高等代数考研习题精选
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第二章1.(北师大2003-25)1.计算行列式87162534的逆序数,并依次将上述排列变成12345678的所有对换2.设n 个数码的排列121n n i ,i ,...i ,i -的逆序数是k ,那么排列321n n n i ,i ,...i ,i i -的逆序数是多少?请说明理由。
2.计算下列行列式(每小题6分,共12分)D=2132301211432211---的值。
3.(成电科大,2003)计算下列行列式(每小题6分,共12分)1.32222322223222223n ......D ..................=D .= 2.2323231222111114441555D =4.(中科武汉2004-15)计算行列式1111111222221223331234111111n nn...b a a a ...a a b b a a ...a a D b b b a ...a a .....................b b b b ...b a =5(成电科大2004-10分)求证:1212341112321112321114311211n n n ...n n ...n n x ...n n D ()x x x ...n n .....................x x x (x)xx...x+------==---6.(北工大,2002-10分)计算行列式0121110001000100010n n na ...a x ...a x ...D ..................a ...x a ...x+-----的值。
7(东北大学,2001-10分)计算下列行列式11112n n nnna c a c D (n )db d b =8.(东北大学,2002-10分)11111n aa a D aa+--+=--+9.(北航,2001 10分)已知a>>0,证明n 阶行列式1000110001000000101a ...a ...a ...D (n ).....................a ...a --=≥--10.(复旦,2002)计算下列行列式的值:(7分)95000009500040950004000095400094.......................................11.(中大,2004 10分)计算下列n 阶行列式:000210001200012012......D n ........................=12.(东北大2003 25分)证明当αβ≠时,11000001000101n n ..............................αβαβαβαβαβαβαβαβ++++-=+-+13.(北工大 2001 10分)计算n 阶行列式的值111n a b ab a b ab D a b ab a b++=++其中a,b 为实数。
精心整理《高等代数》试题库一、 选择题1.在[]F x 里能整除任意多项式的多项式是( )。
A .零多项式B .零次多项式C .本原多项式D .不可约多项式2A 3A C .D 4A 5A .B .C .D .如果)()(,)()(x h x g x g x f ,那么)()(x h x f6. 对于“命题甲:将(1)n >级行列式D 的主对角线上元素反号, 则行列式变为D -;命题乙:对换行列式中两行的位置, 则行列式反号”有( ) 。
A .甲成立, 乙不成立;B . 甲不成立, 乙成立;C .甲, 乙均成立;D .甲, 乙均不成立精心整理7.下面论述中, 错误的是( ) 。
A . 奇数次实系数多项式必有实根;B . 代数基本定理适用于复数域;C .任一数域包含Q ;D . 在[]P x 中, ()()()()()()f x g x f x h x g x h x =⇒=8.设ij D a =,ij A 为ij a 的代数余子式, 则112111222212.....................n n n n nn A A A A A A A A A =( ) 。
9.A .4610A .31a a 11. A .11a a 12. 设A . C . 13. 设的是( )A .133221A A A A A A --- B .321211A A A A A A +++ C .32121A A A A A -+ D .311132A A A A A +- 14. 设A 为四阶行列式,且2-=A ,则=A A ( )A .4B .52C .52-D .8精心整理15. 设A 为n 阶方阵,k 为非零常数,则=)det(kA ( )A .)(det A kB .A k detC .A k n detD .A k n det16.设A ,B 为数域F 上的n 阶方阵,下列等式成立的是( )。
且f(x)在有理数域上不可约。
第一章多项式1 (清华2 000— 20分)试求7次多项式f(X ),使f(M 1能被(X -1)4整除,而f(X )-1能被(X 1)4整除。
2、 (南航 2001 — 20 分)(1) 设 x —2px+2 I x +3x +px+q ,求 p,q 之值。
(2) 设f(x) , g(x), h(x) € R[x],而满足以下等式2(x +1)h(x)+(x -1) f(x)+ (x -2) g(x)=02(x +1)h(x)+(x+1) f(x)+ (x+2) g(x)=02 2证明:x +1 I f(x) , x +1 I g(x)3、 (北邮2002 —12分)证明:x d - 1 I x "- 1的充分必要条件是d I n (这里里记号 d I n 表示正整数d 整除正整数n )。
