(完整版)线性代数测试试卷及答案
- 格式:doc
- 大小:621.00 KB
- 文档页数:13
线性代数期末考试题一、填空题(将正确答案填在题中横线上。
每小题 5 分,共 25 分)1 3 1 1.若0 5 x 0,则__________。
1 2 2x1 x2 x3 02.若齐次线性方程组x1 x2 x3 0 只有零解,则应满足。
x1x2x303.已知矩阵A,B,C (c ij )s n,满足 AC CB ,则 A 与 B 分别是阶矩阵。
4.已知矩阵A为 3 3的矩阵,且| A| 3,则| 2A|。
5.n阶方阵A满足A23A E 0 ,则A1。
二、选择题(每小题 5 分,共 25 分)6.已知二次型 f x12 x22 5x32 2tx1x2 2x1 x3 4x2 x3,当t取何值时,该二次型为正定?()A. 40 B.4 4C. 0 t4 4 1t5t D. t2 5 5 5 51 42 1 2 37.已知矩阵A 0 3 4 , B 0 x 6 ,且 A ~ B ,求x的值()0 4 3 0 0 5A.3B.-2C.5D.-58 .设 A 为 n 阶可逆矩阵,则下述说法不正确的是()A. A0B. A 1 0C.r (A) nD.A 的行向量组线性相关9 .过点( 0, 2, 4)且与两平面x 2z 1和 y 3z 2 的交线平行的直线方程为()1xy 2 z 4A.312xy 2 z 4C.31 2x y2 z 4B.32 2x y2 z 4D.322103 1 .已知矩阵 A, 其特征值为()51A. 12, 2 4 B. C.12,24D.三、解答题(每小题 10 分,共 50 分)1 12,2, 22441 1 00 2 1 3 40 2 1 30 1 1 011.设B, C 0 2 1 且 矩 阵满足关系式0 0 1 1 00 10 0 0 2T X(C B)E,求。
a1 12212. 问 a 取何值时,下列向量组线性相关?111, 2a ,3。
2 1 21 a22x 1 x 2x 3 313.为何值时,线性方程组x 1 x 2x 3 2有唯一解,无解和有无穷多解?当方x 1 x 2x 32程组有无穷多解时求其通解。
线性代数练习题 第一章 行 列 式系 专业 班 姓名 学号第一节 行列式的定义一.选择题1.若行列式x52231521- = 0,则=x [ C ] (A )2 (B )2- (C )3 (D )3- 2.线性方程组⎩⎨⎧=+=+473322121x x x x ,则方程组的解),(21x x = [ C ](A )(13,5) (B )(13-,5) (C )(13,5-) (D )(5,13--)3.方程093142112=x x根的个数是 [ C ] (A )0 (B )1 (C )2 (D )34.下列构成六阶行列式展开式的各项中,取“+”的有 [ A D ] (A )665144322315a a a a a a (B )655344322611a a a a a a (C )346542165321a a a a a a (D )266544133251a a a a a a 5.若55443211)541()1(a a a a a l k l k N -是五阶行列式ij a 的一项,则l k ,的值及该项的符号为[ B ](A )3,2==l k ,符号为正; (B )3,2==l k ,符号为负; (C )2,3==l k ,符号为正; (D )2,3==l k ,符号为负6.下列n (n >2)阶行列式的值必为零的是 [ B ] (A) 行列式主对角线上的元素全为零 (B) 三角形行列式主对角线上有一个元素为零 (C) 行列式零的元素的个数多于n 个 (D) 行列式非零元素的个数小于n 个 二、填空题 1.行列式1221--k k 0≠的充分必要条件是 3,1k k ≠≠-2.排列36715284的逆序数是 133.已知排列397461t s r 为奇排列,则r = 2,8,5 s = 5,2,8 ,t = 8,5,2 4.在六阶行列式ij a 中,623551461423a a a a a a 应取的符号为 负 。
《线性代数》试题一(课程代码:02198)一、单选题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.若矩阵A满足Aˆ2-5A=E,则矩阵(A-5E)ˆ-1=【】A、A-5EB、A+5EC、AD、-A2.设矩阵A是2阶方阵,且det(A)=3,则det(5A)=【】A、3B、15C、25D、753.设矩阵A,B,X为同阶方阵,且A,B可逆,若A(X-E)B=B,则矩阵X=【】A、E+Aˆ-1B、E+AC、E+Bˆ-1D、E+B4.设矩阵A1,A2均为可逆方阵,则以下结论正确的是【】5.设αˇ1,αˇ2,…,αˇk是n维列向量,则αˇ1,αˇ2,…αˇk线性无关的充分必要条件是【】A、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中任意两个向量线性无关B、存在一组不全为0的数lˇ1,lˇ2,…,lˇk,使得lˇ1αˇ1+lˇ2αˇ2+…+lˇkαˇk≠0C、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中存在一个向量不能由其余向量线性表示D、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中任意一个向量都不能由其余向量线性表示6.设α=(aˇ1,aˇ2,aˇ3),β=(bˇ1,bˇ2,bˇ3),其中aˇ1,aˇ2,aˇ3不全为0,且bˇ1,bˇ2,bˇ3不全为0,则αˇTβ的秩为【】A、0B、1C、2D、37.设三阶方阵A的特征值分别为1/2,1/4,3,则Aˆ-1的特征值为【】A、2,4,1/3B、1/2,1/4,1/3C、1/2,1/4,3D、2,4,38.二次型f(X1,X2,X3)=(X1+X2+X3)2的矩阵是【】9.以下关于正定矩阵叙述正确的是【】A、正定矩阵的特征值一定大于零B、正定矩阵的行列式一定小于零C、正定矩阵的乘积一定是正定矩阵D、正定矩阵的差一定是正定矩阵10.设A为3阶矩阵,且|A|=3,则|(-A)ˆ-1|=【】A、-3B、-1/3C、1/3D、3二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1、在五阶行列式中,项的符号为____________。
线性代数考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中,线性无关的向量集合的最小维度是:A. 1B. 2C. 3D. 向量的数量答案:D2. 矩阵A的行列式为0,这意味着:A. A是可逆矩阵B. A不是可逆矩阵C. A的所有行向量线性相关D. A的所有列向量线性无关答案:B3. 线性变换T: R^3 → R^3,由矩阵[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]表示,其特征值是:A. 1, 2, 3B. 0, 1, 2C. -1, 1, 2D. 0, 3, 6答案:D4. 矩阵A与矩阵B相乘,结果矩阵的秩最多是:A. A的秩B. B的秩C. A和B的秩之和D. A的秩和B的列数中较小的一个答案:D5. 给定两个向量v1和v2,它们的点积v1·v2 > 0,这意味着:A. v1和v2垂直B. v1和v2平行或共线C. v1和v2的夹角小于90度D. v1和v2的夹角大于90度答案:C6. 对于任意矩阵A,下列哪个矩阵总是存在的:A. 伴随矩阵B. 逆矩阵C. 转置矩阵D. 特征矩阵答案:C7. 线性方程组AX=B有唯一解的充分必要条件是:A. A是方阵B. A的行列式不为0C. B是零向量D. A是可逆矩阵答案:D8. 矩阵的特征值和特征向量之间的关系是:A. 特征向量对应于特征值B. 特征值对应于特征向量C. 特征向量是矩阵的行向量D. 特征值是矩阵的对角元素答案:A9. 一个矩阵的迹(trace)是:A. 所有元素的和B. 主对角线上元素的和C. 所有行的和D. 所有列的和答案:B10. 矩阵的范数有很多种,其中最常见的是:A. L1范数B. L2范数C. 无穷范数D. 所有上述范数答案:D二、简答题(每题10分,共20分)1. 请解释什么是基(Basis)以及它在向量空间中的作用是什么?答:基是向量空间中的一组线性无关的向量,它们通过线性组合可以表示空间中的任何向量。
