华南理工大学 2012-13高等代数试卷A 2

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《工科数学分析》2012—2013第二学期期末考试试卷（A ）1. 考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：闭卷；本试卷共 5个 大题，满分100分， 考试时间120分钟。

一、单项选择题（每小题3分，共15分）1．下述函数中有可能成为二阶微分方程(,,'')0f x y y =的通解的是（ ）A ．120C x C y +=；B ．212e x yC C -=+；C ． 312eC xC y C =；D ．123ln y C x C x C =++．2．设(,)f x y 是可微函数，且(0,0)0,(0,0),(0,0)x y f f a f b ===，令()(,(,)t f t f t t ϕ=，则'(0)ϕ=（ ）A ．a ；B ．()a b a b ++；C ．1a +；D ．1ab-． 3．10d (,)d yy f x y x -⎰⎰交换积分顺序后，正确的结果是（ ）A ．0111101d (,)d d (,)d x x f x y y x f x y y --+⎰⎰⎰⎰； B ．1101d (,)d x f x y y ⎰⎰； C ．011d (,)d xx f x y y --⎰⎰； D ．111d (,)d xx f x y y -⎰⎰．4．设C 是右半圆周222,0,0x y a x a +=≥>，则曲线积分()d Cx y s +=⎰（ ）A ．0；B ．22a ； C ．2a ； D ．4a ． 5. 设2()(01)f x x x =≤<，而1()s i n π()nn S x bn x x ∞==-∞<<+∞∑，其中102()sin πd (1,2,)n b f x n x x n ==⋅⋅⋅⎰，则1()2S -=（ ）A ．12-；B ．14-；C ．14；D ．12．二、填空题（每小题3分，共15分）１. 微分方程2'''0yy y -=的通解为 ； ２. 设(1)arcsinx u x y y =+-，则(1,2)ux ∂=∂ ； ３. 设区域:0,0πD y x x ≤≤≤≤，则二重积分d Dx y = ；４. 已知曲线C 为22x y ax +=，则曲线积分s =⎰；５. 幂级数1(2)4nnn x n ∞=-∑的收敛域为 ． 三、计算题（每小题10分，共50分）１. 计算三重积分222()d I x y z V Ω=++⎰⎰⎰，其中Ω：2222x y z z ++≤．2.设∑是锥面z =被平面0z =及1z =所截部分的外侧，计算第二类曲面积分2d d d d (2)d d I x y z y z x z z x y ∑=++-⎰⎰．3.求幂级数0(21)nn n x ∞=+∑的和函数，并据此求数项级数0212nn n ∞=+∑的值．4. 求,a b 的值，使得包含圆周22(1)1x y -+=在其内部的椭圆22221(0,0,)x y a b a b a b +=>>≠有最小的面积．5. 求微分方程''2e x y y x -=的通解．四、证明题（本题10分）证明数项级数1sin(n ∞=∑条件收敛．五、应用题（本题10分）设某山峰可由曲面2252z x y =--表示。

《线性代数》考试A 卷答案及评分标准教课程类别必修N ］选修［］2012-2013学年第一学期线性代数（理科）试题 师考试方式填授课教师开卷［］闭卷N ］ 写 考试时间2013年1月日 姓 名试卷类别（A 、B 、・・•）［A ］共8页1.已知 A,〃均为三阶矩阵，且 A = （a"』），B = （a,0,5），及|A| = 2, \B\ = 3 ,则 \A + 2B\= 72 ・•设A,B 均为三阶矩阵,且|A| = 4, \B\ = -2 , A*为矩阵A 的伴随矩阵，则行列式(3B)F8= --------- •273 •设矩阵A = \ 2:E 为2阶单位矩阵，矩阵B 满足B4 = B + 2E ，则矩阵2 丿4•设矩阵A 满足宀―0,则（「科=扣+ 2E ） 5 •齐次线性方程组］2X 1+X 2 + X 3=0只有0解，则&应满足的条件是kx 2 + 3X 3 = 06 •设向量组a = (1,0,1几戸=(2,J = (一 1,1,-4)7 线性相关，则/c = _L得分评阅人填空题（共10小题，每小题2分，共20分）7•设3阶矩阵A的特征值互不相同，若行列式|4| = 0,则矩阵A的秩为2 . 8•设3阶矩阵A的特征值1,2,2,则行列式|4A" — E卜_J_・9・二次型/（兀[,兀2宀）=斗+2旺兀2+2玮的规形是 X +必-必・10 •当f满足Ovf <1时,二次型/（X],兀2,勺）=£ + X； +埒+ 2tx x x2为正定二次型。

二、选择题（共10小题，每小题2分，共20分）（A）丿・=3,=5,此项为正（B） / = 此项为负（C） j = 5,k=3,此项为正（D）以上全不对2•若三阶行列式D的第三行的元素依次为X 2、3 ,它们的余子式分别为2、3、4 , 则行列式P=（ C ）（A） -8 （B）・20 （C） 8 （D） 203・已知向量组內,勺,再线性相关，色，函，函线性无关，则：（A ）（A）冏必能由02，。