4、 、(北邮 2003 —15分)设在数域 P 上的多项式 g 1(x), g 2(x) , g 3(x) , f(x),已知 g 1(x) I f(x),g 2(x) I f(x) , g 3(x) I f(x),试问下列命题是否成立,并说明理由:(〔)如果 g 1(x) ,g 2(x) , g 3(x)两两互素,则一定有 g 1(x) , g 2(x) , g 3(x) I f(X )(2)如果g1(x) , g 2(x) , g 3(x)互素,则一定有 g 1(x)g 2(x)g 3(x)I f(X )5、 (北师大2003—25分)一个大于1的整数若和其因子只有1和本身,则称之为素数。
证明P 是素数当且仅当任取正整数a ,b 若p I ab 则p I a 或p I b 。
6、 (大连理工2003 —12分)证明:次数>0且首项系数为1的多项式f(x)是某一不可约多项式的方幕主充分必要条件是,对任意的多项式g(x) , h(x),由f(x) I g(x) h(x)可以推出f(x) I g(x),或者对某一正整数 m , f(x) I h m(x)。
考研高等代数真题答案一、选择题1. 根据线性空间的定义,下列哪个选项不是线性空间的子空间?- A. 所有零向量组成的集合- B. 线性空间中的非零向量集合- C. 线性空间中的任意向量集合- D. 线性空间中满足特定线性组合的向量集合答案:B2. 矩阵A的特征值是λ1, λ2, ..., λn,矩阵B的特征值是μ1,μ2, ..., μn。
若AB=BA,那么矩阵A+B的特征值是什么?- A. λ1+μ1, λ2+μ2, ..., λn+μn- B. λ1*μ1, λ2*μ2, ..., λn*μn- C. λ1+μ1, λ1+μ2, ..., λn+μn(无规律)- D. 不能确定答案:A二、填空题1. 若线性变换T: V → W,其中V和W是有限维向量空间,且dim(V) = n,dim(T(V)) = r,则T的核的维数是_________。
答案:n-r2. 设A是一个3×3的矩阵,且|A| = 2,矩阵A的特征多项式为f(λ)= (λ-1)^2(λ-3),则矩阵A的迹是_________。
答案:4三、解答题1. 证明:若矩阵A可逆,则A的伴随矩阵A*的行列式等于|A|^(n-1),其中n是A的阶数。
证明:设矩阵A是一个n×n的可逆矩阵,其伴随矩阵记为A*。
根据伴随矩阵的定义,我们有:A * A* = |A| * I,其中I是单位矩阵。
两边同时乘以A的逆矩阵A^(-1),得到:A^(-1) * A * A* = |A| * A^(-1) * I,即 A* = |A|^(n-1) * A^(-1)。
由此可知,A*的行列式是|A|^(n-1)。
2. 解线性方程组:x + 2y + 3z = 14x + 5y + 6z = 27x + 8y + 9z = 3解:首先写出增广矩阵:[1 2 3 | 1][4 5 6 | 2][7 8 9 | 3]通过初等行变换,将增广矩阵化为行最简形式:[1 0 -1 | -1][0 1 3 | 4][0 0 0 | 0]根据行最简形式,我们可以得到y = 4 - 3z,x = 1 + z。
高等代数每日一题考研真题高等代数是数学中的重要分支之一,对于考研学生来说,掌握高等代数的知识是非常重要的。
为了帮助考生更好地备考,下面将为大家介绍一道高等代数的考研真题,并给出详细的解答过程。
考研高等代数题目如下:已知矩阵A = [a11, a12, a13; a21, a22, a23; a31, a32, a33]其中,a11, a12, a13, a21, a22, a23, a31, a32, a33均为非零实数。
(1)若|A| = -6,求a33的值。
(2)设矩阵B = (A^-1)^T,其中(A^-1)^T表示矩阵A的逆矩阵的转置矩阵,求B。
解答如下:(1)根据题目已知条件,我们可以使用行列式的性质进行求解。
由于|A| = -6,根据行列式的性质可知:|A| = a11(a22a33 - a23a32) - a12(a21a33 - a23a31) + a13(a21a32 -a22a31) = -6根据上述等式,可以得到一个关于a33的二次方程,进一步求解该二次方程,即可得到a33的值。
(2)根据题目已知条件,我们需要先求解矩阵A的逆矩阵,然后再对其进行转置。
首先,求解矩阵A的逆矩阵。
设A的逆矩阵为A^-1,根据矩阵的性质可知:AA^-1 = I,其中I为单位矩阵,即I = [1, 0, 0; 0, 1, 0; 0, 0, 1]。
根据上述等式,我们可以得到以下方程组:a11x11 + a12x21 + a13x31 = 1a11x12 + a12x22 + a13x32 = 0a11x13 + a12x23 + a13x33 = 0a21x11 + a22x21 + a23x31 = 0a21x12 + a22x22 + a23x32 = 1a21x13 + a22x23 + a23x33 = 0a31x11 + a32x21 + a33x31 = 0a31x12 + a32x22 + a33x32 = 0a31x13 + a32x23 + a33x33 = 1解上述方程组,即可得到逆矩阵A^-1的值。