完整版)线性代数试卷及答案线性代数A试题(A卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数学号:______ 姓名:______题号得分阅卷人一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.设A经过初等行变换变为B,则(B)。
(下面的r(A),r(B)分别表示矩阵A,B的秩)。
A) r(A)。
r(B);(D)2.设A为n(n≥2)阶方阵且|A|=,则(C)。
A) A中有一行元素全为零;(B) A中必有一行为其余行的线性组合;(C) A有两行(列)元素对应成比例;(D) A的任一行为其余行的线性组合。
3.设A,B是n阶矩阵(n≥2),AB=O,则下列结论一定正确的是: (D)A) A=O或B=O。
(B) B的每个行向量都是齐次线性方程组AX=O的解。
(C) BA=O。
(D) R(A)+R(B)≤n.4.下列不是n维向量组α1,α2.αs线性无关的充分必要条件是(A)A) 存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs≠O;(B) 不存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs=O(C) α1,α2.αs的秩等于s;(D) α1,α2.αs 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示。
5.设n阶矩阵(n≥3)A=,若矩阵A的秩为n-1,则a必为()。
11;(C) -1;(D)。
(A) 1;(B)6.四阶行列式a1a2a3a4b1b2b3b4的值等于()。
A) a1a2a3a4+b1b2b3b4;(B) (a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4);(C)a1a2a3a4-b1b2b3b4;(D) (a2a3-b2b3)(a1a4-b1b4)。
1.设A为四阶矩阵且A=b,则A的伴随矩阵A的行列式为b^3.(C)2.设A为n阶矩阵满足A+3A+In=O,In为n阶单位矩阵,则A=−A−3In。
(C)9.设A,B是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是A与B的行列式相同。
线性代数试卷一、 填空题(每题3分,共30分)1.5阶行列式中的1423354251a a a a a 的符号是 .2.设0abc ≠;000000a A b c ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则1A -= . 3.若13150122x -=--,则x = . 4. 若n 阶矩阵A 满足224A A I --=O ,则1()A I -+= .5.设C 是m n ⨯矩阵,若有矩阵A,B ,使TAC C B =,则A 的行数⨯列数为 . 6.设有向量组12:,,s A ααα线性无关,向量组12:,,t B βββ线性无关,若向量组A 与向量B 等价,则s 与t 的关系为: .7.设A 为m n ⨯矩阵,若齐次线性方程组0Ax =仅有唯一零解,则()r A = .8.已知向量(1,3,2,4),(,1,3,2)T T k k αβ==-正交,则k = .9.已知1(6,1,3)a α=+,2(,2,2)a α=-,若12,αα线性相关,则a = . 10. 已知三阶矩阵A 的特征值为1,-1,2,则223A A I -+= .二、 单选题(每题3分,共15分)1. 若行列式1112132122233132331a a a D a a a a a a ==,则行列式1111121312121222331313233423423423a a a a D a a a a a a a a -=-=- ( ). A .-12. B.12. C .-24. D.24.2. 设A ,B 均为n 阶矩阵,满足AB =O ,则必有( ) 。
A. 0A B +=B. ()()r A r B =C. A B =O =O 或D. 00A B ==或3. 设A 为n 阶矩阵,且2A =,则TA A ⋅=( ). A .2n. B .12n -. C .12n +. D .4.4. 向量组12,,s ααα线性无关的充分条件是( ) .A. 12,,s ααα均不是零向量B. 12,,s ααα中任意两个向量都不成比例C. 12,,s ααα中任意一个向量均不能由其余1s -个向量线性表示D. 12,,s ααα中有一个部分组线性无关5. 设A,B,C 为n 阶方阵,若ABC I =,则1B -=( ). A. 11A C -- B. CA C. 11C A -- D. AC三、 计算题(每题10分,共40分)1 . 计算行列式121014512313312D ---=-2. 求线性方程组1234123412345231153612426x x x x x x x x x x x x -+-=⎧⎪++-=-⎨⎪+++=-⎩的全部解,并用对应导出组的基础解系表示。
线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个矩阵是可逆的?A. [1 0; 0 0]B. [1 2; 3 4]C. [1 0; 0 1]D. [0 1; 1 0]2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关的行或列的最大数目D. 矩阵的对角线元素的个数3. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程个数等于未知数个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩4. 向量空间的基具有什么性质?A. 基向量的数量必须为1B. 基向量必须是正交的C. 基向量必须是线性无关的D. 基向量必须是单位向量5. 特征值和特征向量的定义是什么?A. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=λv,则λ是A的特征值,v是A的特征向量B. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^Tv=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量C. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得A^-1v=λv,则λ是A 的特征值,v是A的特征向量D. 对于矩阵A,如果存在非零向量v,使得Av=v,则λ是A的特征值,v是A的特征向量6. 线性变换的矩阵表示是什么?A. 线性变换的逆矩阵B. 线性变换的转置矩阵C. 线性变换的雅可比矩阵D. 线性变换的对角矩阵7. 以下哪个不是线性代数中的基本概念?A. 向量B. 矩阵C. 行列式D. 微积分8. 什么是线性方程组的齐次解?A. 方程组的所有解B. 方程组的特解C. 方程组的零解D. 方程组的非平凡解9. 矩阵的迹是什么?A. 矩阵的对角线元素的和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的秩D. 矩阵的逆10. 什么是正交矩阵?A. 矩阵的转置等于其逆矩阵B. 矩阵的所有行向量都是单位向量C. 矩阵的所有列向量都是单位向量D. 矩阵的所有行向量都是正交的答案:1-5 C C C C A;6-10 D D C A A二、简答题(每题10分,共20分)11. 请简述线性代数中的向量空间(Vector Space)的定义。