2011-2012学年第2学期 高等代数II 期末考试试卷（A 卷） 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1. 数域P 上n 维线性空间V 的零变换O 的值域及核的维数分别是( B ). A. 0,0 B. 0,n C. ,0n D. ,n n 分析：显然，零变换O 的值域为零子空间，维数为0；因此，核的维数为n. 2. 下列数域P 上的线性空间，与23P ⨯同构的有( D )个. (1) 32P ⨯ (2) 6[]P x (3) 数域P 上全体3级对称矩阵构成线性空间 (4) 数域P 上全体6级对角形矩阵构成线性空间 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3. 下列论断不正确的是( A ). A. 线性空间中同一个向量在不同基下的坐标一定不同； B. 线性空间中不同的向量在同一基下的坐标一定不同；C. 若线性空间V 的线性变换A 以0为一特征值，则A 不可逆；D. 有限维欧氏空间的不同基的度量矩阵是合同的.4. 下面命题正确的是( C )A. A 是n 维线性空间V 的线性变换，则A 唯一确定一个n 级矩阵;B. A 是n 维线性空间V 的线性变换，则A 关于任意基的矩阵是可逆的;C. 两个不同的矩阵可能是同一线性变换在不同基下的矩阵;D. 两个n 级矩阵相似当且仅当它们的秩相等.注意： 选项A,A 在一组基下唯一确定一个n 级矩阵;选项B,可逆线性变换在任一组基下的矩阵是可逆的；选项D,秩相等是相似的必要而不充分条件.5. 设12,αα是方阵A 的属于特征值0λ的两个不同的特征向量，则如下为A 的特征向量的是( D )A. 1k αB. 2k αC. 12αα+D. 12αα-注意：特征向量非零，选项A,B 如果k=0为零向量，C 也可能为零向量.二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1. 已知123(1,2,1,2),(1,1,0,2),(1,3,2,6)ααα=-==-, 则由123,,ααα生成的子空间123(,,)L ααα注意：123(,,)L ααα的基就是生成元123,,ααα的极大无关组.2. 在线性空间22R ⨯中，1234A ⎛⎫= ⎪⎝⎭在基11000ε⎛⎫= ⎪⎝⎭，20100ε⎛⎫= ⎪⎝⎭， 30010ε⎛⎫= ⎪⎝⎭，40001ε⎛⎫= ⎪⎝⎭下的坐标为_____(1234)T ___. 3. 3P 中的线性变换12312231(,,)(2,,)A =-+x x x x x x x x , 那么A 在基123(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)εεε===下的矩阵为______210011100-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭__________.4. 已知2B A A E =-+, 其中A 与1302⎛⎫ ⎪⎝⎭相似，则B =____3__. 5. 设123,,ααα是3维欧氏空间V 的一组基，这组基的度量矩阵为212121212-⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭,则向量12ξαα=+的长度ξ注意：向量12ξαα=+在这组基下的坐标为110⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭，ξ=三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） （请在你认为对的小题对应的括号内打“√”，否则打“⨯”）1. ( ⨯ )平面上不平行于某一向量的全部向量所成的集合，对于向量的加法和数量乘法，构成实数域上的线性空间.2. ( ⨯ )设A 是线性空间V 上的一个线性变换, 则A 的值域V A 的一组基与A 的核1(0)-A 的一组基合起来是V 的一组基.注意：dim(V A )+dim(1(0)-A )=n,但是两个空间的和V A +1(0)-A 不一定是空间v.3.( ⨯ )(1)n n >维欧氏空间V 可能有标准正交基，也可能没有标准正交基. 注意：欧氏空间一定存在标准正交基，而且(1)n n >时标准正交基不唯一.4. ( √ )n 维欧氏空间V 中的向量组121,,,,n n αααα+ 不是正交向量组.注意：n 维线性空间至多有n 个线性无关的向量； 同样，n 维欧氏空间至多有n 个线性无关的向量；也至多有n 个正交向量. 5. ( √ )对称变换在任意一组标准正交基下的矩阵都是实对称矩阵. 四 、计算题（本大题共2小题，共33分） 1. (本题15分)已知3P 中线性变换A 在基)1,1,1(1-=η，)1,0,1(2-=η，)1,1,0(3=η下的矩阵为101110121A ⎛⎫ ⎪= ⎪-⎝⎭, 基)0,0,1(1=ε，)0,1,0(2=ε，)1,0,0(3=ε. 求: (1) 由基321,,ηηη到基321,,εεε的过渡矩阵; (2) A 在基321,,εεε下的矩阵; (3) 若向量α在基321,,ηηη下的坐标为(1,1,2)T -, 求α在基321,,εεε下的坐标. 解 (1) 因为()()123123110,,,,101111ηηηεεε-⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭，即由基321,,εεε到基321,,ηηη的过渡矩阵为110101111X -⎛⎫⎪= ⎪-⎝⎭， (3分)从而由基321,,ηηη到基321,,εεε的过渡矩阵为11110111101011111101Y X -----⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪===- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭. (5分)(2) 设A 在基321,,εεε下的矩阵为B ，则A 与B 相似, 且1B Y A Y -=1XAX -=， (8分)即110101111112101110011220111121101302B -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪=-= ⎪⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. (10分)(3) ()()123123123111012(,,)1,,1011,,1211120αηηηεεεεεε---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪=== ⎪ ⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即向量α在基321,,εεε下的坐标为(2,1,0)T . (15分) 注意：上述解题过程可以用图分析2. (本题18分)已知二次型222123123121323(,,)22222f x x x x x ax x x x x x x =+++++，通过某个正交线性替换可化为标准形2221234f y y y =++. (1) 写出二次型f 的矩阵A ，并确定a 的值；(2) 求所用的正交线性替换.解 (1) 此二次型的矩阵21112111A a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭. (2分)由已知，A 的特征值为1231,4λλλ=== (5分) 由112233123a a a λλλ++=++，即22114a ++=++得，2a =. (8分) 注意：这里也可以用114=42A a =⋅⋅⇒=(2) 当121λλ==时，解方程组()0E A x -=得其基础解系()()121,0,1,0,1,1T T αα=-=-. (10分)正交化得()()211122111(,)11,0,1,1,2,1.(,)2T T αββαβαβββ==-=-=-- (12分) 再在单位化得1212110,.T T ηηββ⎛==== ⎝(14分) 当34λ=时，解方程组(4)0E A x -=得其基础解系()31,1,1T α=，(15分)单位化得 331.Tηα== (16分) 令()1230T ηηη⎛ == ⎝，则T 是正交矩阵, 正交变换X TY =化二次型为标准型2221234.f y y y =++ (18分) 五、证明题（本大题共3小题，共27分） 1. (本题7分) 证明：如果21V V V ⊕=，12111V V V ⊕=，那么21211V V V V ⊕⊕=. 证明 显然，21211V V V V ++=. (2分)由21V V V ⊕=可得12dim dim dim V V V =+ (4分)同理，12111dim dim dim V V V += (5分)所以21211dim dim dim dim V V V V ++= (6分) 故21211V V V V ⊕⊕=. (7分)2. (本题7分)设V 是复数域C 上的n 维线性空间，A , B 是V 的线性变换，并且AB =BA .证明：如果0λ是A 的一个特征值，那么特征子空间0V λ是B 的不变子空间.证明 00{}V V λααλα=∈=A . (2分)0,V λξ∀∈有0ξλξ=A . (3分) 于是00()()()()()()ξξξξλξλξ=====A B AB BA B A B B (6分)可见0V λξ∈B ，故0V λ是B 的不变子空间. (7分)3. (本题13分) 设A 是欧氏空间V 的一个变换, 并且对任意V ξ∈, 有 ()(,). ,1V ξξλξαααα=-∈=A(1) 证明: A 是V 的一个线性变换.(2) 当λ取何值时, A 是V 的一个正交变换?解 (1) 对于,,,V k R ξη∀∈∀∈ 由()()(,)()(,)(,) [(,)][(,)]()(),ξηξηλξηααξηλξααληααξλξααηληααξη+=+-+=+--=-+-=+A A A (3分)以及()(,)[(,)](k k k k k ξξλξααξλξααξ=-=-=A A (5分) 所以A 是V 的一个线性变换. (6分)(2) 对于任意的,,V ξη∈如果A 是V 的一个正交变换，即有22((),())((,),(,))(,)(,(,))((,),)(,)(,)(,) (,)2(,)(,) (,)(,)(,)(,),ξηξλξααηληααξηλξηααλξααηλξαηαααξηληαξαλξαηαααξη=--=--+=-+=A A (9分) 那么由1α=，即(,)1αα=得2(2)(,)(,)0λλξαηα-= (10分) 于是由,V ξη∈的任意性(这当然包括ξηα==的情况)，所以220,λλ-= (12分) 所以2λ=或0λ=. (13分)。

