. A*答案:B8. 矩阵A的特征多项式为f(λ)=det(A-λI),则f(λ)的根称为矩阵A的()。
A. 特征值B. 特征向量C. 特征多项式D. 特征函数答案:A9. 向量空间V的维数等于V的任意一组基的向量个数,这称为()。
A. 基定理B. 维数定理C. 线性空间定理D. 向量空间定理答案:B10. 矩阵A和B可以进行矩阵乘法,则()。
A. A的列数等于B的行数B. A的行数等于B的列数C. A的行数等于B的行数D. A的列数等于B的列数答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 矩阵A的秩是指矩阵A中线性无关的行(或列)向量的最大个数,记作rank(A)。
12. 矩阵A和B的乘积记作AB,其中A的列数必须等于B的行数。
《高等代数》(上)题库《高等代数》(上)题库第一章多项式填空题(1.7)1、设用x-1除f(x)余数为5,用x+1除f(x)余数为7,则用x2-1除f(x)余数是。
(1.5)2、当p(x)是多项式时,由p(x)| f(x)g(x)可推出p(x)|f(x)或p(x)|g(x)。
(1.4)3、当f(x)与g(x) 时,由f(x)|g(x)h(x)可推出f(x)|h(x)。
(1.5)4、设f(x)=x3+3x2+ax+b 用x+1除余数为3,用x-1除余数为5,那么a= b。
(1.7)5、设f(x)=x4+3x2-kx+2用x-1除余数为3,则k= 。
(1.7)6、如果(x2-1)2|x4-3x3+6x2+ax+b,则a= b= 。
(1.7)7、如果f(x)=x3-3x+k有重根,那么k= 。
(1.8)8、以l为二重根,2,1+i为单根的次数最低的实系数多项式为f(x)= 。
(1.8)9、已知1-i是f(x)=x4-4x3+5x2-2x-2的一个根,则f(x)的全部根是。
(1.4)10、如果(f(x),g(x))=1,(h(x),g(x))=1 则。
(1.5)11、设p(x)是不可约多项式,p(x)|f(x)g(x),则。
(1.3)12、如果f(x)|g(x),g(x)|h(x),则。
(1.5)13、设p(x)是不可约多项式,f(x)是任一多项式,则。
(1.3)14、若f(x)|g(x)+h(x),f(x)|g(x),则。
(1.3)15、若f(x)|g(x),f(x)| h(x),则。
(1.4)16、若g(x)|f(x),h(x)|f(x),且(g(x),h(x))=1,则。
(1.5)17、若p(x) |g(x)h(x),且则p(x)|g(x)或p(x)|h(x)。
(1.4)18、若f(x)|g(x)+h(x)且f(x)|g(x)-h(x),则。
(1.7)19、α是f(x)的根的充分必要条件是。
(1.7)20、f(x)没有重根的充分必要条件是。
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。
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高等代数习题及答案篇一:高等代数试题及答案中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷共2页第2页五(10分)证明:设A为n级矩阵,g(x)是矩阵A的最小多项式,则多项式f(x)以A为根的充要条件是g(x)|f(x).六(10分)设V是数域P上的n维线性空间,A,B是V上的线性变换,且ABBA.证明:B的值域与核都是A的不变子空间.a七(10分)设2n阶矩阵Ababbab,ab,求A的最小多项式.a八(10分)设f是数域P上线性空间V上的线性变换,多项式px,qx互素,且满足pfqf0(零变换),Skerqf求证:VWS,Wkerpf中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试学院(A卷)答案一.判断题1.×2.×3.×4.√5.√二.解:1A=11111111111113,|EA|(4),所以特征值为0,4(3重).将特征值代入,求解线性方程组(EA)x0,得4个线性无关的特征向量(答案可以不唯一),再正交单位化,得4个单位正交向量:1=(12,12,112,2)',2=(-0,0)',3=(-0)',4=(-6662'.126111所以正交阵T2641而T'AT0206122三.证:(1)A,BM.验证AB,kAM即可.01 1(2)令D0En110,D为循环阵,E1Dk0EnkEk0,(Ek为k阶单位阵)则D,D2,,Dn1,DnE在P上线性无关..0且Aa1Ea2Dan1Dn2anDn1,令f(x)a1a2xanxn1,有Af(D).BM,必P上n1次多项式g(x),使Bg(D),反之亦真.ABf(D)g(D)g(D)f(D)BA(3)由上可知:E,D,D2,,Dn1是M的一组基,且dimMn.