线性代数试题(完整试题与详细答案)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.行列式111101111011110------第二行第一列元素的代数余子式21A =( )A .-2B .-1C .1D .22.设A 为2阶矩阵,若A 3=3,则=A 2( ) A .21 B .1 C .34 D .23.设n 阶矩阵A 、B 、C 满足E ABC =,则=-1C ( ) A .AB B .BA C .11--B AD .11--A B4.已知2阶矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d c b a A 的行列式1-=A ,则=-1*)(A ( ) A .⎪⎪⎭⎫⎝⎛----d c b aB .⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a c b dC .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--a cb d D .⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d c b a5.向量组)2(,,,21≥s s ααα 的秩不为零的充分必要条件是( ) A .s ααα,,,21 中没有线性相关的部分组 B .s ααα,,,21 中至少有一个非零向量 C .s ααα,,,21 全是非零向量D .s ααα,,,21 全是零向量6.设A 为n m ⨯矩阵,则n 元齐次线性方程组0=Ax 有非零解的充分必要条件是( )A .n r =)(AB .m r =)(AC .n r <)(AD .m r <)(A 7.已知3阶矩阵A 的特征值为-1,0,1,则下列矩阵中可逆的是( ) A .A B .AE - C .A E -- D .A E -2 8.下列矩阵中不是..初等矩阵的为( )A .⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101010001B .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-101010001C .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100020001D .⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛1010110019.4元二次型4332412143212222),,,(x x x x x x x x x x x x f +++=的秩为( ) A .1B .2C .3D .410.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001010100A ,则二次型Ax x T 的规范形为( )A .232221z z z ++ B .232221z z z ---C .232221z z z --D .232221z z z -+二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
线性代数大学试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 设A是一个3阶方阵,且满足A^2 = A,则下列说法正确的是:A. A是可逆矩阵B. A是幂等矩阵C. A是正交矩阵D. A是单位矩阵答案:B2. 若矩阵A的特征值为1,则下列说法正确的是:A. 1是A的迹B. 1是A的行列式C. 1是A的一个特征值D. 1是A的秩答案:C3. 设向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则下列说法正确的是:A. 向量组中任意向量都可以用其他向量线性表示B. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示C. 向量组中任意向量都可以被其他向量线性表示D. 向量组中任意向量都不可以被其他向量线性表示,除非它们线性相关答案:B4. 若矩阵A的秩为2,则下列说法正确的是:A. A的行向量组线性无关B. A的列向量组线性无关C. A的行向量组线性相关D. A的列向量组线性相关答案:A二、填空题(每题5分,共30分)1. 若矩阵A的行列式为0,则A的______。
答案:秩小于矩阵的阶数2. 设向量空间V的一组基为{v1, v2, ..., vn},则任意向量v∈V可以唯一地表示为______。
答案:v = c1v1 + c2v2 + ... + cnn,其中ci为标量3. 设矩阵A和B可交换,即AB = BA,则A和B的______。
答案:特征值相同4. 若线性变换T: R^n → R^m,且T是可逆的,则T的______。
答案:行列式不为零5. 设A为n阶方阵,若A的特征多项式为f(λ) = (λ-1)^2(λ-2),则A的特征值为______。
答案:1, 1, 26. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关,则向量组α1, α2, ..., αn, α1+α2也是______。
答案:线性相关三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是矩阵的秩,并给出如何计算矩阵的秩的方法。
答案:矩阵的秩是指矩阵行向量或列向量组中线性无关向量的最大个数。
线性代数习题和答案第一部分选择题 (共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出の四个选项中只有一个是符合题目要求の,请将其代码填在题后の括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于( )A。
m+n B. —(m+n) C. n-m D. m—n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A。
130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C。
13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D。
120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3。
设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是Aの伴随矩阵,则A *中位于(1,2)の元素是()A. –6 B。
6C。
2 D. –24。
设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有( )A。
A =0 B. B≠C时A=0C. A≠0时B=C D。
|A|≠0时B=C5。
已知3×4矩阵Aの行向量组线性无关,则秩(A T)等于( )A. 1 B。
2C。
3 D. 46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则( )A。
有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C.有不全为0の数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1—β1)+λ2(α2—β2)+…+λs(αs-βs)=0D。
有不全为0の数λ1,λ2,…,λs和不全为0の数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07。
设矩阵Aの秩为r,则A中( )A.所有r-1阶子式都不为0B.所有r—1阶子式全为0C。
线性代数(试卷一)一、 填空题(本题总计20分,每小题2分) 1. 排列7623451的逆序数是_______。
2. 若122211211=a a a a ,则=16030322211211a a a a 3. 已知n 阶矩阵A 、B 和C 满足E ABC=,其中E 为n 阶单位矩阵,则CAB =-1。
4. 若A 为n m ⨯矩阵,则非齐次线性方程组AX b =有唯一解的充分要条件是 _________5. 设A 为86⨯的矩阵,已知它的秩为4,则以A 为系数矩阵的齐次线性方程组的解空间维数为_____________。
6. 设A 为三阶可逆阵,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-1230120011A ,则=*A 7.若A 为n m ⨯矩阵,则齐次线性方程组0Ax =有非零解的充分必要条件是8.已知五阶行列式1234532011111112140354321=D ,则=++++4544434241A A A A A9. 向量α=(2,1,0,2)T-的模(范数)______________。
