线性代数期末考试试卷A答案

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…………(2分)
它的特征多项式为

…………(4分)
由于其有一特征值,故,所以A的特征值为
,。
…………(6分)
当时,解方程。

得基础解系,,
…………(8分)
单位化即得,;
…………(10分)
当时,解方程。

得基础解系,单位化即得; …………(12分)
于是正交变换为 ,
且其标准型为.
…………(13分) …………(15分)
八、证明(本题13分)
1、设A、B都是n阶矩阵,且A为对称阵,证明也是对称阵。
得分
(本小题7分)
证明:由于,
A是n次对称阵,故有。
…………(3分)
于是
即是对称阵,故也是对称阵。 …………(7分)
2、设,证明:A的特征值只能取1或2。
(本题6分)
得分
证明:设是A的特征值,是A的属于的特征向量,则
…………(2分)
A) ACB B)ABC C)BAC D)CBA
3、设矩阵A =,则 D 。
A)8 B) -8 C)-16 D)16
4、设三元非齐次程组AX=B的两个解分别为,且系数矩阵A的秩为2,
则对任意常数方程组的通解可表为 C 。
A)
B)
C) D)
5、矩阵A=非零特征值是 B 。
A)4 B)3 C)2
D)1
二、填空题:(每题2分共10分)
…………(6分)
当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为…………(8分) 当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为…………(10分) 当时,解方程。 ,
得基础解系,故的全部特征向量为………(12分)
七、已知二次型的一个特征值,用正交变换化该二次 得分 型为标准形。(本题15分)
解:二次型矩阵为,
令及,即得基础解系, …………(10分)
所以通解为,其中。 …………(12分)
五、设向量组
1、 求向量组的一个最大无关组;
2、 将向量用其余向量线性表示。
(本题12分)
得分
解:令,对A施行初等行变换变为行阶梯形矩阵,
…………(2分)
所以
…………(4分)
故向量组的最大无关组含有3个向量,,,为该向量组的一个最大无关
合肥学院2007至2008学年第一学期 线性代数(工、本)课程考试( A)卷
系 级 专业 学号 姓名
题 一二三

五六七八



(1) (2)
(1) (2) 分
得 分
阅 卷
共 页,第 页
得分
一、选择题:(每题2分,共10分)
1、已知行列式A=,则 C 。
装订线
A)20 B)18 C)0 D)-18
2、设矩阵A=,B=,C=,则下列矩阵中运算有意义的是 B 。
2、设矩阵A=,B= 求
得分
解:……………………(2分)
因为,故存在 ………………………(4分)
………………………(6分)
……………………(8分)
四、求齐次线性方程组的基础解系及通解。(本题12 得分
分)
解:对系数矩阵A作初等行变换,变为行最简形矩阵,有
…………(2分)
…………(4分)
得同解方程:
…………(6分)
于是
而,故。
,即得
…………(4分)
由于,所以,解得,。故A的特征值只能取1或2。
…………(6分)
组。
…………(6分)
再把A变成行最简形矩阵,…………(8分)
把此最简形简记为
,由于方程与同解,因此,向量,,,之间与向量,,,之间有
相同的线性关系。

…………(10分)A=的特征值与特征向量(本题12分)
得分
解:A的特征多项式为…………(2分)
则有
,故A的特征值为,,。
得分
1、若齐次线性方程组有非零解,则其系数行列式的值 0 。 2、设矩阵A=,矩阵B-A=E,则矩阵B的秩= 3 。 3、已知向量正交,则= 4、实二次型所对应的矩阵是

5、已知实二次型是正定二次型,则应满足
三、计算:(每题8分,共16分)
得分
1、
解:…………………(4分)
==………………(8分)