《线性代数》模拟试卷B及答案
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《线性代数》试题B 与答案一、填空题1.四阶行列式ij a 的展开式中,项13342142a a a a 所带的符号是 号.2.设矩阵1102A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则2A = ;n A = . 3.设A 是n 阶方阵,2A =-,则13()T A A -= .4.已知向量组123,,ααα线性无关,向量组122313,,k αααααα+++线性相关,则常数k = .5.若矩阵A 有个特征值为1,则3223B A A =-有个特征值为 .6.若实对称矩阵两个特征向量(1,2,1),(1,1,)T T a --,则a = .二、选择题1.若三阶行列式的值为零,则该行列式中 ( )(A )一行元素全为零 (B )两行元素相等(C )两行元素对应成比例 (D )有一行可以用另外两行线性表出2.若A 为3阶方阵,*A 为伴随矩阵,则*(2)A = ( )(A )*2A (B )*4A (C )*8A (D )*16A3.若矩阵A 中有两个r 阶子式不为零,则必有( )(A )()r A r = (B )()r A r ≥ (C )()r A r < (D )()r A r >4.设同阶非零矩阵,A B 满足AB O =,则A 的行向量组与B 的行向量组 ( )(A )分别都线性无关 (B )只有一个线性无关(C )分别都线性相关 (D )以上答案均错 5.若矩阵10000201a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭与10000002b ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭相似,则( )(A )1,1a b ==- (B )1,1a b == (C )1,1a b =-= (D )1,1a b =-=-三、计算题1.求行列式10121103111010203040---的第四行元素的代数余子式之和. 2.设矩阵011221103A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,且2AX A X -=,求矩阵X . 3.求向量组(1,0,1,0)a = ,(1,1,0,1)b =- ,(1,2,1,2)c =-- ,(1,1,0,1)d =-- 的秩和一个极大无关组.四、计算、讨论题1.设矩阵121201101A a a a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,向量12b k ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,若非齐次线性方程组AX b =对应的齐次方程组的基础解系含有两个解向量,且AX b =有解,求,a k 的值和非齐次线性方程组的全部解.2.已知矩阵00111100A a -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭,(1)求A 的全部特征值;(2)若A 相似于某个对角矩阵,求a 的值;(3)在(2)的情况下,求出A 的小于零的特征值所对应的一个特征向量.五、证明题设*X 是非齐次线性方程组AX b =的一个解,12,X X 是对应的齐次方程组的一个基础解系,求证: 向量组*X ,1X ,2X 线性无关.答案:一、填空题1.负.2.1304⎛⎫ ⎪⎝⎭;12102n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 3.3n . 4.1-. 5.1-. 6.1. 二、选择题1.D .2.B .3.B .4.C .5.A .三、计算题1.1-. 2.122210025⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭. 3.3r =;,,a b c . 四、计算、讨论题1.1a =,1k =-;11212314232x C x C C x C x C =-+⎧⎪=--⎪⎨=⎪⎪=⎩或12310211010001X C C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 2.(1)121λλ==-,31λ=;(2)故1a =;(3)101⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.五、证明题提示:设有常数012,,k k k 使得*01122k X k X k X O ++=,推出00k =,120k k ==.。
《线性代数》样卷B一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)(从下列备选答案中选择一个正确答案) 1、排 列7352164的逆序数为( ) (A )11 (B )12 (C )13 (D )14 2、若A 为n 阶可逆矩阵,下列各式正确的是( ) (A )11(2)2A A --= (B )0A A *⋅≠(C )11()A A A-*-= (D )111[()][()]T T T A A ---=3、以初等矩阵001010100⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭右乘初等矩阵001100010A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭相当于对矩阵A 施行初等变换为( ) (A )23r r ↔ (B )23C C ↔ (C )13r r → (D )13C C ↔ 4、奇异方阵经过( )后,矩阵的秩有可能改变(A )初等变换 (B )左乘初等矩阵 (C )左右同乘初等矩阵 (D )和一个单位矩阵相加 5、 如果n 元齐次线性方程组0=Ax 有基础解系并且基础解系含有)(n s s <个解向量,那么矩阵A 的秩为( )(A )n (B )s (C )s n - (D )以上答案都不正确 6、向量组123,,βββ 线性无关,234,,βββ 线性相关,则有( )(A )1β可由423,,βββ 线性表示 (B )2β可由143,,βββ 线性表示 (C )3β可由124,,βββ 线性表示 (D )4β可由123,,βββ 线性表示 7、 以下结论正确的是( )(A )一个零向量一定线性无关; (B )一个非零向量一定线性相关; (C )含有零向量的向量组一定线性相关; (D )不含零向量的向量组一定线性无关 8、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 )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件(D )既不充分也不必要条件9、 关于x 的一次多项式10213111()2543111f x x ---=-----,则式中一次项的系数为( )(A )2 (B )—2 (C )3 (D )—3 10、下列不可对角化的矩阵是( )(A )实对称矩阵 (B )有n 个相异特征值的n 阶方阵 (C )有n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵 (D )不足n 个线性无关的特征向量的n 阶方阵二、填空题(本题共10空,每空2分,共20分) (请将正确答案填入括号内)1、若三阶方阵A 的3重特征值为2,则行列式A =2、已知6834762332124321D --=--,则212223246834A A A A +-+= . 3. 设A 为三阶可逆矩阵,且13A =,则()13A -= 4、 125=13--⎛⎫ ⎪-⎝⎭5、矩阵112134134-⎛⎫⎪- ⎪⎪--⎝⎭的秩是 6、行列式526742321-中元素-2的代数余子式是7、设0=AX 为一个4元齐次线性方程组,若321,,ξξξ为它的一个基础解系,则秩()R A =8、设211132121A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭的行最简形为: .9、已知(6,4,3),(1,3,2)T T x y ==--,则[],x y = . 10、 设向量T )2,2,3(-=α与向量T t ),3,4(=β正交,则=t三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分) (要求写出主要计算步骤及结果)1、计算4222242222422224n D =2、已知2()41f x x x =-+,120210002A -⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭,求()f A .四、综合应用题(本题共4小题,共48分) (要求写出主要计算步骤及结果)1、(8分)已知向量组()()()1231,2,3,2,1,1,3,0,5,7,3,4,TTTααα==--=-,(1)求该向量组的秩. (2)求该向量组的一个最大无关组. (3)将不属于最大无关组的向量用最大无关组线性表示. 2、(8分)验证123(0,2,1),(2,1,3),(3,3,4)T T T ααα==-=--为R 3的一个基并求12(1,2,3),(2,3,1)T T ββ==-在这个基中的坐标。
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上海财经大学《 线性代数 》课程考试卷(B )闭卷课程代码 105208 课程序号姓名 学号 班级一、单选题(每小题2分,共计20分)1. 当=t 3 时,311244s t a a a a 是四阶行列式中符号为负的项。
2. 设A 为三阶方阵,3A = ,则*2A -=__-72__。
3. 设矩阵01000010********A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,4k ≥,k 是正整数,则=k P 0 。
4. 设A 是n 阶矩阵,I 是n 阶单位矩阵,若满足等式226A A I +=,则()14A I -+=22AI - 。
5. 向量组()()()1,2,6,1,,3,1,1,4a a a +---的秩为1,则 a 的取值为__1___。
6. 方程组1243400x x x xx ++=⎧⎨+=⎩ 的一个基础解系是 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1101,0011 。
……………………………………………………………装订线…………………………………………………7. 设矩阵12422421A k --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭,500050004A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,且A 与B 相似,则=k 4 。
8. 123,,ααα是R 3的一个基,则基312,,ααα到基12,αα,3α的过渡矩阵为 ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛001100010 。
9. 已知4131210,32111a A B A A I -===-+-, 则B 的一个特征值是 2 。