10.若()T k 11=α与()T 121-=β正交,则=k二、选择题(本题总计10分,每小题2分) 1. 向量组r ααα,,,21 线性相关且秩为s ,则(D) A.s r = B.s r ≤ C.r s ≤ D.r s <2. 若A 为三阶方阵,且043,02,02=-=+=+E A E A E A ,则=A (A)A.8 B.8- C.34D.34- 3.设向量组A 能由向量组B 线性表示,则( d )A.)()(A R B R ≤ B.)()(A R B R < C.)()(A R B R = D.)()(A R B R ≥ 4. 设n 阶矩阵A 的行列式等于D ,则()*kA 等于_____。
c)(A *kA)(B *A k n )(C *-A k n 1)(D *A5. 设n 阶矩阵A ,B 和C ,则下列说法正确的是_____。
(线性代数) ( A 卷)专业年级: 学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设为实矩阵,则线性方程组只有零解是矩阵为正定矩阵的n m A ⨯0=Ax )(A A T(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件;(D) 无关条件。
2.已知为四维列向量组,且行列式 ,32121,,,,αααββ4,,,1321-==βαααA ,则行列式1,,,2321-==βαααB =+B A (A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
4016-3-40-3.设向量组线性无关,且可由向量组线s ααα,,, 21)2(≥s s βββ,,, 21性表示,则以下结论中不能成立的是(A) 向量组线性无关;s βββ,,, 21(B) 对任一个,向量组线性相关;j αs j ββα,,, 2(C) 存在一个,向量组线性无关;j αs j ββα,,, 2(D) 向量组与向量组等价。
s ααα,,, 21s βββ,,, 214.对于元齐次线性方程组,以下命题中,正确的是n 0=Ax (A) 若的列向量组线性无关,则有非零解;A 0=Ax (B) 若的行向量组线性无关,则有非零解;A 0=Ax (C) 若的列向量组线性相关,则有非零解;A 0=Ax (D) 若的行向量组线性相关,则有非零解。
A 0=Ax 5.设为阶非奇异矩阵,为的伴随矩阵,则A n )2(>n *A A 题 号一二三总 分总分人复分人得 分得分评卷人√√(A) ;(B) ;A A A 11||)(-*-=A A A ||)(1=*-(C) ;(D) 。
111||)(--*-=A A A 11||)(-*-=A A A 二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
(线性代数) ( A 卷)专业年级: 学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设n m A ⨯为实矩阵,则线性方程组0=Ax 只有零解是矩阵)(A A T为正定矩阵的(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件; (D) 无关条件。
2.已知32121,,,,αααββ为四维列向量组,且行列式 4,,,1321-==βαααA ,1,,,2321-==βαααB ,则行列式 =+B A(A) 40; (B) 16-; (C) 3-; (D) 40-。
3.设向量组s ααα,,,21)2(≥s 线性无关,且可由向量组s βββ,,, 21线 性表示,则以下结论中不能成立的是(A) 向量组s βββ,,,21线性无关; (B) 对任一个j α,向量组s j ββα,,,2线性相关; (C) 存在一个j α,向量组s j ββα,,,2线性无关; (D) 向量组s ααα,,,21与向量组s βββ,,, 21等价。
4.对于n 元齐次线性方程组0=Ax ,以下命题中,正确的是(A) 若A 的列向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (B) 若A 的行向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (C) 若A 的列向量组线性相关,则0=Ax 有非零解; (D) 若A 的行向量组线性相关,则0=Ax 有非零解。
5.设A 为n 阶非奇异矩阵)2(>n ,*A 为A 的伴随矩阵,则√√(A) A A A 11||)(-*-=; (B) A A A ||)(1=*-;(C) 111||)(--*-=A A A ; (D) 11||)(-*-=A A A 。
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6. 列向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111α 是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b a A 的对应特征值λ的一个特征向量. 则λ= ,a = ,b = 。
线性代数考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 向量空间中,向量组的线性相关性指的是:A. 向量组中的向量可以相互表示B. 向量组中存在非零向量可以表示为其他向量的线性组合C. 向量组中的向量线性无关D. 向量组中的向量可以线性独立答案:B2. 矩阵A的秩是指:A. A的行向量组的极大线性无关组所含向量个数B. A的列向量组的极大线性无关组所含向量个数C. A的行数D. A的列数答案:B3. 对于矩阵A,若存在矩阵B,使得AB=BA=I,则B是A的:A. 逆矩阵B. 伴随矩阵C. 转置矩阵D. 正交矩阵答案:A4. 线性变换的特征值是指:A. 变换后向量的长度B. 变换后向量的方向C. 变换后向量与原向量的比值D. 变换后向量与原向量的夹角答案:C5. 一个矩阵的特征多项式是:A. 矩阵的行列式B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的伴随矩阵D. 矩阵的迹答案:A6. 线性方程组有唯一解的条件是:A. 系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩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. 系数矩阵的行列式不为零答案:D7. 矩阵的迹是:A. 矩阵的对角线元素之和B. 矩阵的行列式C. 矩阵的逆矩阵D. 矩阵的伴随矩阵答案:A8. 矩阵的伴随矩阵是:A. 矩阵的转置矩阵B. 矩阵的逆矩阵C. 矩阵的对角线元素的乘积D. 矩阵的行列式答案:B9. 向量空间的基是指:A. 向量空间中的一组向量B. 向量空间中线性无关的一组向量C. 向量空间中线性相关的一组向量D. 向量空间中任意一组向量答案:B10. 矩阵的转置是:A. 矩阵的行列互换B. 矩阵的行列互换C. 矩阵的行向量变成列向量D. 矩阵的列向量变成行向量答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1. 一个向量空间的维数是指该空间的_________。
答案:基的向量个数2. 矩阵A的行列式表示为_________。
答案:det(A)3. 线性变换的矩阵表示是_________。