1.设 是数域P 上线性空间 V 的线性变换且 扌2扌,证明: (1) 的特征值为 1或0; (2)0 1(0)A ( )| V ;( 3)*扌"01 fllTUl £J 1 血引& 1 -4 [D 亠 2」La V *1V 才(0)/(V).h 妙门)tb 师A 丫搦就匚由曆岭串入岂切勿门P) ':(«叫刀专壯丫]国弘0 \记出和 忙小加elV,曲此肋卜煤J-殖R H R L対&炭M A Wu 血M E 畑隔茫卜鯛皿W 伽咄 换片⑷二W 二2-如]£艸』.毎(L ;s 器对们*靱为¥^占宦函,戈中箱冋 刪內M •(tr) Sfe 込亂:'oi 绘W 叹E 砒护.如 MV A oi -A^+^IZ.貞b)+AL审a Vote A) fl 5ft 由 D I E 如心 阳p.嶽[小吊。
讹比加"十賊.2.已知 是n 维欧氏空间的正交变换,证明: 的不变子空间 W 的正交补 W 也是 的不变子空间. .呼:演M 肛坊涵凤y 詁色疑接 则站 如巒哪、 WS J 辰磯上飙询辰M 戈二Q. K 幕亍疋丹册匚沪.H 就M 丄 八厲艸)=0 “古忆 押期 卫时贱,朋4神刑. \ r 加/AG*)o 舟呻)二&<舜】"八'亠如 J-初丄匕M 七 D 1 Uy缭制严叫f%舟淀边提.6.设 A 为 n 阶 方阵,W X R "|A X 03.已知复系数矩阵 A 1 2 0 1 0 00 03 42 31 2 '0 1(1)求矩阵 A 的行列式因子、不变因子 和初等因子;(2)若当标准形.(15分) 如 [JH 心巧十5 O 0 _>-<. W X R n| (A E)X4廿M 病營竝杳/屋乩苗常歸•沖疋嘲驗I 「叫+1V1CR" 站卞E|巴火U 阶战)十叙总中 由A U-Ap =蘇-私={A _&Y =D 彌 vM-xe[6f . t [4-£Mp= f 尼A>y 刃知 A 啜E 呛 故gg 加"曲G W 古甌 A J 為骼讹 、•‘ fF?=^i+lAi.丈險皿fl 怜由密刖■触p ;由XE I 似 欲勺哎P 寺 -^-0 孕 g -略nWi斗M .、:E=lVi 费鵝,7.若设 W= f(x)|f(1) 0, f(x)R[x]n ,证明:W 是R[x]”的子空间,并求出 W 的一组基及维数.T 曲,⑴0£用「W 那艺I 仍k 卵)吗X1J 押+肿乜■\ *30+3⑷ e|V血甲他巩押老X 甲.吋g ';申』訓.故时善眈I 個繼邱^V^^weW,阳痂戒怒忑伽f+…十伽伽如由ftnm?紂口十+…+①+弘之.,\ J IMW 二 n 叫.8. 设V 是一个n 维欧氏空间,0证明A 为幂等矩阵,则 R W W .笹 tjOnLXT,』ty 对:。
第一章 多项式1、(清华2000—20分)试求7次多项式()f x ,使()1f x +能被4(1)X -整除,而()1f x -能被4(1)X +整除。
2、(南航2001—20分)(1)设x 2-2px+2∣x 4+3x 2+px+q ,求p,q 之值。
(2)设f(x),g(x),h(x)∈R[x],而满足以下等式 (x 2+1)h(x)+(x -1) f(x)+ (x -2) g(x)=0 (x 2+1)h(x)+(x+1) f(x)+ (x+2) g(x)=0 证明:x 2+1∣f(x),x 2+1∣g(x) 3、(北邮2002—12分)证明:x d -1∣x n -1的充分必要条件是d ∣n (这里里记号d ∣n 表示正整数d 整除正整数n )。
4、、(北邮2003—15分)设在数域P 上的多项式g 1(x),g 2(x ),g 3(x ),f(x),已知g 1(x)∣f(x),g 2(x)∣f(x), g 3(x)∣f(x),试问下列命题是否成立,并说明理由:(1)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)两两互素,则一定有g 1(x),g 2(x),g 3(x)∣f(x) (2)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)互素,则一定有g 1(x)g 2(x)g 3(x)∣f(x) 5、(北师大2003—25分)一个大于1的整数若和其因子只有1和本身,则称之为素数。
证明P 是素数当且仅当任取正整数a ,b 若p ∣ab 则p ∣a 或p ∣b 。
6、(大连理工2003—12分)证明:次数>0且首项系数为1的多项式f(x)是某一不可约多项式的方幂主充分必要条件是,对任意的多项式g(x),h(x) ,由f(x)∣g(x) h(x)可以推出f(x)∣g(x),或者对某一正整数m ,f(x)∣h m (x)。
7、(厦门2004—16分)设f(x),g(x)是有理数域上的多项式,且f(x)在有理数域上不可约。
一. 填空题(本题共10小题,每小题4分,满分40分,标明题号,不写过程,直接将答案写在答题纸上)1.若⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=143412321A ,)(λf 是A 的特征多项式,则)(λf 除以1-λ所得的余式=r 。
2.多项式x x x x xx g 43214321432432)(=中3x 的系数是 。
3.若二次型Ax x x f T =)(经过正交变换Py x =后化为22221n y y y +++ ,那么矩阵=A 。
4.已知B A ,是同阶实对称矩阵,则BA AB -的特征值λ的实部=)Re(λ 。
5.若)(V L 表示n 维线性空间V 上全体线性变换所构成的线性空间,则)(V L 的维数是 。
6.三元二次方程022********=+++x x x x x 的一切解=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321x x x 。
7.若⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=031251233A ,则A 的最小多项式=)(λm 。
8.命题“欧氏空间nR 上保持内积不变的变换是一个线性变换”是 。