10. 设二次型22212312132526f x x x tx x x x =++++为正定, 则t 为 54||<t 。
二.选择题(每题3分,共15分)1. 设A 为n 阶正交方阵,则下列等式中 C 成立。
(A) *A A =; (B)1*A A -= (C)()1TAA -=; (D) *T A A =2. 矩阵 B 合同于145-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭(A) 151-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ; (B )⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--321;(C )⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛112;(D )121-⎛⎫⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭3. 齐次线性方程组AX O =有唯一零解是线性方程组B AX =有唯一解的( C )。
北京师范大学XX 分校2007-2008学年第一学期期末考试(B 卷)开课单位: 应用数学系 课程名称: 线性代数 任课教师:__ __ 考试类型:_ 闭卷_ 考试时间:__120 __分钟 学院___________ 姓名___________ 学号______________ 班级____________试卷说明:(本试卷共4页,满分100分)------------------------------------------------------------------------------------------------------一、 填空(每空3分,共30分)1、行列式123345__0____567= 2、行列式sin cos cos sin _______+-=-1313113xxxx 3、设行列式 -5 11 1 31 0 2D =1,则______-+=21222350A A A4、设A ,B 均为三阶方阵且||,||A B ==45,则||______=20A B5、设A 为3阶方阵,且A =2,则A-=12 46、设矩阵A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪ ⎪⎝⎭12311102103,则A 的秩()R A = 37、已知3阶矩阵A 的伴随矩阵的行列式A *=9,则=A 38、向量组,,,αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪==== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1234111322023001线性相关还是无关 线性相关试卷装订线9、设向量()(),,,,,x αα==1232963线性相关,则___1____=x10、设5元方程组=0A x 的系数矩阵A 的秩为3,则其解向量的秩应为 2二、选择题(每小题3分,共15分)1、行列式13632196233418第2行第2列元素的代数余子式A =22( D )(A )6; (B )9; (C )12; (D )15。
拟题学院(系): 数理学院适用专业: 全校 2015-2016学年 1 学期 线性代数(必修)B 卷 试题标准答案(答案要注明各个要点的评分标准)一、填空题(每小题3分,共15分)1. -2M2.11B A --3.111,,336- 4. 0 5. 2k >二、选择题(每小题3分,共15分)1. C2. D3. A4. B5. B三、计算题(每小题10分,共20分)1.解:888811111511151181151115111151115==原式——————————————————————5分11110400851200400004==2. 解:()22AX B X A E X B =+⇒-=1112012,002A E ⎛⎫ ⎪-=- ⎪ ⎪⎝⎭ ————————————3分()1111101001112,012102~010100,002202001101A E B ⎛⎫⎛--⎫⎪ ⎪-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭———————————— 8分所以111100101X --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭。
—————————————————————— 10分四、计算题(第1题10分,第2题15分,第3题15分,共40分)拟 题 人: 周红燕书写标准答案人: 周红燕1.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------=00000100000120011221~10000500000120011221~13600512000240011221~46063332422084211221),(b A ————————————8分3)(,2)(==B R A R 因此 ——————————————————10分2. 解:111111101152321130012263(,)01226300000054331200000B A b ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-⎪ ⎪==→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭————8分基础解系为123115226,,100010001ξξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,特解为23000η-⎛⎫ ⎪ ⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,—————————————13分通解为112233x k k k ξξξη=+++。