线性代数试卷及答案6套.试卷(一): 一. 填空题(每小题4分,共20分)1.已知正交矩阵P 使得⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200010001AP P T ,则.________)(2006=+P A E A P T2.设A 为n 阶方阵,n λλ,,1 为A 的n 个特征值,则 ._________)det(2=A 3.设A 是n m ⨯矩阵,B 是m 维列向量,则方程组B AX =有无数多个解的充分必要条件是:._________4.若向量组T T T t )3,2,(,)1,3,2(,)2,4,0(===γβα的秩为2,则._____=t5.,27859453251151)(32--=x x x x D 则0)(=x D 的全部根为:_________.二. 选择题 (每小题4分,共20分)1.行列式001010100 ---的值为( ).A. 1B. -1C. 2)1()1(--n n D. 2)1()1(+-n n2. 对矩阵n m A ⨯施行一次行变换相当于( ).A. 左乘一个m 阶初等矩阵B. 右乘一个m 阶初等矩阵C. 左乘一个n 阶初等矩阵D. 右乘一个n 阶初等矩阵 3. 若A 为n m ⨯矩阵,{},,0|,)(n R X AX X M n r A r ∈==<= 则( ). A. M 是m 维向量空间 B. M 是n 维向量空间 C. M 是r m -维向量空间 D. M 是r n -维向量空间 4. 若n 阶方阵A 满足,,02=A 则下列命题哪一个成立 ( ).A. 0)(=A rB. 2)(n A r =C. 2)(n A r ≥D. 2)(nA r ≤5. 若A 是n 阶正交矩阵,则下列命题哪一个不成立( ). A. 矩阵T A 为正交矩阵 B. 矩阵1-A 为正交矩阵 C. 矩阵A 的行列式是1± D. 矩阵A 的特征值是1±三. 解下列各题(每小题6分,共30分)1. 若A 为3阶正交矩阵, *A 为A 的伴随矩阵, 求).det(*A2. 计算行列式.111111111111aa a a 3. 设,,100002020B A AB A -=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=求矩阵.B4. 求向量组,)2,1,2,1(1T =α,)2,1,0,1(2T =α,)0,0,1,1(3T =αT )4,2,1,1(4=α的一个 最大无关组.5. 求向量T )1,2,1(=ω在基,)1,1,1(T =α,)1,1,0(T =βT )1,1,1(-=γ下的坐标. 四. (12分) 求方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+--+=+++-=++-+631052372322543215432154321x x x x x x x x x x x x x x x的通解(用基础解系与特解表示).五.(12分) 用正交变换化下列二次型为标准型, 并写出正交变换矩阵3123222132122),,(x x x x x x x x x f -++= 六. 证明题(6分)设r ξξξβ ,,,021≠是线性方程组β=AX 对应的齐次线性方程组的一个 基础解系,η是线性方程组β=AX 的一个解, 求证ηηξηξηξ,,,,21+++r 线性无关.试卷(二):一.计算下列各题:(每小题6分,共30分)(1),180380162176380162225379162(2)求,3222E A A ++其中⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3112A(3)已知向量组T T T t ),2,1(,)3,3,2(,)3,2,0(321-===ααα线性相关,求.t (4) 求向量T )4,2,1(-=α在基T T T )1,2,1(,)1,1,0(,)1,0,1(321-===ααα下的坐标.(5) 设⎪⎪⎭⎫⎝⎛=5321A , 求A 的特征值.二.(8分) 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=200002130A ,且,B A AB T +=求矩阵B.三. (8分) 计算行列式: 100200300321x c b a四. (8分) 设有向量组,)6,0,2,3,3(,)7,2,0,1,1(,)5,2,1,0,1(,)3,2,1,1,0(4321T T T T -=--===αααα 求该向量组的秩以及它的一个最大线性无关组.五. (8分) 求下列方程组的通解以及对应的齐次方程组的一个基础解系.⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+-+-=-+-+.18257,432,1042354315432154321x x x x x x x x x x x x x x六. (8分) 求出把二次型323121232221222)(x x x x x x x x x a f -++++=化为标准形的正交变换,并求出使f 为正定时参数a 的取值范围.七. (10分) 设三阶实对称矩阵A 的特征值为3(二重根)、4(一重根),T )2,2,1(1=α是A 的属于特征值4的一个特征向量,求.A 八. (10分) 当b a ,为何值时,方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++,233,1032,4321321321x bx x x bx x x x ax 有惟一解、无穷多解、无解?九.(10分) (每小题5分,共10分) 证明下列各题(1) 设A 是可逆矩阵, ,~B A 证明B 也可逆, 且.~11--B A (2) 设βα,是非零1⨯n 向量,证明α是n n ⨯矩阵T αβ的特征向量.试卷(三):一. 填空题(共20分)1. 设A 是n m ⨯矩阵,B 是m 维列向量,则方程组B AX =有唯一解的充分必要条件是:2. 已知E 为单位矩阵, 若可逆矩阵P 使得11223,P AP P A P E --+= 则当E A -可逆时, 3A =3. 若t 为实数, 则向量组α=(0,4,t ),β=(2,3,1),γ=(t ,2,3+t )的秩为:4. 若A 为2009阶正交矩阵,*A 为A 的伴随矩阵, 则*A =5. 设A 为n 阶方阵,12,,,n λλλ⋅⋅⋅⋅⋅⋅是A 的n 个特征根,则1ni i i i E A λ=-∑ =二. 选择题(共20分)1. 如果将单位矩阵E 的第i 行乘k 加到第j 行得到的矩阵为)),(,(k i j P 将矩阵n m A ⨯的第i 列乘k 加到第j 列相当于把A :A, 左乘一个));(,(k j i P B ,右乘一个));(,(k j i PC . 左乘一个));(,(k i j PD ,右乘一个)).(,(k i j P2. 若A 为m ×n 矩阵,B 是m 维非零列向量,()min{,}r A r m n =<。
线性代数试题及答案1. 题目:矩阵运算题目描述:给定两个矩阵A和B,计算它们的乘积AB。
答案解析:矩阵A的维度为m x n,矩阵B的维度为n x p,则矩阵AB的维度为m x p。
矩阵AB中的每个元素都可以通过矩阵A的第i行与矩阵B的第j列的内积来计算,即AB(i,j) =∑_{k=1}^{n}A(i,k)B(k,j)。
2. 题目:矩阵转置题目描述:给定一个矩阵A,求其转置矩阵AT。
答案解析:如果矩阵A的维度为m x n,则转置矩阵AT的维度为n x m。
转置矩阵AT中的每个元素都可以通过矩阵A的第i行第j列的元素来计算,即AT(j,i) = A(i,j)。
3. 题目:线性方程组求解题目描述:给定一个线性方程组Ax = b,其中A是一个m x n的矩阵,x和b是n维向量,求解x的取值。
答案解析:假设矩阵A的秩为r,则根据线性代数的理论,线性方程组有解的条件是r = rank(A) = rank([A | b])。
若方程组有解,则可以通过高斯消元法、LU分解等方法求解。
4. 题目:特征值与特征向量题目描述:给定一个矩阵A,求其特征值和对应的特征向量。
答案解析:设λ为矩阵A的特征值,若存在非零向量x,满足Ax = λx,则x为矩阵A对应于特征值λ的特征向量。
特征值可以通过解特征方程det(A - λI) = 0求得,其中I为单位矩阵。
5. 题目:行列式计算题目描述:给定一个方阵A,求其行列式det(A)的值。
答案解析:行列式是一个方阵的一个标量值。
行列式的计算可以通过Laplace展开、初等行变换等方法来进行。
其中,Laplace展开是将行列式按矩阵的某一行或某一列展开成若干个代数余子式的和。
6. 题目:向量空间与子空间题目描述:给定一个向量空间V和它的子集U,判断U是否为V的子空间。