9.若c b a ,,是互不相同的实数,则方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++332213322133221c x c cx x b x b bx x a x a ax x 中的=1x 。
10.已知T 是线性空间2R 上的一个线性变换,并且⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2121T ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1232T ,那么=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛54T 。
二.解答题(本题共8小题,满分110分,标明题号,要求写出必要的解题步骤,解答写在答题纸上)11.(10分)设)(),(x g x f 都是数域P 上的多项式。
如果)()(),()(x f x g x g x f ,证明存在非零常数c 使得)()(x cg x f =。
12.(10分)讨论常数b a ,为何值时,方程组⎩⎨⎧=-=+004221x x x ax 与⎩⎨⎧=+-=+-00432321bx x x x x x 有非零公共解,并将它们全部求出。
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》考研北京大学配套2021考研真题库第一部分名校考研真题第1章多项式一、判断题1.设Q是有理数域,则P={α+βi|α,β∈Q}也是数域,其中.()[南京大学研]【答案】对查看答案【解析】首先0,1∈P,故P非空;其次令a=α1+β1i,b=α2+β2i其中α1,α2,β1,β2为有理数,故a±b=(α1+β1i)±(α2+β2i)=(α1±α2)+(β1±β2)i∈Pab=(α1+β1i)(α2+β2i)=(α1α2-β1β2)+(α1β2+α2β1)i∈P又令c=α3+β3i,d=α4+β4i,其中α3,α4,β3,β4为有理数且d≠0,即α4≠0,β4≠0,有综上所述得P为数域.2.设f(x)是数域P上的多项式,a∈P,如果a是f(x)的三阶导数f‴(x)的k 重根(k≥1)并且f(a)=0,则a是f(x)的k+3重根.()[南京大学研] 【答案】错查看答案【解析】反例是f(x)=(x-a)k+3+(x-a)2,这里f(a)=0,并且f‴(x)=(k+3)(k+2)(k+1)(x-a)k满足a是f(x)的三阶导数f‴(x)的k重根(k≥1).3.设f(x)=x4+4x-3,则f(x)在有理数域上不可约.()[南京大学研] 【答案】对查看答案【解析】令x=y+1,则f(y)=y4+4y3+6y2+8y+2,故由艾森斯坦因判别法知,它在有理数域上不可约.二、计算题1.f(x)=x3+6x2+3px+8,试确定p的值,使f(x)有重根,并求其根.[清华大学研]解:f′(x)=3(x2+4x+p).且(f(x),f′(x))≠1,则(1)当p=4时,有(f(x),f′(x))=x2+4x+4所以x+2是f(x)的三重因式,即f(x)(x+2)3,这时f(x)的三个根为-2,-2,-2.(2)若p≠4,则继续辗转相除,即当p=-5时,有(f(x),f′(x))=x-1即x-1是f(x)的二重因式,再用(x-1)2除f(x)得商式x+8.故f(x)=x3+bx2-15x+8=(x-1)2(x+8)这时f(x)的三个根为1,1,-8.2.假设f1(x)与f2(x)为次数不超过3的首项系数为1的互异多项式,且x4+x2+1整除f1(x3)+x4f2(x3),试求f1(x)与f2(x)的最大公因式.[上海交通大学研]解:设6次单位根分别为由于x6-1=(x2)3-1=(x2-1)(x4+x2+1),所以ε1,ε2,ε4,ε5是x4+x2+1的4个根.由于ε13=ε53=-1,且x4+x2+1∣f1(x3)+x4f2(x3),所以,分别将ε1,ε5代入f1(x3)+x4f2(x3)可得从而f1(-1)=f2(-1)=0即x+1是f1(x)与f2(x)的一个公因式.同理,将ε2,ε4代入f1(x3)+x4f2(x3)可得f1(1)=f2(1)=0,即x-1是f1(x)与f2(x)的一个公因式.所以(x-1)(x+1)是f1(x)与f2(x)的一个公因式.又因为f1(x),f2(x)为次数不超过3的首项系数为1的互异多项式,所以(f(x),g(x))=x2-1三、证明题1.设不可约的有理分数p/q是整系数多项式f(x)=a0x n+a1x n-1+…+a n-1x+a n的根,证明:q∣a0,p∣a n[华中科技大学研]证明:因为p/q是f(x)的根,所以(x-p/q)∣f(x),从而(qx-p)∣f(x).又因为p,q互素,所以qx-p是本原多项式[即多项式的系数没有异于±l的公因子],且f(x)=(qx-p)(b n-1x n-1+…+b0,b i∈z比较两边系数,得a0=qb n-1,a n=-pb0⇒q∣a0,p∣a n2.设f(x)和g(x)是数域P上两个一元多项式,k为给定的正整数.求证:f (x)∣g(x)的充要条件是f k(x)∣g k(x)[浙江大学研]证明:(1)先证必要性.设f(x)∣g(x),则g(x)=f(x)h(x),其中h (x)∈P(x),两边k次方得g k(x)=f k(x)h k(x),所以f k(x)∣g k(x)(2)再证充分性.