2008 -2009学年第二学期《线性代数 B 》试卷量组1,2, ,m , 的秩为5. 设A 为实对称阵,且AI M 0,则二次型f =x T A x 化为f =y T A -1 y 的线性变换是x= __________ .T6. 设 R 3 的两组基为 a 11,1,1 ,a 2 1,0, 1 ,a 3 1,0,1 ;2,3,4 , 3 3,4,3 ,则由基 a !,a 2,a 3到基 1, 2, 3的过渡矩阵为、单项选择题(共6小题,每小题3分,满分18 分)一一一-二二 -三四五六总分(共 0 0 12. A 为n 阶方阵,AA T = E 且A 0,则A E |.3•设方阵A1 2 24 t 3 , B 为三阶非零矩阵,且AB=O,则t 3114.设向量组m线性无关,向量 不能由它们线性表示,贝U 向1(1,2,1,)T ,22009年6月22日6小题,每小题3分,满分18分)、填空题 1 0 0 10 01.设D n 为n 阶行列式,则D n = 0的必要条件是[]. (A) D n 中有两行元素对应成比例; (B) D n 中各行元素之和为零; (C) D n 中有一行元素全为零;(D)以D n 为系数行列式的齐次线性方程组有非零解.2.若向量组 ,,线性无关,,, 线性相关,则[](A)必可由,, 线性表示; (B)必可由,, 线性表示; (C)必可由,, 线性表示; (D)必可由,,线性表示.3.设3阶方阵A 有特征值0,— 1,1,其对应的特征向量为P i , P 2,P 3, 令1 亠( P 1, P 2, P 3),则 P —1AP =[ ].1 0 00 0 0(A) 01 0 ;(B) 01 0 ;0 0 0 0 0 10 01 0(C) 0 10 ;(D) 0 00 .0 0 —10 0—14. 设 a 1, a, a 线性无关,则下列向量组线性相关的是[](A) a, a, a - a ;(B) a 1,a + a, a 1+ a ;(C) a +( 也, a + a, a + a ; (D) a 1- a, a - a, a - a .5. 若矩阵A a x 4有一个3阶子式不为0,则A 的秩R ( A )=[]. (A) 1; (B) 2; (C) 3;(D) 4.6. 实二次型f 二X T A X 为正定的充分必要条件是[].(A) A 的特征值全大于零; (B) A 的负惯性指数为零;(C)AI > 0 ;(D) R(A) = n .、解答题(共5小题,每道题8分,满分40分)。
《线性代数B 》模拟试卷五参考答案一、填空题(每空3分,共18分)1.设(1,1,1)α=,(1,1,1)T β=-,则T T βα= 1 ;解:1(1,1,1)111T Tβα⎛⎫ ⎪=-= ⎪ ⎪⎝⎭2.设(1,1,1,2)T α=-,(1,2,1,1)T β=--,则向量αβ+与αβ-的夹角为 2π; 解:因为(1,1,1,2)(1,2,1,1)(0,3,2,3)T T T αβ-+--=-+=,(1,1,1,2)(1,2,1,1)(2,1,0,1)T T T αβ----=---=,而[,]023(1)20(3)(1)0αβαβ+-=⨯+⨯-+⨯+-⨯-=, 所以αβ+与αβ-正交,即αβ+与αβ-的夹角为2π(或者090) 3.设向量组1230224571:1,,1A ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则A 的一个最大线性无关组为:12,αα; 解:因为21212331321021021022(,,)1240220115157055000r r r A r r r r ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷ ⎪ ⎪ ⎪==−−−−→−−−−→ ⎪ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以()2R A =,从而A 的一个最大线性无关组为:12,αα(或者13,αα,或者23,αα) 4.已知 3 阶方阵A 有特征值 -1,1,2,则 22A A +=24-。
解:因为2()2f A A A =+,则22()x f x x +=,因为3 阶方阵A 有特征值 -1,1,2 所以12(1)1f --==-,223(1)1f +==,2228(2)2f +⨯== 从而2(1)(1)(2)242f f f A A =-=-+5.设4元非齐次线性方程组Ax b =的系数矩阵A 的秩为3 , 且它的三个解向量123,,ηηη 满足1(1,1,1,1)Tη=,23(1,2,1,1)Tηη+=,则Ax b =的通解为: ; 解:因为()3R A =,所以0Ax =的基础解系含向量的个数为:4()431R A -=-=, 又Ax b =的三个解向量123,,ηηη,所以12322(1,1,1,1)()(1,2,1,1)(1,0,1,1)TT Tξηηη==-+-=是0Ax =的一个非零解,从而可作为其基础解系。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:广东财经大学试题参考答案及评分标准20XX14-20XX15学年第一学期课程名称 线性代数(B 卷)课程代码20XXXX20XXXX0XX4 课程负责人 柴啸龙 共2页…………………………………………………………………………………………………一、填空题(每小题3分,共30分)1.2;2. 