答案解析:子空间U必须满足三个条件:(1)零向量属于U;(2)对于U中任意两个向量u和v,它们的线性组合u+v仍然属于U;(3)对于U中的任意向量u和标量c,它们的数乘cu仍然属于U。
线性代数A卷一、填空题(共6小题,满分18分)1.设α=(1,0,-1,2),β=(0,1,0,1),令A=αTβ,则A4 = .2.设矩阵且BA=B+E,则B-1= .3.设α1,α2是2维的列向量,令A=(2α1+α2,α1-α2),B=(α1,α2),若|A|=-6, 则|B|= .4.设A为n阶方阵,且A2=A,则R(A)+ R(A- E) = .5.设α1=(1,1,1),α2=(a,0,b),α3=(1,2,3)线性相关,则a与b应满足的关系式为.6. 设α+2β=(2,1,t,-1),2α-β=(-1,2,0,1),且α与β正交,则t= .二、单项选择题(共6小题,满分18分)1. 设A为n阶方阵,且AA T= E,|A|<0,则A+ E为[ ].(A) 非奇异矩阵,(B) 奇异矩阵,(C)正交矩阵,(D)正定矩阵.2.设A是4×3矩阵,且R(A)=2,若则R(AB)为[ ].(A) 2,(B) 3,(C)4,(D) 0.3. 设A为n阶可逆矩阵,k≠0为常数,则(k A)*为[ ].(A) k A*,(B) k n-1 A*,(C) k n A*,(D) k n A.4. 设向量组α1,α2,α3线性无关,则下面向量组线性相关的是[ ].(A) α1-α2,α2-α3,α3-α1,(B) α1+α2,α2+α3,α3+α1,(C)α1-2α2,α2-2α3,α3-2α1, (D) α1+2α2,α2+2α3,α3+2α1.5.设矩阵A n×m,B m×n,且n<m,若AB=E,则下面结论正确的是[ ].(A) A的行向量组线性相关,(B) A的列向量组线性无关,(C) 线性方程组Bx=0仅有零解, (D) 线性方程组Bx=0必有非零解.6.设3阶方阵A与B相似,且A的特征值为,则tr(B-1- E)为[ ].(A) 2,(B) 3,(C)4,(D) 6.三、解答题(共6小题,满分42分)1.设A为4阶方阵,A*是A的伴随矩阵,且|A|=0,而A*≠O.α1,α2,α3是线性方程组Ax=b的三个解向量,其中,求线性方程组Ax=b的通解.2.设向量组,问a为何值时,向量组α1,α2,α3,α4线性相关,并求此时的极大无关组.3.求一组非零向量α1,α2与已知向量α3=(1,1,1)T正交,并把它们化成R3的一个标准正交基.4.设矩阵,且A*相似于B,其中A*是A的伴随矩阵,求x,y.5.设二次型,其中二次型的矩阵A的特征值之和为1,特征值之积为-12,求a,b.6.设V是二阶实对称矩阵全体的集合,对于通常矩阵的加法与数乘运算所构成的实数域R上的线性空间.且是V的一个基,试证也是V的一个基.并求V中的向量在该组基下的坐标.四、(本题满分11分)已知齐次线性方程组(Ⅰ)(Ⅱ)同解,求a,b,c的值.五、(本题满分11分)设矩阵3阶实对称矩阵A的各行元素之和为3,且R(A)=1.①求A的特征值与特征向量;②求正交矩阵P和对角矩阵Λ,使P-1AP=Λ;③求A及.线性代数B卷一、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)1.设4阶矩阵A的行列式|A| =3,则行列式.2.设A为3阶正交矩阵,且A T= -A*,其中A*是A的伴随矩阵,则|A| = .3.设α1,α2是n(n3)元齐次线性方程组Ax=0的基础解系,则R(A)= .4.设线性空间R2的两个基A:α1=(1,0)T,α2=(1,1)T;B:β1=(1,1)T,β2=(-1,1)T,则A组基到B组基的过渡矩阵为.5.设3阶矩阵A的特征值为1、3、5,则A的迹tr A= .6.若二次型f(x1,x2,x3)=x12+4x22+2x32+2tx1x2+2x1x3正定,则t满足.二、单项选择题(共6小题,每小题3分,满分18分)1.设A为m×n矩阵.B为n×m矩阵,则[ ].(A)当时,必有|AB|≠0;(B)当时,必有|AB|=0;(C)当时,必有|AB|≠0;(D)当时,必有|AB|=0.2.设α1,α2,α3是齐次线性方程组Ax=0的基础解系,则该方程组的基础解系还可为[ ].(A)α1-α2,α2-α3,α3-α1; (B)与α1,α2,α3等秩的一个向量组;(C)α1,α1+α2,α1+α2+α3; (D)与α1,α2,α3等价的一个向量组.3.设A为n阶非奇异阵(n2),A*是A的伴随阵,则[ ].(A) (A*)*= |A|n -2A;(B) (A*)*=|A|n+2A;(C) (A*)*= |A|n -1A; (D) (A*)*=|A|n+1A.4.设A为m×n矩阵,C为n阶可逆矩阵,R(A)=r,矩阵B=AC的秩为r1,则[ ].(A) r >r1; (B) r<r1;(C) r与r1关系依赖与矩阵C; (D) r=r1.5.设A,B为n阶矩阵,若[ ],则A与B合同.(A) 存在n阶可逆矩阵P、Q,且PAQ=B;(B) 存在n阶可逆矩阵P,且P-1AP= B;(C) 存在n阶正交矩阵Q,且Q-1AQ= B;(D) 存在n阶方阵C、U,且CAU= B.6.n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的[ ].(A) 充分必要条件;(B) 充分而非必要条件;(C) 必要而非充分条件;(D) 既非充分也非必要条件.三、解答题(共5小题,每小题9分,满分45分)1. 计算4阶行列式.2.设向量组α1=(1,0,2,1)T,α2=(1,2,0,1)T,α3=(2,1,3,0)T,α4=(2,5,-1,4)T.(1) 判断向量组的线性相关性;(2) 求它的秩和一个极大无关组;(3) 把不在极大无关组中的向量用这个极大无关组线性表示.3. 设向量α1=(1,2,1)T和α2=(1,1,2)T都是方阵A的属于特征值λ=2的特征向量,又向量β=α1+2α2,求A2β.4.设3阶方阵A、B满足AB= 2A+B,其中求A.5. 已知线性空间R[x]3={a0+a1x+a2x2| a0,a1,a2 R},(1) 证明1,1+x,(1+x)2是R[x]3的一个基;(2) 求由基1,x,x2到基1,1+x,(1+x)2的过渡矩阵.四、(本题满分9分)设线性方程组(Ⅰ)与(Ⅱ)x1+3x2+3x3=a-3有公共解,求a的值和所有的公共解.五、(本题满分10分)设实二次型f(x1,x2,x3)=x T Ax的秩为2,且α1=(1,0,0)T 是(A-2E)x=0的解,α2=(0,-1,1)T是(A-6E)x=0的解.(1)求矩阵A的特征值与特征向量;(2)用正交变换将该二次型化成标准形,并写出所用的正交变换和所化的标准形;(3)写出该二次型.线性代数C卷一、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)1.设A为3阶方阵,|A|=1,则| -2A|=__________.2.设A是n阶方阵,x1,x2均为线性方程组Ax=b的解,且x1≠x2,则|A|=____ ____ .3.设A为n阶可逆阵,且A2=|A|E,则A*= . 4.若n阶方阵A与单位阵E相似,则A= .5.设4阶方阵A,R(A)=2,则R(A*)= .6. 若二次型是正定的,则t应满足.二、单项选择题(共6小题,每小题3分,满分18分)1. 设A为实对称矩阵,Ax1=λ1x1,Ax2=λ2x2,且λ1≠λ2,则(x1,x2) =[ ].(A) 1;(B) -1;(C) 0;(D) 2. 2.设A、B均为n阶可逆阵,则[ ].(A) ((AB)2)-1=(B2)-1(A2)-1;(B) 存在可逆阵P、Q,使PAQ=B;(C) 存在可逆阵P, 使A=P-1BP;(D) 存在可逆阵P,使P T AP=B.,则3.设A为m×n矩阵,C为n阶可逆矩阵,R(A)=r,矩阵B=AC的秩为r1 [ ].(A)r>r1;(B)r<r1;(C)r与r1关系依赖与矩阵C;(D)r=r1.4.设α1,α2,α3是齐次线性方程组Ax=0的基础解系,则该方程组的基础解系还可为 [ ].(A)α1,α1+α2,α1+α2+α3;(B) 与α1,α2,α3等价的一个向量组;(C) α1-α2,α2-α3,α3-α1;(D) 与α1,α2,α3等秩的一个向组.5.向量组α1,α2,…,αs线性无关的充要条件是[ ].