设f k(x)∣g k(x)(i)若f(x)=g(x)=0,则f(x)∣g(x)(ii)若f(x),g(x)不全为0,则令d(x)=(f(x),g(x)),那么f(x)=d(x)f1(x),g(x)=d(x)g1(x),且(f1(x),g1(x))=1①所以f k(x)=d k(x)f1k(x),g k(x)=d k(x)g1k(x)因为f k(x)∣g k(x),所以存在h(x)∈P[x](x),使得g k(x)=f k(x)·h(x)所以d k(x)g1k(x)=d k(x)f1k(x)·h(x),两边消去d k(x),得g1k(x)=f1k(x)·h(x)②由②得f1(x)∣g1k(x),但(f1(x),g1(x))=1,所以f1(x)∣g1k-1(x)这样继续下去,有f1(x)∣g1(x),但(f1(x),g1(x))=1故f l(x)=c,其中c为非零常数.所以f(x)=d(x)f1(x)=cd(x)⇒f(x)∣g(x)3.设f(x),g(x)都是P[x]中的非零多项式,且g(x)=s m(x)g1(x),这里m≥1.又若(s(x),g1(x))=1,s(x)∣f(x).证明:不存在f1(x),r(x)∈P[x],且r(x)≠0,∂(r(x))<∂(s(x))使①[浙江大学研]证明:用反证法,若存在f1(x),r(x)使①式成立,则用g(x)乘①式两端,得f(x)=r(x)g1(x)+f1(x)s(x)②因为s(x)∣f(x),s(x)∣f1(x)s(x),由②式有s(x)∣r(x)g1(x).但(s(x),g1(x))=1,所以s(x)∣r(x).这与∂(r(x))<∂(s(x))矛盾.4.设f(x)是有理数域上n次[n≥2]多项式,并且它在有理数域上不可约,但知f (x)的一根的倒数也是f(x)的根.证明:f(x)每一根的倒数也是f(x)的根.[南开大学研]证明:设b是f(x)的一根,1/b也是f(x)的根.再设c是f(x)的任一根.下证1/c也是f(x)的根.令g(x)=f(x)/d,其中d为f(x)的首项系数,不难证明:g(x)与f(x)有相同的根,其中g(x)是首项系数为l的有理系数不可约多项式.设g(x)=x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0,(a0≠0).由于b n+a n-1b n-1+…+a1b+a0=0①(1/b)n+a n-1(1/b)n-1+…+a1(1/b)+a0=0⇒a0b n+a1b n-1+…+a n-1b+1=0⇒b n+(a1/a0)b n-1+…+(a n-1/a0)b+1/ a0=0 ②由g(x)不可约及①,②两式可得1/a0=a0,a i/a0=a n-i(i=1,2,…,n-1).故a0=±1,a i=±a n-i(i=1,2,…,n-1)③由③式可知,当f(c)=0时,有f(c)=0,且g(1/c)=0,从而f(1/c)=0.5.设f(x)是复系数一元多项式,对任意整数n有f(n)都是整数.证明:f(x)的系数都是有理数.举例说明存在不是整系数的多项式,满足对任意整数n,有f (n)是整数.[浙江大学研]证明:设f(x)=g(x)+ih(x),g(x),h(x)∈R[x]由于∀n∈Z,f(n)=g(n)+ih(n)∈Z,所以h(x)=0.下证g(x)∈Q[x].事实上,令g(x)=a0+a1x+…+a m x m,a m≠0,a i∈R,i=1,2,…,m则有a0+a1+…+a m=g(1)∈Z,a0+a1·2+…+a m·2m=g(2)∈Z,⋮a0+a1(m+1)+…+a m(m+1)m=g(m+1)∈Z.记则有(a0,a1,…,a m)T=(g(1),g(2),…,g(m+1))①又显见∣T∣=m!(m-1)!…2!1!≠0,由①式得(a0,a1,…,a m)=(g(1),g(2),…,g(m+1))T-1这里T-1是有理数域上的矩阵,g(1),g(2),…,g(m+1)均为整数,所以a0,a1,…,a m∈Q.因此f(x)=g(x)∈Q[x].取f(x)=x2/2-1/2,有f(x)=(x-n)(x/2+n/2)+(n2-1)/2可见存在不是整系数的多项式f(x),对任一整数n,有f(n)=(n2-1)/2∈Z.。
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 _______。
第一章 多项式1、(清华2000—20分)试求7次多项式()f x ,使()1f x +能被4(1)X -整除,而()1f x -能被4(1)X +整除。
2、(南航2001—20分)(1)设x 2-2px+2∣x 4+3x 2+px+q ,求p,q 之值。
(2)设f(x),g(x),h(x)∈R[x],而满足以下等式(x 2+1)h(x)+(x -1) f(x)+ (x -2) g(x)=0(x 2+1)h(x)+(x+1) f(x)+ (x+2) g(x)=0证明:x 2+1∣f(x),x 2+1∣g(x)3、(北邮2002—12分)证明:x d -1∣x n-1的充分必要条件是d ∣n (这里里记号d ∣n 表示正整数d 整除正整数n )。
4、、(北邮2003—15分)设在数域P 上的多项式g 1(x),g 2(x),g 3(x),f(x),已知g 1(x)∣f(x),g 2(x)∣f(x), g 3(x)∣f(x),试问下列命题是否成立,并说明理由:(1)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)两两互素,则一定有g 1(x),g 2(x),g 3(x)∣f(x) (2)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)互素,则一定有g 1(x)g 2(x)g 3(x)∣f(x) 5、(北师大2003—25分)一个大于1的整数若和其因子只有1和本身,则称之为素数。
证明P 是素数当且仅当任取正整数a ,b 若p ∣ab 则p ∣a 或p ∣b 。