北京理 工 大学珠海学院2012 ～ 2013学年第二学期《高等数学(A)2》期末试卷A （答案） 适用年级专业：2010级信息、计算机、机械与车、化工与材料学院各专业一．选择填空题（每小题3分，共18分） 1.设向量 a =（2,0,-2）,b = （3,-4,0），则a ⨯b =分析：a ⨯b = 202340ij k-- = -6j – 8k – 8i = （-8,-6,-8）2.设 u = 223x xy y ++.则 2ux y∂∂∂ =分析：u x ∂∂ = 22x y +, 则2u x y∂∂∂ = 2'(2)x y += 2y3.椭球面 2222315x y z ++= 在点（1,-1,,2）处的切平面方程为分析：由方程可得，222(,,)2315F x y z x y z =++- ，则可知法向量n =（ Fx, Fy, Fz ）; 则有 Fx = 2x ， Fy = 4y ， Fz = 6z ，则过点（1,-1,,2）处的法向量为 n =（2,-4,,12） 因此，其切平面方程为：2(1)4(1)12(2)0x y z --++-= ，即 26150x y z -+-= 4.设D ：y = x, y = - x, x = 2直线所围平面区域.则(2)Dy d σ+=⎰⎰___________分析：画出平面区域D （图自画），观图可得，2(2)(2)8xxDy d dx y dy σ-+=+=⎰⎰⎰⎰5.设L ：点(0 , 0 )到点(1 , 1)的直线段.则2Lx ds =⎰_________分析：依题意可知：L 是直线y = x 上点(0 , 0 )与点(1 , 1)的一段弧，则有112Lx ds xx ===⎰⎰⎰ 6.D 提示：级数1nn u∞=∑发散，则称级数1nn u∞=∑条件收敛二.解答下列各题（每小题6分，共36分）1.设2ln()tan 2z x y x y =+++，求dz 分析：由z zdz dx dy x y∂∂=+∂∂可知，需求z x ∂∂及z y ∂∂12z xy x x y ∂=+∂+ ， 21z x y x y∂=+∂+ ， 则有 211(2)()z z dz dx dy xy dx x dy x y x y x y∂∂=+=+++∂∂++ 2.设(4,23),u f xy x y =-其中f 一阶偏导连续，求uy∂∂ 分析：设v = 4xy , t = 2x – 3y ,则'''4(3)(43)u f v f t f x f x f y v y t y∂∂∂∂∂=+=+-=-∂∂∂∂∂ 3.设(,)z z x y =由222100x y z xyz ++-=确定.求z y∂∂ 分析：由222100x y z xyz ++-=得，222(,,)100F x y z x y z xyz =++-- 则有由2()x Fx x yz xyz =-+，2()y Fy y xz xyz =-+，2Fz z xy =- 则2()()222y y y xz xyz xz xyz y z Fyy Fz z xy z xy-++-∂=-=-=∂-- 4.求函数3322(,)339f x y x y x y x =-++-的极值 提示：详细答案参考高数2课本第111页例4 5.求二重积分22,x y Ded σ+⎰⎰其中D ：2219x y ≤+≤分析：依题意，得 21902ρθπ≤≤≤≤⎧⎨⎩，即1302ρθπ≤≤≤≤⎧⎨⎩则有，22223901()x y Ded de d e e πρσσρρπ+==-⎰⎰⎰⎰6.求三重积分2xyz dV Ω⎰⎰⎰，Ω：平面x = 0, x = 3, y = 0, y = 2, z = 0, z = 1所围区域分析：依题意，得0201y z ≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩ 则有 3212203xyz dV dx dy xyz dz Ω==⎰⎰⎰⎰⎰⎰三.解答下列各题（每题6分，共24分） 1.求Lydx xdy -⎰，L ：圆周229x y +=，逆时针分析：令P=y , Q= - x , 则1Q x ∂=-∂，1Py∂=∂ 由格林公式得()(2)LDDQ Pydx xdy dxdy dxdy x y ∂∂-=-=-∂∂⎰⎰⎰⎰⎰ 作逆时针方向的曲线L ：{cos sin x r y r θθ== ，02θπ≤≤则20()(2)24LDDQ Pydx xdy dxdy dxdy d x y πθπ∂∂-=-=-=-=-∂∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰2.设:∑平面31x y z ++=位于第一卦限部分.试求曲面积分xdS ∑⎰⎰分析：由:∑平面31x y z ++=可得13z x y =--则 13yx y z zz x ∂∂==-=-∂∂，z = 则有DxyDxyxdS xdxdy ∑==⎰⎰⎰⎰由于xy D 是∑在xOy 面的第一卦限的投影区域，即由0,031x y x y ==+=及所围成的闭区域.因此113018xDxyxdS xdxdy dx xdy -∑===⎰⎰⎰3. 设∑是22z x y =+位于平面4,9z z ==之间部分且取下侧，求zdxdy ∑⎰⎰分析：依题意，可得0249z θπ≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩，由于∑是取下侧，则有92463054zdxdy zdz d d ππθρρ∑=-=-⎰⎰⎰⎰4.设∑是锥面z =与平面z = 1 所围立体区域整个边界曲面的外侧。

《高等代数（二）》期末考试样卷一、选择题（本大题有一项是符合题目要求的）1. 若σ是F 上向量空间V 的一个线性变换,则下列说法∙∙误错的是（ ）A.)()()(,,βσασβασβα+=+∈∀VB.0)0(=σC.)()(,,ασασαk k F k V =∈∈∀D.0)0(≠σ2．若},,{21s ααα 和},,{21t βββ 是两个等价的线性无关的向量组,则（ ） A.t s > B. t s < C. t s = D.以上说法都不对 3．向量空间2F [x]的维数是（ ）A. 0B. 1C. 2D. 3 4.一个线性变换关于两个基的矩阵是（ ）A.正定的B.相似的C.合同的D.对称的 5.如果两个向量βα与正交,则下列说法正确的是（ ） A. ><βα, > 0 B. ><βα, < 0 C. ><βα, = 0 D. ><βα, ≠ 06.设σ是欧氏空间V 的正交变换, 任意α,β∈V, 下列正确的是（ ） A.<α,β > = <σ(α),β> B.<α,β> = <α,σ(β)> C.<α,β> = <σ(α), σ(β)> D. <α,β> = －<σ(α),σ(β)>7．如果n 元齐次线性方程组AX =0的系数矩阵的秩为r,那么它的解空间的 维数为（ ）A 、n-rB 、nC 、rD 、n+r 8.设21,W W 是向量空间V 的两个子空间,则下列说法正确的是（ ） ①21W W +是向量空间V 的子空间 ②21W W +不是向量空间V 的子空间③21W W 是向量空间V 的子空间 ④21W W 不是向量空间V 的子空间 ⑤21W W 是向量空间V 的子空间 ⑥21W W 不一定是向量空间V 的子空间 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑥ D. ②④⑤ 9．设σ是数域F 上向量空间V 的线性变换，W 是V 的子空间，如果对于W 中的任意向量ξ，有W ∈)(ξσ，则称W 是σ的 （ ）A.非平凡子空间B.核子空间C.不变子空间D.零子空间10．欧氏空间的度量矩阵一定是（ ）A.正交矩阵B.上三角矩阵C. 下三角矩阵D. 正定矩阵 二、填空题（共10小题，每小题3分，共30分。