(A) α1,α2,…,αs都不是零向量;(B) α1,α2,…,αs中任意两个向量都线性无关;(C) α1,α2,…,αs中任一向量都不能用其余向量线性表出;(D) α1,α2,…,αs中任意s-1个向量都线性无关.6. 如果[ ],则A与B相似.(A) |A|=|B|; (B) R(A)=R(B);(C) A与B有相同的特征多项式;(D) n阶矩阵A与B有相同的特征值且n个特征值各不相同.三、解答题(共5小题,每小题9分,满分45分)1.计算行列式.2.设3阶方阵A、B满足AB= 2A+B,其中求A.3. 设向量组α1=(1,0,2,1)T,α2=(1,2,0,1)T,α3=(2,1,3,0)T,α4=(2,5,-1,4)T.(1) 判断向量组的线性相关性;(2) 求它的秩和一个极大无关组;(3) 把不在极大无关组中的向量用极大无关组线性表示.4.设矩阵,求(1)A2;(2)A n.5. 已知是矩阵的一个特征向量.(1) 试确定参数a,b及特征向量ξ所对应的特征值;(2) 问A能否相似于对角阵?说明理由.四、(本题满分9分)设3维向量组试问:(1) 当λ取何值时,β可由α1,α2,α3线性表示,且表示法唯一;(2) 当λ取何值时,β可由α1,α2,α3线性表示,但表示法不唯一;(3) 当λ取何值时,β不能由α1,α2,α3线性表示.五、(本题满分10分)设实二次型f(x1,x2,x3)=x T Ax的秩为2,且α1=(1,0,0)T 是(A-2E)x=0的解,α2=(0,-1,1)T是(A-6E)x=0的解.(1)求矩阵A的特征值与特征向量;(2)用正交变换将该二次型化成标准形,并写出所用的正交变换和所化的标准形;(3)写出该二次型.。
线性代数考试题及答案一、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1. 在线性空间R^3中,向量的维数是()。
A. 1B. 2C. 3D. 无穷大2. 已知向量组{v1, v2, v3}线性无关,向量v4可以由向量组{v1, v2,v3}线性表示,那么向量组{v1, v2, v3, v4}()。
A. 线性无关B. 线性相关C. 只存在部分线性相关D. 无法确定3. 若A是一个n×n矩阵,且满足A^2 = -I,其中I为n阶单位矩阵,则矩阵A的特征值为()。
A. -1B. 1C. iD. -i4. 设A为n×n矩阵,若A^2=0,则()。
A. A非奇异B. A是零矩阵C. A的特征值全为0D. A的特征向量全为05. 设A为3×3矩阵,若A的秩为2且|A|=0,则()。
A. A的特征值必为0B. A的特征值至少有2个为0C. A的特征值可能全为非零数D. A的特征值全为非零数6. 设A为m×n矩阵,若齐次线性方程组Ax = 0有非零解,则()。
A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的列向量组线性相关D. A的行向量组线性相关7. 设A、B为m×n矩阵,若AB=0,则()。
A. A=0或B=0B. A和B至少有一方为0C. AB为零矩阵D. AB不一定为零矩阵8. 若二次型f(x) = x^T Ax恒大于等于零,其中x为非零向量且A为n×n对称矩阵,则A()。
A. 不一定是正定矩阵B. 一定是正定矩阵C. 一定是半正定矩阵D. 不一定是半正定矩阵9. 若矩阵A=(a1,a2,a3,...,an)为方阵,并且满足AtA=In,其中In为n阶单位矩阵,则()。
A. A非奇异B. A为对角阵C. A为正交阵D. A为对称阵10. 对于线性方程组Ax = b,若方程组有解,则()。
A. A的行向量数等于b的个数B. A的列向量数等于b的个数C. A的秩等于b的个数D. A的秩小于等于b的个数二、简答题(共4题,每题15分,共60分)1. 请证明:若n×n矩阵A与B的秩相等,即rank(A)=rank(B),则AB与BA的秩也相等。
线性代数(A 卷)一﹑选择题(每小题3分,共15分)1。
设A ﹑B 是任意n 阶方阵,那么下列等式必成立的是( ) (A )AB BA = (B)222()AB A B = (C)222()2A B A AB B +=++ (D )A B B A +=+2。
如果n 元齐次线性方程组0AX =有基础解系并且基础解系含有()s s n <个解向量,那么矩阵A 的秩为( )(A) n (B) s (C ) n s - (D) 以上答案都不正确 3。
如果三阶方阵33()ij A a ⨯=的特征值为1,2,5,那么112233a a a ++及A 分别等于( ) (A) 10, 8 (B) 8, 10 (C) 10, 8-- (D) 10, 8--4。
设实二次型11212222(,)(,)41x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭的矩阵为A ,那么( )(A) 2331A ⎛⎫=⎪-⎝⎭ (B) 2241A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭ (C) 2121A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭(D) 1001A ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 5. 若方阵A 的行列式0A =,则( ) (A ) A 的行向量组和列向量组均线性相关 (B )A 的行向量组线性相关,列向量组线性无关 (C ) A 的行向量组和列向量组均线性无关 (D )A 的列向量组线性相关,行向量组线性无关 二﹑填空题(每小题3分,共30分)1 如果行列式D 有两列的元对应成比例,那么该行列式等于 ;2。
设100210341A -⎛⎫⎪=- ⎪⎪-⎝⎭,*A 是A 的伴随矩阵,则*1()A -= ; 3. 设α,β是非齐次线性方程组AX b =的解,若λαμβ+也是它的解, 那么λμ+= ; 4. 设向量(1,1,1)T α=-与向量(2,5,)T t β=正交,则t = ; 5。
设A 为正交矩阵,则A = ;6。
设,,a b c 是互不相同的三个数,则行列式222111ab c a b c = ; 7。
要使向量组123(1,,1),(1,2,3),(1,0,1)T T T αλαα===线性相关,则λ= ; 8. 三阶可逆矩阵A 的特征值分别为1,2,3---,那么1A -的特征值分别为 ; 9. 若二次型222123123121323(,,)52-24f x x x x x x t x x x x x x =++++是正定的,则t 的取值范围为 ;10. 设A 为n 阶方阵,且满足2240A A I +-=,这里I 为n 阶单位矩阵,那么1A -= 。
三﹑计算题(每小题9分,共27分)1。
已知210121012A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,100100B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求矩阵X 使之满足AX X B =+。
2. 求行列式1234234134124123的值.3 求向量组1234(1,0,1,0),(2,1,3,7),(3,1,0,3,),(4,3,1,3,)αααα==--=-=--的一个最大无关组和秩。
四﹑(10分)设有齐次线性方程组123123123(1)0,(1)0,(1)0.x x x x x x x x x λλλ+-+=⎧⎪-++=⎨⎪++-=⎩ 问当λ取何值时, 上述方程组(1)有唯一的零解﹔(2)有无穷多个解,并求出这些解. 五﹑(12分)求一个正交变换X PY =,把下列二次型化成标准形:222123123121323(,,)444f x x x x x x x x x x x x =+++++.六﹑(6分)已知平面上三条不同直线的方程分别为123: 230,: 230,: 230.l ax by c l bx cy a l cx ay b ++=++=++=试证:这三条直线交于一点的充分必要条件为0a b c ++=.线性代数(A 卷)答案一﹑1。
D 2。
C 3. B 4. A 5. A二﹑1。
0 2。
*1()A A -=- 3. 1 4。
3 5. 1或—1 6. ()()()c a c b b a --- 7. 0 8。
111,,23--- 9。
405t -<< 10。