6、(大连理工2003—12分)证明:次数>0且首项系数为1的多项式f(x)是某一不可约多项式的方幂主充分必要条件是,对任意的多项式g(x),h(x) ,由f(x)∣g(x) h(x)可以推出f(x)∣g(x),或者对某一正整数m ,f(x)∣h m(x)。
7、(厦门2004—16分)设f(x),g(x)是有理数域上的多项式,且f(x)在有理数域上不可约。
第一章 多项式1、(清华2000—20分)试求7次多项式()f x ,使()1f x +能被4(1)X -整除,而()1f x -能被4(1)X +整除。
2、(南航2001—20分)(1)设x 2-2px+2∣x 4+3x 2+px+q ,求p,q 之值。
(2)设f(x),g(x),h(x)∈R[x],而满足以下等式(x 2+1)h(x)+(x -1) f(x)+ (x -2) g(x)=0(x 2+1)h(x)+(x+1) f(x)+ (x+2) g(x)=0证明:x 2+1∣f(x),x 2+1∣g(x)3、(北邮2002—12分)证明:x d -1∣x n-1的充分必要条件是d ∣n (这里里记号d ∣n 表示正整数d 整除正整数n )。
4、、(北邮2003—15分)设在数域P 上的多项式g 1(x),g 2(x),g 3(x),f(x),已知g 1(x)∣f(x),g 2(x)∣f(x), g 3(x)∣f(x),试问下列命题是否成立,并说明理由:(1)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)两两互素,则一定有g 1(x),g 2(x),g 3(x)∣f(x) (2)如果g 1(x),g 2(x), g 3(x)互素,则一定有g 1(x)g 2(x)g 3(x)∣f(x) 5、(北师大2003—25分)一个大于1的整数若和其因子只有1和本身,则称之为素数。
证明P 是素数当且仅当任取正整数a ,b 若p ∣ab 则p ∣a 或p ∣b 。
6、(大连理工2003—12分)证明:次数>0且首项系数为1的多项式f(x)是某一不可约多项式的方幂主充分必要条件是,对任意的多项式g(x),h(x) ,由f(x)∣g(x) h(x)可以推出f(x)∣g(x),或者对某一正整数m ,f(x)∣h m(x)。
7、(厦门2004—16分)设f(x),g(x)是有理数域上的多项式,且f(x)在有理数域上不可约。
湖北省考研高等代数习题集精选在湖北省考研高等代数复习中,练习习题是提高理解和应用能力的重要方法。
为了帮助考生更好地复习,本文整理了一些湖北省考研高等代数习题,并对其中的一些重要知识点进行了解析和讲解。
一、线性代数1. 设A为n阶方阵,k为非零实数,若kA的秩为r,证明rA的秩也为r。
解析:由于kA的秩为r,说明kA的列向量组线性无关,而kA的列向量组是rA的列向量组的倍数,故rA的列向量组也线性无关。
因此,rA的秩也为r。
2. 设A为n阶方阵,若A可逆,证明A的转置矩阵也可逆,并且(A的转置矩阵)的逆等于(A的逆)的转置矩阵。
解析:设B为A的逆矩阵,则AB=BA=I。
对两边同时取转置得到(B的转置矩阵)(A的转置矩阵)=(A的转置矩阵)(B的转置矩阵)=I。
由此可见,A的转置矩阵也可逆,并且(A的转置矩阵)的逆等于(A的逆)的转置矩阵。
二、群论1. 设G为群,H为G的一个子群,证明H的幺元是G的幺元。
解析:设e1是H的幺元,e2是G的幺元。
由于H是G的子群,H 是G的子集,故e1也是G的元素,且满足e1e2=e2e1=e2。
由此可见,H的幺元也是G的幺元。
2. 设G为有限群,n为正整数,证明:G中阶数为n的元素的个数是G的正除子的数目。
解析:设G中阶数为n的元素为a,设G的正除子的个数为m。
由拉格朗日定理可知,n|m。
另外,设G的正除子为H1、H2、…、Hm,则由于H1、H2、…、Hm两两不相交且都包含单位元e,故每个Hk与G的交集只含有一个元素,即Hk中恰好有一个幺元。
由此可得,G中阶数为n的元素的个数等于G的正除子的数目。
三、域论1. 设F为有限域,n为正整数,证明:F中具有n个元素的子域存在且唯一。
解析:设F中具有n个元素的子域为K,则根据域的定义,K满足所有域的性质,且K是F的子集,故K是F的子域。
另外,设存在另一个F中具有n个元素的子域L,由于L是F的子集,故L中的元素也属于K,而K中的元素也属于L,故K与L相等。
《高等代数》试题库一、 选择题1.在[]F x 里能整除任意多项式的多项式是( )。
A .零多项式B .零次多项式C .本原多项式D .不可约多项式2.设()1g x x =+是6242()44f x x k x kx x =-++-的一个因式,则=k ( )。
A .1 B .2 C .3 D .43.以下命题不正确的是 ( )。
A . 若()|(),()|()f x g x f x g x 则;B .集合{|,}F a bi a b Q =+∈是数域;C .若((),'())1,()f x f x f x =则没有重因式;D .设()'()1p x f x k -是的重因式,则()()p x f x k 是的重因式4.整系数多项式()f x 在Z 不可约是()f x 在Q 上不可约的( ) 条件。
A . 充分B . 充分必要C .必要D .既不充分也不必要5.下列对于多项式的结论不正确的是( )。
A .如果)()(,)()(x f x g x g x f ,那么)()(x g x f =B .如果)()(,)()(x h x f x g x f ,那么))()(()(x h x g x f ±C .如果)()(x g x f ,那么][)(x F x h ∈∀,有)()()(x h x g x fD .如果)()(,)()(x h x g x g x f ,那么)()(x h x f6. 对于“命题甲:将(1)n >级行列式D 的主对角线上元素反号, 则行列式变为D -;命题乙:对换行列式中两行的位置, 则行列式反号”有( ) 。