⾼数1（2）12级A卷+答案学院数计出卷教师李刚(2013.5.10) 系主任签名制卷份数专业 2012级⼯科，本科 A 班级编号江汉⼤学 2012——2013 学年第 2 学期考试试卷课程编号：课程名称：⾼等数学Ⅰ（2）试卷类型：A、B 卷考试形式：开、闭卷考试时间：120 分钟⼀、选择题（本⼤题共5⼩题，每题3分，共15分）1. 微分⽅程xy 3dy —2[y+xy(1+lnx)]dx=0是 ( B ) A. 齐次⽅程 ; B. 可分离变量⽅程 ; C. ⼀阶线性齐次⽅程 ; D. ⼀阶线性⾮齐次⽅程 .2.设z=(3x f y +,若当y=-1时,z=x,则 ( A )A. z=3y +x+1;B. z=3y +x;C. z=3y --x--1;D. z= –3y +x+1. 3. 设平⾯区域D 由x=0,y=0,x+y=21,x+y=1围成,若I 1=??+Ddxdy y x 3)][ln(, I 2=+Ddxdy y x 3)(,I 3=??+Ddxdy y x 3)][sin(,则I 1,I 2,I 3之间的关系为 ( C ) A. I 1ds y x )(= ( B )A. –2;B.2; C. –1 ; D. 1.5. 下列级数中绝对收敛的有 ( D )A. ∑∞=+-121)1(n nn n ; B; ∑∞=-1!2)1(2n nn n ;C. ∑∞=-+-111)1(n n n n; D. ∑∞=--1312)1(n nn n .⼆、填空题（本⼤题共7⼩题，每题3分，共21分） 1. 曲线满⾜⼆阶微分⽅程x y =" ,经过点M(0,1)且在此点与直线y=2x+1相切,则此曲线⽅程为y= 63x +2x+1.2. 过点(1, —1, —3)且与平⾯3x —2y+3z —1=0平⾏的平⾯⽅程为 3x —2y+3z+4=0 .3. 已知⼆元函数z=)1ln(y x +,则)1,1(dz = 21(dx-dy) . 4. 函数z xy x u --=23在点P(1, 1,0)处的梯度为 {2, —2,—1} . 5. I=10),(ydx y x f dy ,交换积分次序得I=101),(xdy y x f dx6. 设∑为锥⾯22y x z +=及平⾯z=1所围成的区域的整个边界曲⾯，则对⾯积的曲⾯积分∑+ds y x )(22= π221+ . 7. 函数f(x)=ln(1+x)展开成x-3的幂级数为f(x)= ln4+∑∞=---11)43(1)1(n n n x n . 三、计算题（本⼤题共6⼩题，每题8分，共48分）1. 求微分⽅程xxe y y y -=++32'3"的通解.解：特征⽅程0232=++r r 解为2,121-=-=r r ，对应齐次⽅程的通解为x x e c ec Y 221--+=1,3)(-==-λxxe x f 是特征⽅程的单根，故可设xe b ax x y -+=)(*，代⼈原⽅程得3,23-==b a , 特解x e x x y --=)323(2*，故所求通解为*y Y y +==x x e c e c 221--++x e x x --)323(2.2. 求直线241312-=-=-z y x 与平⾯2x+y+z －6=0的交点.解:将所给直线的参数⽅程t z t y t x 24,3,2+=+=+=代⼈平⾯⽅程，得06)24()3()2(2=-+++++t t t ，解得1-=t ，代⼈参数⽅程，故交点为（1,2,2）.3. 设u=f(x,yx),其中f 具有⼆阶连续导数,求y u ??,22y u ??.解: y u ??=―2yx 2'f22yu=…….='232f y x +22"42f y x .4. 计算I=Ω+dxdydz y x z 22,其中Ω是由抛物⾯z=1－x 2－y 2与z=0所围成的闭区域. 解: ⽤柱⾯坐标计算I=-?πθ201102r rdz zr dr d =π+-1642)2(dr r r r =……=1058π.5. 计算曲线积分?+L dy xy x )2(2,其中L 是椭圆11422=+y x 上由点A(2,0)经点C(0,1)到点B(―2,0)的⼀段弧.解: 补线路⽤格林公式计算. y P ??=0,xQ=2x+2yL=+BAL ―BA=+Ddxdy y x )22(―?+BAxy x )2(2dy =0+02-??Dydxdy =?--2241022x ydy dx =dx x )41(222?--=38.6. 求级数∑∞=+011n nx n 在收敛域内的和函数并求∑∞=+02)1(1n nn .解: nn n a a1lim +∞→=1收敛域为)1,1[-，令S(x)=∑∞=+011n nx n , xS(x)= ∑∞=++0111n n x n ,求导得 x x x xs n n -==∑∞=11)]([0'积分)1ln(11)()(00x xdx x xs x xs x x --=-==??，⼜s(0)=1,故=?-?--=01)1,0()0,1[)1ln(1)(x x x x x s ，)21(s =∑∞=+02)1(1n nn =)21ln(2-=2ln2四、应⽤题（6分）求原点到曲⾯1)(22=--z y x 上的最短距离.解:⽬标函数:d 2=x 2+y 2+z 2,约束条件为: ),,(z y x ?=(x ―y)2―z 2―1=0 作L(x,y,z,λ)= x 2+y 2+z 2+λ[(x ―y)2―z 2―1]=---==-==--==-+=01)(0220)(220)(2222z y x L z z L y x y L y x x L z y x λλλλ解得 (21,-21,0)或(-21,21,0), 故d 2=21,即d=2.五、证明题（5分）1. 设)(22y x yf z +=，f 为可导函数，证明：z yx x z y y z x =??-??. 证明：xz ??= '2xyf ，y z ??='2222)(f y y x f ++，代⼈左=z yx y x xf x z y y z x =+=??-??)(22=右 .六.综合题（5分）设曲线积分ydy x f dx y e x f Lxcos )(sin ])([--?与路径⽆关，其中f(x)具有⼀阶连续的导数，且f(0)=0,求f(x).解:y e x f y P x cos ])([-=??，y x f xQcos )('-=??，由已知y P x Q ??=??，即有x e x f x f =+)()('，通解为)21()()(222x xx x e c e dx e c e x f ?+=+=--，由f(0)=0，得21-=c ，于是2)(x x e e x f --=.注：将试题答案或解答过程写在答题纸上常⽤公式：1.)('"x f qy py y =++:)()(x P e x f m x λ=,可令特解xm k e x Q x y λ)(*=k=0,1,2；]sin )(cos )([)()2()1(x x P x x P e x f n l x ωωλ+=，可令特解]sin )(cos )([)2()1(*x x R x x R e x y m m x k ωωλ+=, k=0,1,{}n l m ,m ax =2. 拉格朗⽇乘数法：⽬标函数：),,(z y x f u =，条件：0),,(=z y x ?，求可能的极值点时，可作拉格朗⽇函数),,(),,(),,,(z y x z y x f z y x L λ?λ+=3. 第⼀类曲线积分：))((),(),(βαωψ?≤≤===t t z t y t x ，则dt t t t t t t f ds z y x f ?ωψ?ωψ?)()()()](),(),([),,(2'2'2'第⼀类曲⾯积分：dxdy y x z y x z y x z y x f dS z y x f y x D xy),(),(1)],(,,[),,(''++=∑4. 格林公式：+=??-??L DQdy Pdx dxdy yPx Q )(5.)11(,110<<-=-∑∞=x x x n n，)11(,)1()1ln(11≤<--=+∑∞=-x x n x n n n⾼等数学Ⅰ（2）A卷答题纸⼀、选择题（本⼤题共5⼩题，每题3分，共15分）Array1. （）2. （）3. （）4. （）5. （）⼆、填空题（本⼤题共7⼩题，每题3分，共21分）1. ；2. ；3. ；7. .三、计算题（本⼤题共6⼩题，每题8分，共48分）1.2.3.4.5.6.四、应⽤题（6分）五、证明题（5分）六、综合题（5分）。