四.解:A 的行列式因子为D3()(2)3,D2()D1()1.所以,不变因子为d3()(2)3,d2()d1()1,初等因子为(2)3,2因而A的Jordan标准形为J1221五.证:"":f(x)g(x)q(x)"":f(A)0,g(A)0f(A)g(A)q(A)0设f(x)g(x)q(x)r(x),r(x)0或(r(x))(g(x)).所以0=f(A)g(A)q(A)r(A),因而r(A)0.因为g(x)为最小多项式,所以r(x)0.g(x)|f(x).六.证:在B 的核V0中任取一向量,则()A(BB(A)BA)AB(A)0所以A在B下的像是零,即AV0.即证明了V0是A的不变子空间.在B的值域BV中任取一向量B,则A(B)B(A)BV.因此,BV也是A的不变子空间.综上,B的值域与核都是A的不变子空间.七.解:EA(a)b22n篇二:高等代数习题及答案(1)高等代数试卷一、判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”;每小题1分,共10分)1、p(x)若是数域F上的不可约多项式,那么p(x)在F中必定没有根。
高等代数第一学期试卷及答案(A)1. 若 $b_1c_1=b_3m$,则 $a_2=$B. $-15m$2. $n$ 阶矩阵 $A$ 可逆的充分必要条件是 A. $\vertA\vert\neq0$3. 下列说法不正确的是 B. 如果 $f(x)\mid g(x)$,$g(x)\mid h(x)$,则 $f(x)\mid h(x)$4. 设向量组 $\alpha,\beta,\gamma$ 线性无关,$\alpha,\beta,\delta$ 线性相关,则() D. $\mathrm{\delta}$ 一定不能由 $\mathrm{\alpha,\beta,\gamma}$ 线性表示5. 对于 $n$ 元方程组,下列命题正确的是 B. 如果$Ax=0$ 只有零解,则 $Ax=b$ 也只有零解6. 若$A=\begin{pmatrix}1&2&3\\4&5&6\\5&6&7\end{pmatrix}$,则$\vert A\vert=$ $-3$7. $f(x)=x^4+x^3-1$,则 $f^\prime(x)=4x^3+3x^2$8. 已知 $\vert A\vert=-113$,则 $A_{12}-A_{22}+A_{32}-A_{42}=$ $-1145$9. 设$A=\begin{pmatrix}1&2&3\\2&4&6\\3&6&9\end{pmatrix}$,则$(A^{-1})^*=$ $\begin{pmatrix}0&0&1\\0&1&0\\1&0&0\end{pmatrix} $10. 若 $\alpha_1=(1,0,5,2)^T,\alpha_2=(3,-2,3,-4)^T,\alpha_3=(2,4,1,0)^T$,则 $\alpha_3$ 可以由$\alpha_1,\alpha_2$ 线性表示,且线性表示为 $\alpha_3=-\alpha_1+2\alpha_2$。
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。
高代考研试题及答案一、单项选择题(每题5分,共20分)1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=2,则矩阵A的逆矩阵的行列式为:A. 1/2B. 2C. 1/4D. 1答案:C2. 若向量α=(1,2,3)和向量β=(2,3,4),则向量α和向量β的点积为:A. 20B. 21C. 22D. 23答案:B3. 设函数f(x)=x^3-3x+1,求f'(x):A. 3x^2-3B. 3x^2+3C. x^2-3D. x^2+3答案:A4. 若矩阵B为3阶方阵,且B的秩为2,则矩阵B的零空间的维数为:A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 设矩阵C为2阶方阵,其特征值为1和2,则矩阵C的特征多项式为________。
答案:λ^2 - (1+2)λ + 1*2 = λ^2 - 3λ + 22. 设向量a=(1,0),向量b=(0,1),则向量a和向量b的叉积为________。
答案:(0,0)3. 设函数g(x)=x^2+2x+1,则g''(x)=________。
答案:24. 设线性方程组Ax=b,其中A为3阶方阵,且A的秩为3,b为3维列向量,则该方程组的解集为________。
答案:非空集合三、解答题(每题10分,共60分)1. 求矩阵D=\[\begin{matrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{matrix}\]的逆矩阵。