A .甲成立, 乙不成立;B . 甲不成立, 乙成立;C .甲, 乙均成立;D .甲, 乙均不成立7.下面论述中, 错误的是( ) 。
A . 奇数次实系数多项式必有实根;B . 代数基本定理适用于复数域;C .任一数域包含Q ;D . 在[]P x 中, ()()()()()()f x g x f x h x g x h x =⇒=8.设ij D a =,ij A 为ij a 的代数余子式, 则112111222212.....................n n n n nn A A A A A A A A A =( ) 。
《高等代数》试题库一、 选择题1.在[]F x 里能整除任意多项式的多项式是()。
A .零多项式B .零次多项式C .本原多项式D .不可约多项式2.设()1g x x =+是6242()44f x x k x kx x =-++-的一个因式,则=k ()。
A .1B .2C .3D .43.以下命题不正确的是()。
A .若()|(),()|()f x g x f x g x 则;B .集合{|,}F a bi a b Q =+∈是数域;C .若((),'())1,()f x f x f x =则没有重因式;D .设()'()1p x f x k -是的重因式,则()()p x f x k 是的重因式4.整系数多项式()f x 在Z 不可约是()f x 在Q 上不可约的()条件。
A .充分B .充分必要C .必要D .既不充分也不必要5.下列对于多项式的结论不正确的是()。
A .如果)()(,)()(x f x g x g x f ,那么)()(x g x f =B .如果)()(,)()(x h x f x g x f ,那么))()(()(x h x g x f ±C .如果)()(x g x f ,那么][)(x F x h ∈∀,有)()()(x h x g x fD .如果)()(,)()(x h x g x g x f ,那么)()(x h x f6.对于“命题甲:将(1)n >级行列式D 的主对角线上元素反号,则行列式变为D -;命题乙:对换行列式中两行的位置,则行列式反号”有()。
A .甲成立,乙不成立;B .甲不成立,乙成立;C .甲,乙均成立;D .甲,乙均不成立7.下面论述中,错误的是()。
A .奇数次实系数多项式必有实根;B .代数基本定理适用于复数域;C .任一数域包含Q ;D .在[]P x 中,()()()()()()f x g x f x h x g x h x =⇒=8.设ij D a =,ij A 为ij a 的代数余子式,则112111222212.....................n n n n nn A A A A A A A A A =()。
A .DB .D -C ./D D .(1)n D -9.行列式41032657a --中,元素a 的代数余子式是()。
A .4067-B .4165C .4067--D .4165- 10.以下乘积中()是5阶行列式ij D a =中取负号的项。
A .3145122453a a a a a ;B .4554421233a a a a a ;C .2351324514a a a a a ;D .1332244554a a a a a11.以下乘积中()是4阶行列式ij D a =中取负号的项。
A .11233344a a a a ;B .14233142a a a a ;C .12233144a a a a ;D .23413211a a a a12.设,A B n 均为阶矩阵,则正确的为()。
A .det()det det AB A B +=+B .AB BA =C .det()det()AB BA =D .222()2A B A AB B -=-+13.设A 为3阶方阵,321,,A A A 为按列划分的三个子块,则下列行列式中与A 等值的是()A .133221A A A A A A ---B .321211A A A A A A +++ C .32121A A A A A -+D .311132A A A A A +- 14.设A 为四阶行列式,且2-=A ,则=A A ()A .4B .52C .52-D .815.设A 为n 阶方阵,k 为非零常数,则=)det(kA ()A .)(det A kB .A k detC .A k n detD .A k n det16.设A ,B 为数域F 上的n 阶方阵,下列等式成立的是()。
A .det()det()det()AB A B +=+;B .det()det()kA k A =;C .1det()det()n kA k A -=;D .det()det()det()AB A B =17.设*A 为n 阶方阵A 的伴随矩阵且A 可逆,则结论正确的是()A .**1()||n A A A -=B .**1()||n A A A +=C .**2()||n A A A -=D .**2()||n A A A +=18.如果11AA A A I --==,那么矩阵A 的行列式A 应该有()。
A .0A =;B .0A ≠;C .,1A k k =>;D .,1A k k =<-19.设A ,B 为n 级方阵,m N ∈,则“命题甲:A A -=-;命题乙:()m m m AB A B =”中正确的是()。