【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站：12013年华南理工大学考研真题答案精解之高等代数2015考研英语写作七大误区【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站：2词汇与语法错误考研英语写作让很多同学都很头痛，有两点原因：一为词汇，二为语法。

因为英语与汉语的区别是一词多义，非常讲究用词准确而且正式。

同时，英语的词汇非常丰富，一个词语通常都有许多同义词和近义词。

考生如果平时注意积累并加以练习，就能够在考试中熟练地加以运用。

英文写作也同样非常讲究语法，尤其是考研作文作为正式文体，需要注意以下几点小细节：(1)尽量少用缩写形式。

如don't,can't,won't 应写为do not,cannot,will not 等。

(2)用更加正式的否定形式。

如not…any 应写为no,not…much 写为little,not many 写做few 等。

(3)尽量少用"etc.","and so on"等表达方式。

例如：Activities include dancing,singing,etc 。

Activities include dancing,singing,and other fun stuff 。

◎中文式思维模式很多考生在考试过程中把一些中文的成语、谚语翻译成英文，这种做法导致的结果就是文章不仅行文不符合英文的规律，读起来也让人觉得非常不舒服。

纠正中文思维习惯的关键依然在于培养英文语感，同时考生在平时的练习中也要尽量让自己用英文来思考。

如果考生需要用到谚语，名句等，最好的办法是直接掌握英文的谚语、名句，并灵活运用到文章中。

◎注意字数与标点考研英语作文一分钟平均7～8个字，字数多少算个够?自己目测一下，以大作文为例，中等大小一行15字，最起码写到12，13位置,因为阅卷人做的第一件事情就是看你的字数，就看你的位置到没有到。

中国计量学院2011 ~ 2012学年第 2 学期《高等代数》(2)课程试卷（A ）参考答案及评分标准一、单项选择题(每小题3分，共15分)1.D2.B3.D4.C5.A二、填空题(每小题3分，共15分)1.1111⎛⎫ ⎪-⎝⎭；2. __1，-3__；3.100010011⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭； 4. 20x y +-= 5.222x y pz +=．三、计算题1．(12分)设A 是3P 中的线性变换，且A 在基)1,1,1(1-=η,)1,0,1(2-=η,)1,1,0(3=η下的矩阵为101110121A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭求A 在基123(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)εεε===下的矩阵.解 因为(1η,2η,3η)=(1ε,2ε，3ε)⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111101011， 所以 (1ε,2ε，3ε)=(1η,2η,3η)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---101110111=(1η,2η,3η)X ，-------------4分故A 在基1ε,2ε，3ε下的矩阵为B =X 1-AX=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--111101011⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-121011101⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---101110111=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--203022211 -------------12分2．(12分)求λ矩阵222211λλλλλλλλλλ()A ⎛⎫-⎪=- ⎪ ⎪+-⎝⎭的标准形、不变因子、行列式因子、初等因子．解 对-λ矩阵作初等变换,有A =)(λ ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+--222211λλλλλλλλλ→ ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--222101λλλλλλ→ ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+--)1(00001λλλλ → )()1(0000001λλλλD =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+ 标准形为: ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=)1(000001)(λλλλD ；----------------------6分 不变因子为：)1()(,)(,1)(321+===λλλλλλd d d ；----------------------8分 行列式因子为：)1()(,)(,1)(2321+===λλλλλλD D D ；----------------------10分 初等因子为：1,,2+λλλ.----------------------12分3．(12分) 设二次型()222123123121323,,22448f x x x x x x x x x x x x =---++ ，求一正交变换 x Ty =，将二次型化为标准形. 解 二次型对应的矩阵为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=242422221A ，----------------------2分且A 的特征多项式为 2)2)(7(-+=-λλλA E ，特征值为2,7321==-=λλλ．---------------------4分 相应的特征向量为 ()()()1,0,2,0,1,2,2,2,1321=-=-=ααα，---------------------6分正交化,可得()()⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=-=1,54,52,0,1,2,2,2,1321βββ， 再单位化,有⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛-=535,534,532,0,51,52,32,32,31321ηηη， ----------------------8分令X=TY ，其中⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=53503253451325325231T ，----------------------10分 则 232221'227y y y AX X ++-=．----------------------12分4.(12分) 求顶点在原点，准线为01,0122=+-=+-z y z x 的锥面方程. 解 设为锥面上任一点),,(z y x M ，过M 与O 的直线为：z Zy Y x X ==----------------------3分 设其与准线交于),,(000Z Y X ，即存在t ，使zt Z yt Y xt X ===000,,， -----------6分 将它们代入准线方程，并消去参数t ，得：0)()(222=-+--y z y z z x即：0222=-+z y x此为所要求的锥面方程. ----------------------12分5. (12分)求过双曲抛物面z y x =-41622上的点（2,1,0）的直母线方程. 解：双曲抛物面z y x =-41622的两族直母线为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+z y x u uy x )24(24 及 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-z yx v v yx 24(24----------------------6分将点（2,1,0）分别代入上面两族直母线的方程，求得,1==v u----------------------10分因此，所求的直母线方程为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+z y x yx 24124 及 ⎪⎩⎪⎨⎧==-024z y x ----------------------12分四、证明题((每小题5分，共10分)1.在2R 中，定义变换(,)(2,2)x y x y x y σ=++． （1）证明：σ是2R 的线性变换.（2）取2R 的一组基：12(1,0),(0,1)εε==，求σ的值域2()σR 及2()σR 的一组基.证明(1)设1221x x A y y σξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，σ是2R 到R 的映射，且2,,k αβ∀=∈∀∈R R ，有()()k l A k l kA lA σαβαβαβ+=+=+，所以σ是线性变换；-----------------3分(2) 对于2R 的基：12(1,0),(0,1)εε==，有12()(1,2),()(2,1)σεσε==，易知12(),()σεσε线性无关，于是它们构成2()σR 的一组基，且值域为 12()((),())((1,2),(2,1))L L σσεσε==3R .-----------------5分 2.欧氏空间V 中的线性变换A 称为反对称的，如果对任意α，β∈V ，有（A α，β）= —（α，A β）． 证明：如果V 1是反对称线性变换A —子空间，则V 1⊥也是A —子空间．证明 任取∈αV 1⊥，可证A ∈αV 1⊥，即A ∈αV 1，事实上，任取β∈V 1，由于V 1是A 子空间，因此A β1V ∈，而∈αV 1⊥，故（α，A β）=0．----------------------3分再由题设，A 是反对称的，知（A α，β）= —（α，A β）=0，----------------------4分由β的任意性，即证A ∈αV 1 ．从而V 1⊥也是A —子空间．----------------------5分。