答案:矩阵D的逆矩阵为\[\begin{matrix}2 & -1 \\ -3 &2\end{matrix}\]。
2. 设向量c=(3,-1)和向量d=(2,4),求向量c和向量d的夹角。
答案:向量c和向量d的夹角为cos^-1((3*2 + (-1)*4) / (sqrt(9+1) * sqrt(4+16))) = cos^-1(0.6)。
3. 设函数h(x)=x^3+3x^2-3x+1,求h'(x)和h''(x)。
高等代数课程期末试卷命题人:审题人:姓名数学系班学号:题号一二三四五总分得分一、是非题(每小题2分,共10分)1.f(x)=ax+b (a≠0)在任意数域上不可约。
()2.行列式D=0,则行列式定有两行成比例。
()3.两个n 元实二次型能够用满秩线性变换互相转化的充要条件是它们有相同的正惯性指数和负惯性指数。
()4.若对于方阵A,存在0021≠≠αα,满足2211αααα-==A A ,,则21αα、线性无关.()5.设δ是n 维欧氏空间V 的一个正交变换,则δ关于V 的任一基的矩阵都为正交矩阵.()二、选择题(每小题3分,共18分)1.设f(x)∈R[x],若对任意的首项系数为1的g(x)∈R[x],都有(f(x),g(x))=g(x),则f(x)必为()A.零次多项式B.零多项式C.f(x)≡1D.不存在得分得分2.记D=ba c a cb cb a ,A=a+b+c,B=a 2+b 2+c 2,C=ab+bc+ca ,如果D=0,那么必有()A.A=0B.B-C=0C.A=0或B-C=0D.A,B,C 不确定3.若21,W W 都是n 维线性空间V 的子空间,那么()A.维()1W +维()21W W =维()2W +维()21W W +;B.维()21W W +=维()1W +维()2W ;C.维()1W +维()21W W +=维()2W +维()21W W ;D.维()1W -维()21W W =维()21W W +-维()2W 。
4.同一个线性变换在不同基下的矩阵是()A.合同的;B.相似的;C.相等的;D.正交的。
5.设V 是n 维欧氏空间,那么V 中的元素具有如下性质()A 若()()γβγαβα=⇒=,,;B 若βαβα=⇒=;C 若()11,=⇒=ααα;D 若()βα,>βα=⇒0。
6、设u 是正交矩阵,则()A u 的行列式等于1B u 的行列式等于-1C u 的行列式等于±1D u 的行列式等于0三、填空题(每小空3分,共21分)1.2i 是多项式f(x)=x 7+x 5+2x 4-8x 3+8x 2-12x+8的二重根,f(x)的其他根是。
高等代数考研试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列矩阵中,哪个不是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 1]C. [1, 1; 1, 1]D. [1, -1; 2, 2]2. 设线性变换 \( T: \mathbb{R}^3 \rightarrow \mathbb{R}^3 \) 由矩阵 \( A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} \) 给出,那么 \( T(1, 2, 3) \) 的结果是:A. (3, 5, 3)B. (5, 3, 3)C. (1, 2, 3)D. (2, 3, 1)3. 多项式 \( p(x) = x^3 - 6x^2 + 11x - 6 \) 的根的个数是:A. 1B. 2C. 3D. 44. 设 \( V \) 是所有 \( n \) 次多项式的向量空间,\( T: V\rightarrow V \) 是一个线性变换,且 \( T(p(x)) = p'(x) \)。
如果 \( T \) 的特征值为 \( k \),那么 \( k \) 等于:A. 0B. 1C. -1D. \( n \)5. 下列哪个命题是正确的?A. 每个线性映射都可以用一个矩阵来表示。
B. 矩阵的乘积总是可交换的。
C. 两个相似矩阵必定是同阶矩阵。
D. 行列式的值总是正数或零。