A .甲成立,乙不成立;B .甲不成立,乙成立;C .甲,乙均成立;D .甲,乙均不成立20.设*A 为n 阶方阵A 的伴随矩阵,则*A A =()。
A .2n AB .n AC .2n n A -D .21n n A -+21.若矩阵A ,B 满足AB O =,则()。
A .A O =或B O =;B .A O ≠且B O ≠;C .A O =且B O =;D .以上结论都不正确22.如果矩阵A 的秩等于r ,则()。
A .至多有一个r 阶子式不为零;B .所有r 阶子式都不为零;C .所有1r +阶子式全为零,而至少有一个r 阶子式不为零;D .所有低于r 阶子式都不为零23.设n 阶矩阵A 可逆(2)n ≥,*A 是矩阵A 的伴随矩阵,则结论正确的是()。
A .()1n A A A *-*=;B .()1n A A A *+*=;C .()2n A A A *-*=;D .()2n A A A *+*=24.设*A 为n 阶方阵A 的伴随矩阵,则||||*A A =()A .2||n AB .||n AC .2||n n A -D .21||n n A -+ 25.任n 级矩阵A 与?A ,下述判断成立的是()。
A .A A =-;B .AX O =与()A X O -=同解;C .若A 可逆,则11()(1)n A A ---=-;D .A 反对称,-A 反对称26.如果矩阵rankA r =,则()A .至多有一个r 阶子式不为零;B .所有r 阶子式都不为零C .所有1r +阶子式全为零,而至少有一个r 阶子式不为零;D .所有低于r 阶子式都不为零27.设A 为方阵,满足11AA A A I --==,则A 的行列式||A 应该有()。
A .||0A =B .||0A ≠C .||,1A k k =>D .||,1A k k =<-28.A 是n 阶矩阵,k 是非零常数,则kA =()。
A .k A ;B .k A ;C .n k AD .||n k A29.设A 、B 为n 阶方阵,则有().A .A ,B 可逆,则A B +可逆B .A ,B 不可逆,则A B +不可逆C .A 可逆,B 不可逆,则A B +不可逆D .A 可逆,B 不可逆,则AB 不可逆30.设A 为数域F 上的n 阶方阵,满足220A A -=,则下列矩阵哪个可逆()。
A .AB .A I -C .A I +D 2A I -31.B A ,为n 阶方阵,O A ≠,且()0R AB =,则()。
A .OB =;B .()0R B =;C .O BA =;D .()()R A R B n +≤32.A ,B ,C 是同阶方阵,且ABC I =,则必有()。
A .ACB I =;B .BAC I =;C .CAB I =D .CBA I =33.设A 为3阶方阵,且()1R A =,则()。
A .*()3R A =;B .*()2R A =;C .*()1R A =;D .*()0R A =34.设B A ,为n 阶方阵,O A ≠,且O AB =,则().A .OB =B .0=B 或0=AC .O BA =D .()222B A B A +=- 35.设矩阵00400000100000000200A ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,则秩A =()。
A .1B .2C .3D .436.设A 是m n ⨯矩阵,若(),则AX O =有非零解。
A .m n <;B .()R A n =;C .m n >D .()R A m =37.A ,B 是n 阶方阵,则下列结论成立得是()。
A .AB O A O ≠⇔≠且B O ≠;B .0A A O =⇔=;C .0AB A O =⇔=或B O =;D .1||=⇔=A I A38.设A 为n 阶方阵,且()n r A R <=,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无关组D .任意一个行向量都能被其他r 个行向量线性表示39.设A 为34⨯矩阵,B 为23⨯矩阵,C 为43⨯矩阵,则下列乘法运算不能进行的是()。
A .T T A BCB .T ACBC .BACD .ABC40.设A 是n 阶方阵,那么A A '是()A .对称矩阵;B .反对称矩阵;C .可逆矩阵;D .对角矩阵41.若由AC AB =必能推出C B =(C B A ,,均为n 阶方阵),则A 满足()。
A .0A ≠B .O A =C .O A ≠D .0≠AB42.设A 为任意阶)3(≥n 可逆矩阵,k 为任意常数,且0≠k ,则必有=-1)(kA () A .1-A k n B .11--A k n C .1-kA D .11-A k43.A ,B 都是n 阶方阵,且A 与B 有相同的特征值,则()A .A 相似于B ;B .A B =;C .A 合同于B ;D .A B =44.设)(21I B A +=,则A A =2的充要条件是()A .B I =;(B )I B -=;C .I B =2D .I B -=2 45.设n 阶矩阵A 满足220A A I --=,则下列矩阵哪个可能不可逆()A .2A I +B .A I -C .A I +D .A46.设n 阶方阵A 满足220A A -=,则下列矩阵哪个一定可逆()A .2A I -;B .A I -;C .A I +D .A47.设A 为n 阶方阵,且()n r A R <=,则A 中().A .必有r 个列向量线性无关;B .任意r 个列向量线性无关;C .任意r 个行向量构成一个极大无关组;D .任意一个行向量都能被其他r 个行向量线性表示48.设A 是m n ⨯矩阵,若(),则n 元线性方程组0AX =有非零解。