试卷1一、填空题 <每小题3分,共15分>1、若二次型2221231213235224x x x tx x x x x x +++-+是正定二次型,则t 的取值X 围是.2、线性空间P[x]n 中的向量f<x>,在基1121,()n n x a x a εεε-==-=-，，下的坐标是. 3、n 维线性空间V 的数乘变换A ：()k V ααα→∀∈在基e 1,…,e n 下的矩阵是. 4、已知方阵A 的不变因子是1、1、2(1)(1)λλ+-,则A 的若当标准形是. 5、设λ是正交变换A 的特征值,则λ = . 二、选择题 <每小题3分,共15分>1、若二次型X AX '经非退化线性替换X CY =变为二次型Y BY ',则下列〔 〕不成立. 〔A 〕A 与B 秩相等 〔B 〕A 与B 相似 〔C 〕A 与B 合同 〔D 〕A 与B 等价2、设V 1和V 2是n 维线性空间V 的两个子空间,若和V 1 + V 2是直和,则〔 〕. 〔A 〕维<V 1 > + 维<V 2 >= n 〔B 〕维<V 1 > +维<V 2 > < 维< V 1 + V 2> 〔C 〕维<V 1 > + 维<V 2 >= 维< V 1 + V 2> 〔D 〕维<V 1 >+ 维<V 2 > > 维< V 1 + V 2>3、在P[x]的下列变换中,〔 〕不是线性变换. 〔A 〕A <f<x>> =()xf t dt ⎰〔B 〕A <f<x>> = f /<x> 〔C 〕A <f<x>> = [f<x>]2〔D 〕A <f<x>> = f<x + x 0> 〔x 0是P 中固定的数〕4、在下列条件中,〔 〕不是两个同级复矩阵A 与B 相似的充分必要条件. 〔A 〕λE - A 与λE - B 等价 〔B 〕A 与B 有相同的特征多项式 〔C 〕A 与B 有相同的不变因子 〔D 〕A 与B 有相同的初等因子5、设α = <x 1,…,x n >,β = <y 1,…,y n >是R n 中的向量,R n 关于内积〔 〕不构成欧氏空间. 〔A 〕<α,β> = x 1y 1 + x 2y 2 + … + x n y n 〔B 〕<α,β> = -x 1y 1- x 2y 2 -…- x n y n 〔C 〕<α,β> = x 1y 1 + 2x 2y 2 + … + n x n y n 〔D 〕<α,β> = n<x 1y 1 + … + x n y n >三、本题满分14分已知二次型22212312312(,,)22f x x x x x x x x =+++,求正交线性替换X = TY ,把123(,,)f x x x 化为标准形.四、本题满分12分已知123,,ααα是3维线性空间V 的一组基,11βα=,212βαα=+,3123βααα=++.〔1〕证明,123,,βββ也是V 的一组基；〔2〕若V 中的向量α在基123,,ααα下的坐标为<3,2,1>,求α在基123,,βββ下的坐标.五、本题满分10分设P 3的线性变换A 把P 3的基α1 = <1,0,0>,α2 = <2,1,0>,α3 = <1,1,1>变为基β1 = <1,2,-1>,β2 = <2,2,-1>,β3 = <2,-1,-1>,求A 在基123,,ααα和基123,,βββ下的矩阵．六、本题满分10分设齐次线性方程组1234123423405330x x x x x x x x -+-=⎧⎨+++=⎩,〔1〕求解空间W ；〔2〕求W 在R 4中的正交补W ⊥．七、本题满分6分设A 为n 级正定矩阵,B 是n 级实反对称矩阵,证明：A - B 2是正定矩阵. 八、本题满分6分设V 1和V 2都是线性空间V 的子空间,若V 1∪V 2也是V 的子空间,则 V 1∪V 2 = V 1 + V 2．九、本题满分6分设A 是线性空间V 的线性变换,证明,A 2 = θ<零变换>的充分必要条件是 A V ⊆A -1<0> .十、本题满分6分设α,β是欧氏空间V 中两个向量,若|α| = |β|,证明α + β与α-β正交．并在R 2中说明几何意义．试卷2一、填空题 <每小题3分,共18分>1、已知实二次型222123123121323(,,)255442f x x x x x x x x x x tx x =+++--的正惯性指数等于3,则t 的取值X 围是. 2、已知4P 的向量1(1,2,1,2)α=-,2(1,2,2,3)α=-,3(2,4,3,5)α=-,123(,,)V L ααα=,则dim V =.3、设在欧氏空间3R 向量(1,2,2)α=-与(2,1,)x β=的夹角为3π,则x =. 4、设方阵A 的不变因子为1,1,2(1)λλ-,则A 的若当标准形为.5、[]n P x 的微商变换/()()f x f x A =在基211,,,,2!(1)!n x x x n --下的矩阵是.6、3[]P x 中的向量223x x ++在基21,1,1x x ++下的坐标为.二、选择题 <每小题3分,共18分>1、设/X AX 是n 元实二次型,则〔 〕是/X AX 正定的必要条件,但不是充分条件. 〔A 〕/12(,,,),0n n X x x x R X ∀=∈≠,有/0X AX >；〔B 〕矩阵A 的各阶顺序主子式都大于0〔C 〕矩阵A 的行列式大于0 〔D 〕矩阵A 的特征值都大于02、设A 是正交矩阵,则〔 〕不一定是正交矩阵〔A 〕kA 〔k 是实数〕 〔B 〕/A 〔C 〕1A - 〔D 〕*A 3、设12,V V 是n 维欧氏空间的子空间,若12V V ⊥,则〔 〕.〔A 〕维<V 1 > + 维<V 2 >= n 〔B 〕维<V 1 > +维<V 2 > < 维< V 1 + V 2> 〔C 〕维<V 1 > + 维<V 2 >= 维< V 1 + V 2> 〔D 〕维<V 1 >+ 维<V 2 > > 维< V 1 + V 2> 4、设A 是欧氏空间V 的线性变换,〔 〕不是A 为正交变换的充分必要条件. 〔A 〕,||||V ααα∀∈A =〔B 〕,,(,)(,)V d d αβαβαβ∀∈A A =〔C 〕,,,,V αβαβαβ∀∈<A A >=<>〔D 〕,,(,)(,)V αβαβαβ∀∈A A =5、在下面所定义的变换中,〔 〕不是线性变换. 〔A 〕在[]P x 中,()(1)f x f x A =+〔B 〕在[]P x 中,0()()f x f x A =,其中0x P ∈,是一固定的数 〔C 〕把复数域看作复数域上的线性空间,ξξA = 〔D 〕在n nP⨯中,()X BXC A =,其中n nB C P⨯∈、是两个固定的矩阵6、设V 是数域P 上n 维线性空间,()L V ={A |A 是V 的线性变换},则()L V 与下列中的〔 〕同构． 〔A 〕[]n P x 〔B 〕[]P x 〔C 〕nP 〔D 〕n nP⨯三、本题满分12分已知二次型222123123121323(,,)222f x x x x x x x x x x x x =+++++,求正交线性替换X TY =,把123(,,)f x x x 化为标准形. 四、本题满分8分在3P 中,求基1(1,1,0)α=,2(0,1,1)α=,3(0,0,1)α=到基1(1,0,0)β=,2(0,1,1)β=-,3(0,1,1)β=的过渡矩阵,并求向量(1,2,3)γ=在这两个基下的坐标.五、本题满分8分已知1(0,,,0)α=-,211(0,,,)222α=-,求434,R αα∈,使1234,,αααα，是4R 的标准正交基.六、本题满分8分设P 是数域,111211222122,,1,2,0ij a a V a P i j a a a a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪=∈=+=⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,证明V 是22P ⨯的子空间,并求V 的一组基和维数.七、本题满分6分设A 是线性空间V 上的线性变换,V ξ∈,10k ξ-A ≠,但0(0)kk ξA =>.证明 〔1〕1(,,,)k W L ξξξ-=A A 的维数为k .〔2〕W 是A 的不变子空间.八、本题满分6分设A 是n 维线性空间V 的线性变换,则A 可逆 ⇔1(0){|0}{0}A V αα-=∈A ==九、本题满分8分设矩阵0220200A x ⎛⎫⎪⎪=⎪⎝⎭,〔1〕证明x 不论取何值,A 都不可能是正定矩阵.〔2〕x取何值时,A 为正交矩阵.十、本题满分8分设η是欧氏空间V 一单位向量,x R ∈,定义：2(,)x ααηαηA =+,()V α∀∈〔1〕证明A 是V 的线性变换.〔2〕当x 取何值时,A 是正交变换,并讨论A 的类型.