6. 设 \( A \) 是一个 \( n \) 阶方阵,如果 \( A \) 的所有特征值的和等于 \( 0 \),那么 \( A \) 必定是:A. 正交矩阵B. 对角矩阵C. 零矩阵D. 反对称矩阵7. 如果一个 \( n \) 阶方阵 \( A \) 的所有元素都等于 \( 1 \),那么 \( A^n \) 的迹(trace)是:A. \( n \)B. \( n^n \)C. \( n! \)D. \( 0 \)8. 对于任意 \( n \) 阶方阵 \( A \),下列哪个选项是正确的?A. \( \det(A^2) = (\det A)^2 \)B. \( \det(A^T) = \det A \)C. \( \det(A + I) = \det A + 1 \)D. \( \det(A) = \det(A^T) \)9. 设 \( V \) 是一个向量空间,\( T: V \rightarrow V \) 是一个线性变换,如果 \( T \) 的一个特征向量 \( v \) 满足 \( T(v) = \lambda v \),那么 \( T \) 的逆变换 \( T^{-1} \)(如果存在)将 \( v \) 映射到:A. \( \lambda^{-1} v \)B. \( \frac{1}{\lambda} v \)C. \( v \)D. \( v + \lambda v \)10. 下列哪个矩阵是正交矩阵?A. \( \begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{bmatrix} \)B. \( \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix} \)C. \( \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 1 & -1 \end{bmatrix} \)D. \( \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} \)二、填空题(每题4分,共20分)11. 矩阵 \( A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix} \) 的行列式 \( \det A \) 等于 _______。
大学高等代数试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 设矩阵A为3阶方阵,且|A|=1,则矩阵A的逆矩阵的行列式是()。
A. 0B. 1C. -1D. 32. 若线性方程组有唯一解,则该方程组的系数矩阵的秩与增广矩阵的秩()。
A. 不相等B. 相等C. 相差1D. 相差23. 以下哪个矩阵是正交矩阵?()A. \[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}\]B. \[\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}\]C. \[\begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 1 & -1 \end{pmatrix}\]D. \[\begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}\]4. 矩阵A的特征值是λ,那么矩阵A的转置的特征值是()。
A. λB. -λC. 0D. 不确定5. 设A是n阶方阵,且A^2=I(I是单位矩阵),则A的行列式是()。
A. 1B. -1C. 0D. 不确定二、填空题(每题3分,共15分)6. 若矩阵A的秩为2,则A的行最简形矩阵中非零行的个数为_________。
7. 设A是3×3矩阵,且A的迹等于3,则A的对角线元素之和为_________。
8. 若线性方程组的系数矩阵A和增广矩阵B的秩相等,则该方程组有_________解。
9. 设矩阵A的特征多项式为f(λ)=λ^2-5λ+6,则A的特征值为_________。
10. 若矩阵A与B相似,则A与B有相同的_________。
三、解答题(每题10分,共20分)11. 给定矩阵\[A=\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 2\end{pmatrix}\],求矩阵A的特征值和特征向量。
一、填空题(共10 题,每题2分,共20分)。
1. 多项式可整除任意多项式。
2.艾森施坦因判别法是判断多项式在有理数域上不可约的一个 条件。
3.在n 阶行列式D 中,0的个数多于 个是0D =。
4.若A 是n 阶方阵,且秩1A n =-,则秩A *= 。
5.实数域上不可约多项式的类型有 种。
6.若不可约多项式()p x 是()f x 的k 重因式,则()p x 是(1)()k f x -的 重因式。
7.写出行列式展开定理及推论公式 。
8.当排列12n i i i 是奇排列时,则12n i i i 可经过 数次对换变成12n 。
9.方程组12312322232121x x x ax bx cx d a x b x c x d ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,当满足 条件时,有唯一解,唯一解为 。