1142A I + 三﹑1. 解 由AX XB =+得1()X A I B -=-。
(2分) 下面求1()A I --。
由于110111011A I ⎛⎫ ⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭(4分)而1()A I --=011111110-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭。
(7分)所以10111001()11101111100011X A I B --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪=-=-=- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭。
(9分)2. 解1234234134124123=10234103411041210123123413411014121123= (4分) 123401131000440004-=-- (8分) 160= (9分) 。
3。
解 由于3112341234011301131301053307330733r r --⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪---- ⎪ ⎪- ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭324212345011300212700424r r r r -⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪+ ⎪--⎝⎭43123401132002120000r r -⎛⎫ ⎪--⎪+ ⎪ ⎪⎝⎭(6分) 故向量组的秩是 3 ,123,,ααα是它的一个最大无关组.(9分) 四﹑解 方程组的系数行列式111111111A λλλ-=--2(1)(2)λλ=-+- (2分)①当2(1)(2)0A λλ=-+-≠,即1λ≠-且2λ≠时,方程组有唯一的零解; (4分) ②当1λ=-时, 2(1)(2)0A λλ=-+-=,方程组的系数矩阵为12 1 21 1 11 2 A -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,它有一个二阶子式123021-=-≠-,因此秩(A )2n =<(这里3n =),故方程组有无穷多个解.对A 施行初等行变换,可得到方程组的一般解为132333,,,x x x x x x =⎧⎪=⎨⎪=⎩ 其中3x 可取任意数; (7分) ③当2λ=时, 2(1)(2)0A λλ=-+-=,方程组的系数矩阵为11 1 11 1 11 1 A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,显然,秩(A )1n =<(这里3n =),所以方程组也有无穷多个解。
对A 施行初等行变换可得方程组的一般解为1232233,,,x x x x x x x =--⎧⎪=⎨⎪=⎩ 其中23,x x 可取任意数. (10分) 五﹑ 解 二次型的矩阵为12 2 21 2 22 1 A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭, (2分)因为特征多项式为212 221 2 (1)(5)22 1I A λλλλλλ----=---=+----, 所以特征值是1-(二重)和5. (4分)把特征值1λ=-代入齐次线性方程组()0I A X λ-=得1231231232220,2220,2220,x x x x x x x x x ---=⎧⎪---=⎨⎪---=⎩解此方程组可得矩阵A 的对应于特征值1λ=-的特征向量为12(1,0,1),(0,1,1)T T αα=-=-.利用施密特正交化方法将12,αα正交化:11(1,0,1)T βα==-, 211(,1,)22T β=--,再将12,ββ单位化得1T η=,2(T η=, (8分) 把特征值5λ=代入齐次线性方程组()0I A X λ-=得1231231234220,2420,2240,x x x x x x x x x --=⎧⎪-+-=⎨⎪--+=⎩解此方程组可得矩阵A 的对应于特征值5λ=的特征向量为3(1,1,1)T α=.再将3α单位化得3T η=。
(10分) 令123(,,)0P ηηη⎛⎫ ⎪ ⎪⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭则P 是一个正交矩阵,且满足1100010005T P AP P AP --⎛⎫ ⎪==- ⎪ ⎪⎝⎭。
所以,正交变换X PY =为所求,它把二次型化成标准形222123123(,,)5f x x x y y y =--+。
(12分)六﹑证明:必要性由123,,l l l 交于一点得方程组230230230ax by c bx cy a cx ay b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有解,可知231()()230()10231a b cb c R A R A bc a a b c c a c a ba b=⇒=⇒++= (2分)由于2221211[()()()]01b c ca b a c b a c a b=--+-+-≠,所以0a b c ++= (3分) 充分性:0()a b c b a c ++=⇒=-+2222222()2[()][()]022312366()10231a bac b ac a c a c a c b c a b c a b c b c b c a b c a a b c c a c a b c a b a b ⎫⇒=-=-+=-++-≠⎪⎪⎪⎬⎪==++=⎪⎪⎭又因为()()2R A R A ⇒==, (5分) 因此方程组230230230ax by c bx cy a cx ay b ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩有唯一解,即123,,l l l 交于一点。
(6分)线性代数习题和答案第一部分选择题 (共28分)一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。
错选或未选均无分。
1.设行列式a aa a11122122=m,a aa a13112321=n,则行列式a a aa a a111213212223++等于()A。
m+n B. -(m+n) C。
n-m D. m—n2.设矩阵A=100020003⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,则A-1等于()A.130012001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪B.100120013⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪C.13000100012⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪D。
120013001⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪3。
设矩阵A=312101214---⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是( )A。
–6 B。
6C。
2 D. –24。
设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有()A。
A =0B。
B≠C时A=0 C。
A≠0时B=C D. |A|≠0时B=C 5。
已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A。
1 B。
2C. 3 D。
46.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则( )A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0C。