试卷3一、填空题 <每小题3分,共18分>1、设,A B 为数域P 上n n ⨯矩阵,如果有P 上可逆的n n ⨯矩阵C ,使,那么称,A B 合同.2、如果12,V V 是线性空间V 的两个子空间,那么有维数公式：维<V 1 > + 维<V 2 >=.3、设三维线性空间V 上的线性变换A 在基123,,εεε下的矩阵为111213212223313233a a a A a a a a a a ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,则A 在基321,,εεε下的矩阵为.4、设三级矩阵A 的特征值1,0,2-,则行列式2A A E -+=.5、在欧氏空间3R 中与向量12(1,4,0),(1,2,2)αα=-=-都正交的单位向量等于.6、设A 为欧氏空间V 上的线性变换,如果对任意的,V αβ∈,均有,那么称A 为对称变换. 二、选择题 <每小题3分,共18分>1、设,A B 均为n n ⨯矩阵,12n x x X x ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,如果//X AX X BX =,则当〔 〕时,必有A B =.〔A 〕秩()A =秩()B ；〔B 〕A A '=；〔C 〕B B '=； 〔D 〕A A '=且B B '=. 2、设,A B 是n 级正交矩阵,则下列命题错误的是〔 〕.〔A 〕,A B 必为可逆矩阵； 〔B 〕1A =±；〔C 〕AB 必为正交矩阵；〔D 〕A B +必为正交矩阵. 3、有限维欧氏空间的任意一组基的度量矩阵一定是〔 〕. 〔A 〕正定矩阵；〔B 〕正交矩阵； 〔C 〕对角矩阵；〔D 〕三角矩阵. 4、不能与"线性变换A 为正交变换〞等价的是〔 〕.〔A 〕,||||V Αααα∀∈=； 〔B 〕,,(,)(,)V d d ΑΑαβαβαβ∀∈=； 〔C 〕,,,,V ΑΑαβαβαβ∀∈<>=<>；〔D 〕,,(,)(,)V ΑΑαβαβαβ∀∈=.5、下列命题中正确的是〔 〕.〔A 〕n 级矩阵必有n 个线性无关的特征向量； 〔B 〕实对称矩阵一定可以对角化； 〔C 〕行列式大于零的实对称矩阵一定是正定矩阵；〔D 〕矩阵的特征向量的非零线性组合仍为特征向量. 6、设12,V V 是欧氏空间V 的两个子空间,则必有〔 〕.〔A 〕1212()V V V V ⊥⊥⊥+=；〔B 〕1212()V V V V ⊥⊥⊥+=+；〔C 〕1212()V V V V ⊥⊥⊥=； 〔D 〕1212()V V V V ⊥=+.三、计算题 <12分>已知122212221A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,1323x X x R x ⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪⎝⎭,〔1〕试求正交矩阵T ,使T AT '为对角形；〔2〕试求二次型X AX '的标准形.四、计算题 <12分>在线性空间3P 中,求基1(1,2,1)α=-,2(0,1,3)α=-,3(0,1,2)α=-到基1(2,1,5)β=,2(2,3,1)β=-,3(1,3,2)β=的过渡矩阵,并求向量(1,2,3)γ=在基1(1,2,1)α=-,2(0,1,3)α=-,3(0,1,2)α=-下的坐标.五、计算题 <10分>设矩阵010440212A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,试求A 的若尔当标准形．六、证明题 <8分>设P 是数域,,,a b V a b c Pc a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪=∈⎨⎬⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,证明V 是22P ⨯的子空间,并求V 的一组基和维数.七、证明题 <8分>设A 为n 级实矩阵,证明：A A E '+是正定矩阵.八、证明题 <8分>设12,λλ是线性变换A 的两个不同特征值,12,εε是分别属于12,λλ的特征向量,〔1〕证明12,εε线性无关；〔2〕证明12εε+不是A 的特征向量.九、证明题 <4分>设A,B 是两个线性变换,且AB=A,BA=B ,证明11(0)(0)A B --=.十、讨论题 <8分>设B A ,都是n 级矩阵,<1>如果B A ,相似,证明B A ,的特征多项式相等；〔2〕举例说明〔1〕的逆命题不成立；<3>如果B A ,都是实对称矩阵,且它们的特征值相等,证明：存在正交矩阵T ,使1T AT B -=．试卷4一、计算题．10%在4R 中求单位向量η,使之同时与向量12(2,1,4,0),(1,1,2,2),αα==--3(3,2,5,4)α=中每一个都正交． 二、计算题．12%设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=201034011A ,试求<1>A 的不变因子、初等因子；<2>A 的若当标准形．三、填空题．15% 〔每小题3分〕1、已知三级矩阵A 的特征值为321-，，,*A 为A 的伴随矩阵,E 为单位矩阵,则行列式__________23*=++E A A .2、设向量)3,3,6,2(),2,0,2,1(),0,1,3,0(),3,1,0,2(4321====αααα,则由4321,,,αααα生成的子空间),,,(4321ααααL 的维数等于._________3、实二次型22123121213(,,)222f x x x x x x x x x =++-的正惯性指数等于．4、在[]n P x 中,σ()()f x f x '=,则线性变换σ的核为________．5、n 级正交矩阵的n 个列向量可作为欧氏空间nR 的一组 ___________基． 四、证明题．8%设μλ,是对称变换σ的两个不同的特征值,βα,分别是属于μλ,的特征向量,证明βα,必正交.五、解答题．12%设33⨯∈P A ,令}{)(33XA AX P X A C =∈=⨯．<1>证明)(A C 是33⨯P 的子空间；<2>若⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=001100010A ,求)(A C 的维数和一组基．六、单项选择题．15%〔每小题3分〕1、设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=k k A 40002202是正定矩阵,则k 的取值X 围是< >． <A>2>k； <B>42<<k ； <C>0>k ； <D>4>k ．2、设321,,εεε是3维线性空间V 的一组基,则由基32131,21,εεε到基133221,,εεεεεε+++的过渡矩阵是< >.<A>⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛330022101； <B>⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛301320021； <C>⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110011101； <D>⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛101110011.3、设σ是线性空间V 上的线性变换,12312231(,,)(2,,)x x x x x x x x σ=-+,则σ在V 的基123(0,0,1),(1,0,0),(0,1,0)εεε===下的矩阵是< >.<A>021101010-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭；<B>001120011⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭；<C>010201110⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭；<D>010021101⎛⎫ ⎪- ⎪⎪⎝⎭． 4、设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------=000010001,211121112B A ,则在复数域上A 与B < >. <A>合同,且相似； <B>不合同,但相似； <C>合同,但不相似； <D>既不合同,也不相似. 5、设μλ,是矩阵A 的两个不同的特征值,βα,分别是属于μλ,的特征向量,则βα,< >.<A>必线性无关； <B>必线性相关； <C>必正交； <D>可能有零向量. 七、解答题．8%设σ是欧氏空间V 上的线性变换：,()(,),V k ασαααηη∀∈=-其中||1η=,求k 的值使σ为正交变换． 八、证明题．8%设12,V V 是n 维欧氏空间V 的子空间,且12dim dim V V <,证明：21{0}V V ⊥≠．〔提示：可用反证法〕 九、解答题．12%设二次型323121232221321844552),,(x x x x x x x x x x x x f --+++=,求一个正交线性替换TY X=,把),,(321x x x f 化为标准形．。