10.若242(1)1x ax bx -∣++,则a = ,b = 。
二、判断题(共10 题,每题1分, 共 10分)。
1.任何两个多项式的最大公因式不因数域的扩大而改变。
( )2.两个多项式互素当且仅当它们无公共根。
( ) 3.设12n ααα是n P 中n 个向量,若nP β∀∈,有12,n αααβ线性相关,则12nααα线性相关。
( )4.设α是某一方程组的解向量,k 为某一常数,则k α也为该方程组的解向量。
( ) 5.若一整系数多项式()f x 有有理根,则()f x 在有理数域上可约。
( ) 6 秩()A B +=秩A ,当 且仅当秩0B =。
( ) 7.向量α线性相关⇔它是任一向量组的线性组合。
( )8. 若(),()[]f x g x P x ∈,且((),())1f x g x =,则(()(),()())1f x g x f x g x +=。
( ) 9.(),()[]f x g x Z x ∈,且()g x 为本原多项式,若()()()f x g x h x =则()[]h x Z x ∈。
高等代数试卷一、判断题〔下列命题你认为正确的在题后括号内打“√〞,错的打“×〞;每小题1分,共10分〕1、)(x p 若是数域F 上的不可约多项式,那么)(x p 在F 中必定没有根。
〔 〕2、若线性方程组的系数行列式为零,由克莱姆法则知,这个线性方程组一定是无解的。
〔 〕3、实二次型),,,(21n x x x f 正定的充要条件是它的符号差为n 。
〔 〕4、(){}321321;3,2,1,,,x x x i R x x x x W i ===∈=是线性空间3R 的一个子空间。
〔 〕 5、数域F 上的每一个线性空间都有基和维数。
〔 〕 6、两个n 元实二次型能够用满秩线性变换互相转化的充要条件是它们有相同的正惯性指数和负惯性指数。
〔 〕 7、零变换和单位变换都是数乘变换。
〔 〕 8、线性变换σ的属于特征根0λ的特征向量只有有限个。
〔 〕 9、欧氏空间V 上的线性变换σ是对称变换的充要条件为σ关于标准正交基的矩阵为实对称矩阵。
〔 〕10、若{}n ααα,,,21 是欧氏空间V 的标准正交基,且∑==ni i i x 1αβ,那么∑==ni ix12β。
〔 〕二、单项选择题〔从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其写在题干后面的括号内。
答案选错或未作选择者,该题无分。
每小题1分,共10分〕 1、关于多项式的最大公因式的下列命题中,错误的是〔 〕 ①()()()()()()n n nx g x f x g x f,,=;②()()()n j i j i f f f f f j i n ,,2,1,,,1,1,,,21 =≠=⇔=; ③()()()()()()()x g x g x f x g x f ,,+=;④若()()()()()()()()1,1,=-+⇒=x g x f x g x f x g x f 。
2、设D 是一个n 阶行列式,那么〔 〕①行列式与它的转置行列式相等; ②D 中两行互换,则行列式不变符号; ③若0=D ,则D 中必有一行全是零; ④若0=D ,则D 中必有两行成比例。
高等代数习题及参考答案第一章多项式1.用g(x)除f(x),求商q(x)与余式r(x):322f(x)?x?3x?x?1,g(x)?3x?2x?1; 1)2)f(x)?x4?2x?5,g(x)?x2?x?2。
q(x)?17262x?,r(x)??x?3999;解 1)由带余除法,可得2q(x)?x?x?1,r(x)??5x?7。
2)同理可得2.m,p,q适合什么条件时,有23x?mx?1|x?px?q, 1)242x?mx?1|x?px?q。
2)2(p?1?m)x?(q?m)?0,解 1)由假设,所得余式为0,即?p?1?m2?0?23q?m?0x?mx?1|x?px?q。
?所以当时有?m(2?p?m2)?0?2q?1?p?m?02)类似可得?,于是当m?0时,代入(2)可得p?q?1;而当2?p?m2?0时,代入(2)可得q?1。
?m?0?q?1??2242p?q?1p?m?2x?mx?1|x?px?q。
??综上所诉,当或时,皆有3.求g(x)除f(x)的商q(x)与余式:53f(x)?2x?5x?8x,g(x)?x?3; 1)2)f(x)?x?x?x,g(x)?x?1?2i。
32q(x)?2x4?6x3?13x2?39x?109解 1)r(x)??327;q(x)?x2?2ix?(5?2i)2)r(x)??9?8i。
x?x0的方幂和,即表成4.把f(x)表示成c0?c1(x?x0)?c2(x?x0)2?...?cn(x?x0)n??的形式:5f(x)?x,x0?1; 1)42f(x)?x?2x?3,x0??2; 2)432f(x)?x?2ix?(1?i)x?3x?7?i,x0??i。
3)2345f(x)?1?5(x?1)?10(x?1)?10(x?1)?5(x?1)?(x?1)解 1)由综合除法,可得; 2)由综合除法,可得x?2x?3?11?24(x?2)?22(x?2)?8(x?2)?(x?2);432x?2ix?(1?i)x?3x?(7?i) 3)由综合除法,可得42234?(7?5i)?5(x?i)?(?1?i)(x?i)2?2i(x?i)3?(x?i)4。
高等代数1考试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 矩阵A的行列式为0,则矩阵A是()A. 可逆的B. 不可逆的C. 正定的D. 负定的2. 线性方程组的解集是()A. 一个点B. 一条直线C. 一个平面D. 一个空集3. 向量空间的基是()A. 一组线性无关的向量B. 一组线性相关的向量C. 一组向量,但不一定线性无关D. 一组向量,但不一定线性相关4. 矩阵A和B可以相乘的条件是()A. A的行数等于B的列数B. A的列数等于B的行数C. A的行数等于B的行数D. A的列数等于B的列数5. 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. 矩阵中非零行和列的最大数量D. 矩阵中零行和零列的最大数量6. 线性变换的特征值是()A. 变换后向量的长度B. 变换后向量的方向C. 变换后向量长度的缩放因子D. 变换后向量方向的旋转角度7. 二次型可以表示为()A. 一个对称矩阵B. 一个斜对称矩阵C. 一个正定矩阵D. 一个负定矩阵8. 线性方程组的增广矩阵是()A. 系数矩阵和常数项的组合B. 系数矩阵和变量的组合C. 常数项和变量的组合D. 系数矩阵和变量的组合9. 矩阵的迹是指()A. 矩阵对角线元素的和B. 矩阵非对角线元素的和C. 矩阵所有元素的和D. 矩阵所有元素的乘积10. 线性方程组有无穷多解的条件是()A. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,且小于变量的个数B. 系数矩阵的秩小于增广矩阵的秩C. 系数矩阵的秩大于增广矩阵的秩D. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩,且等于变量的个数二、填空题(每题4分,共40分)1. 如果矩阵A的行列式为1,则矩阵A是_________的。
2. 线性方程组的解集是空集,说明该方程组是_________的。
3. 向量空间的基是一组_________的向量。
4. 矩阵A和B可以相乘的条件是A的_________等于B的_________。
一、填空题(共
10题,每题2分,共20分)。
1.多项式可整除任意多项式。
2.艾森施坦因判别法是判断多项式在有理数域上不可约的一个条件。
3.在n 阶行列式D 中,0的个数多于个是0D =。
4.若A 是n 阶方阵,且秩1A n =-,则秩A *
=。
5.实数域上不可约多项式的类型有种。
6.若不可约多项式()p x 是()f x 的k 重因式,则()p x 是(1)
()k f x -的重因式。
7.写出行列式展开定理及推论公式。
8.当排列12n i i i L 是奇排列时,则12n i i i L 可经过数次对换变成12n L。
9.方程组12312322232
121x x x ax bx cx d a x b x c x d ++=⎧⎪
++=⎨⎪++=⎩,当满足条件时,有唯一解,唯一解为。
10.若2
4
2
(1)1x ax bx -∣
++,则a =,b =。
二、判断题(共10题,每题1分,共10分)。
1.任何两个多项式的最大公因式不因数域的扩大而改变。
() 2.两个多项式互素当且仅当它们无公共根。
()
3.设12n αααL 是n P 中n 个向量,若n P β∀∈,有12,n αααβL 线性相关,则12n αααL 线性
相关。
()
4.设α是某一方程组的解向量,k 为某一常数,则k α也为该方程组的解向量。
()5.若一整系数多项式()f x 有有理根,则()f x 在有理数域上可约。
() 6秩()A B +=秩
A ,当且仅当秩0
B =。
()
7.向量α线性相关⇔它是任一向量组的线性组合。
()
8.若(),()[]f x g x P x ∈,且((),())1f x g x =,则(()(),()())1f x g x f x g x +=。
()
9.(),()[]f x g x Z x ∈,且()g x 为本原多项式,若()()()f x g x h x =则()[]h x Z x ∈。
()
10.若,,,n n
A B C D P
⨯∈,则
A B AD BC C D
=-。