高等代数（一）试卷(A2)200 年 200 年第二学期年级 班学号 姓名 得分（一）填空题 （20分）1．已知n 阶行列式 nn n n n na a a a a a a a a A 212222111211=，n b b b ,,,21 为常数，若A 的值为c ，则行列式2221122222212211121122111nnn n n n n nn n n b a b b a b b a b b a b a b b a b b a b b a b a B=的值为（ ）。

2．矩阵 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛13101201a 不是可逆矩阵，则a 的值等于（ ）。

3．设A 为3阶矩阵，A*为A 的伴随矩阵，又*2)3(,211A A A -=-=（ ）。

4．设13)(,432)(2234+-=+++-=x x x g b ax x x x x f ，若)(x f 除以)(x g 后余式等于525-x ，则)(,)(==b a 。

5．设集合A 包含3个元素，则A 到自身的映射共有（ ）个，其中双射有（ ）个。

6.F[x]=5x 表成x-1 的多项式为（ ）（二）选择题 （10分）1．设112211211)(22+-=x x x f ，则0)(=x f 的根为（ ） （A ）1，1，2，2 （B ）-1，-1，2，2 （C ）1，-1，2，-2 （D ）-1，-1，-2，-22．初等矩阵（ ）（A ） 都可逆 （B ）相加仍是初等矩阵 （C ） 行列式值都等于1 （D ）相乘仍是初等矩阵3．若（f[x]，g[x]）=1，（f[x]，h[x]）=1，则下列多项式中不一定互素的是（ ）（A ）f[x]，f[x] + g[x] （B ）f[x]，g[x] + h[x] （C ）f[x]，h[x]g[x] （D ）f[x]g[x]，f[x]+g[x]4．下列命题正确的是（ ）（A ）若复数c 是多项式 f[x] 的k 重根，则c 是f[x]的一阶导数的k-1重根。

北 京 交 通 大 学2012 -2013学年第二学期《高等代数II 》期中考试试卷参考答案及评分标准一．填空题（本题满分30分，共10道小题，每道小题3分）1．已知R 3的两组基：I: )1,0,0(),0,1,0(),0,0,1(321===ααα； II: )0,1,1(),1,1,0(),1,0,1(321===βββ；那么由I 到II 的过渡矩阵为 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡011110101 。

2. 在22⨯P 中，已知⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=01001A ，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00012A ，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=00103A ，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=10004A 是22⨯P 的基，那么，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4523A 在该基下的坐标为 (5,3,2,4) 。

3. 设1W 是方程组04321=+++x x x x 解空间，2W 是方程组⎩⎨⎧=+-+=-++0043214321x x x x x x x x 的解空间，那么1W ∩2W 是方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+-+=-++000332143214321x x x x x x x x x x x x 的解空间。

4. 设()()()()()()3,2,1,1,1,0,1,0,1,0,1,121L W L W ==, 则()=+21dim W W 3 。

5. 设1W 、2W 都是V 的子空间，且1W +2W 为直和，那么()=⋂21dim W W 0 。

6. 设线性变换A 在基21,εε的矩阵为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1011，线性变换B 在基12,εε下的矩阵为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1101，那么A+B 在基21,εε下的矩阵为 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2002 . 7．设3阶矩阵A 的特征为1，2，3，那么A -1的特征值为 1,1/2,1/3 。

8．设A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡x 10100001与矩阵B=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-10000001y 相似，那么y x ,的值分别是 0,1 。