()
三、选择题(共5题,每题2分,共10分)。
1.A 为方阵,则
3A =()
A.3
A B.A C.3n A D.3n A
2.若既约分数
r
s
是整系数多项式()f x 的根,则下面结论那个正确() A.(1),(1)s r
f s r f +∣-∣- B.(1),(1)s r f s r f +∣+∣- C.(1),(1)s r
f s r f +∣--∣ D.(1),(1)s r f s r f +∣-+∣- 3.n 阶行列式D ,当n 取怎样的数时,次对角线上各元素乘积的项带正号() A.4k 或42k + B.4k 或41k + C.4k 或43k + D.41k +或42k +
4.含n 有个未知量1n +个方程的线性方程组1111221111221,111,22
1,1n n n n nn n n n n n n n n a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b
+++++++=⎛
+++= +++=⎝L L L L L L L L L L L L L L 有解的()条件是行列式
11
1211121,11,21,1
0n n n nn n n n n n
n a a a b a a a b a a a b ++++=L L
L
L
L L L L。
A.充要
B.必要
C.充分必要
D.不充分不必要 5.1
110()[]n
n n n f x a x a x a x a Z x --=++++∈L ,若既约分数
p
q
是()f x 的有理根,则下列结论正确的是()
A.0,n p a q a ∣∣
B.,n n p a q a ∣∣
C.0,n p a q a ∣∣
D.00,p a q a ∣∣ 四、计算题(共4题,每题7分,共28分)。
1.设432()343f x x x x x =+---,32()31023g x x x x =++-
求((),())f x g x ,并求(),()u x v x 使((),())()()()()f x g x u x f x v x g x =+。
2.计算下列n 阶行列式
3.求下列齐次线性方程组的一个基础解系,并写出它的通解。
4.设012114210A ⎛⎫
⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭
,判断A 是否可逆,若可逆,求1
A -
五、证明题(共4题,每题8分,共32分)。
1.设,A B 为n n ⨯矩阵,如果0AB =,那么秩()A +秩()B n ≤。
2.如果a 是()f x '''的一个k 重根,证明a 是()[()()]()()2x a
g x f x f a f x f a -''=
+-+的一个3k +重根。
3.证明:cos 1000012cos 10000
12cos 000cos 0002cos 1000012cos 10
1
2cos n
D n ααααααα
==L L L
L
L L L L
L L L L L
4.设向量组12,,,(1)s ααα L
的秩分别为123,,r r r ,证明12312max{,}r r r r r ≤≤+。
答案
一.1.零次2.充分3.2n n - 4.15.26.单
7.11220i j i j in jn D i j
a A a A a A i j
=⎧+++=⎨
≠⎩L 8.奇
9.,,a b c 互不相同10.1,2a b = =- 二.1-5√⨯⨯⨯⨯6-10⨯√√√⨯ 三.C C B B C
四.1.((),())3f x g x x =+;23
12()1,()555
u x x v x x x =- =-+
2.1112121()()203n a b n D a a b b n n - =⎧⎪
=-- = ⎨⎪ ≥⎩
3.一般解为134********
x x x x x x ⎧=--⎪⎪ ⎨
⎪=-⎪⎩,34,x x 为自由未知量。
基础解系为1327210η⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭
,21201η-⎛⎫ ⎪- ⎪
= ⎪ ⎪⎝⎭。
4.A 可逆,且12114
2131122A -⎛
⎫
⎪
-
⎪
=- ⎪ ⎪-- ⎪
⎝⎭
五.1.证:令12(,,,)n B B B B =L ,
0,1,2,,i AB i n ∴= =L i B ∴是0AX =的解。
∴秩12(,,,)n B B B L =秩B n ≤-秩A 。
∴秩A +秩B n ≤。
2.证:()()()0g a g a g a '''===Q 且a 是()g x ''的1k +重根,a ∴是()g x 的3k +重根。
3.提示:n D 按最后一行展开,得证。
4.提示:取极大无关组,得证。