100100100c b a⎛⎫ ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭; 3. 5; 4. 3A I -; 5. n m ⨯; 6. s t =; 7. n ; 8.124; 9.-4; 20XXXX. 36. 二、单选题(每小题3分,共20XXXX 分) 1. A 2 .C 3.B 4. C 5.D 三、计算题(每小题20XXXX 分,共40分)1 . 解:原式=121014511151603120----- (3分)=24121(1)(1)11516312+--⨯--- (6分)=121(1)01715051--⨯- (8分)=-92 (20XXXX 分)2. 解:作方程组的增广矩阵 ()A b ,并对它施以初等行变换则 ()9110172152311115361101272242160000A b ⎛⎫-⎪--⎛⎫⎪⎪ ⎪=--→-- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭(3分) 即原方程组与方程组1342349117211272x x x x x x ⎧+-=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩同解,其中34,x x 为自由变量取3400x x ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得方程组的一个解1200η⎛⎫⎪- ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(6分)取自由变量34x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭分别为10,01⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即得导出组基础解系:1342349107211072x x x x x x ⎧+-=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩12917211,720110ξξ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (9分)因此全体解为:1122x c c ηξξ=++,其中12,c c 为任意常数。
《线性代数》模拟试卷B 及答案一、选择题(每小题3分,共30分) (1)若A 为4阶矩阵,则3A =( )(A) 4A (B) 43A (C) 34A (D)3A (2)设A ,B 为n 阶方阵,0A ≠且0AB =,则( )(A)0B = (B)0BA = (C)222()A B A B +=+ (D)00A B ==或 (3)A ,B ,C 均为n 阶方阵,则下列命题正确的是( )(A) AB BA = (B)0,00A B AB ≠≠≠则 (C) AB A B = (D) ,AB AC B C ==若则 (4)222()2A B A AB B +=++成立的充要条件是( )(A)AB BA = (B) A E = (C)B E = (D)A B =(5)线性方程组(1)22(1)k x y ax k y b-+=⎧⎨+-=⎩有唯一解,则k 为( )(A)任意实数 (B) 不等于等于不等于0(6)若A 为可逆阵,则1()A *-=( )(A)A A (B)A A * (C)1A A - (D)1A A -*(7)含有4个未知数的齐次方程组0AX =,如果()1R A =,则它的每个基础解系中解向量的个数为( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3(8)设A 为m n ⨯矩阵,齐次方程组0AX =仅有零解的充要条件是A 的( )(A) 列向量线性无关 (B) 列向量线性相关 (C) 行向量线性无关 (D) 行向量线性相关 (9)已知矩阵A=3111⎛⎫⎪-⎝⎭,下列向量是A 的特征向量的是( ) (A)10⎛⎫⎪⎝⎭ (B)12⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C)12-⎛⎫⎪⎝⎭(D)11-⎛⎫⎪⎝⎭(10)二次型222123123121323(,,)44224f x x x x x x x x x x x x λ=+++-+为正定二次型,则λ 的取值范围是( )(A)21λ-<< (B)12λ<< (C)32λ-<<- (D)2λ>二、计算题(第1、2小题每题5分,第3、4小题每题10分,共30分)1、计算行列式4x a a a a x a aDa a x aa a a x=。
(5分)2、设321A=315323⎛⎫⎪⎪⎪⎝⎭,求A的逆-1A。
(5分)3、求矩阵方程AX B X+=,其中01011111,2010153A B-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-=⎪ ⎪⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭。
(10分)4、求向量组()1=-1143T α,()2=2-135T α,()3=1078Tα,()4=5-327Tα的秩,并求出它的一个最大无关组。
(10分)三、证明题(第1小题9分,第2小题6分,共15分)1、已知向量组123,,ααα线性无关,112123123,,βαβααβααα==+=++,试证向量组123,,βββ线性无关。
(9分)2、设A 、B 分别为m ,n 阶可逆矩阵,证明:00A H B ⎛⎫=⎪⎝⎭可逆,且11100B H A ---⎛⎫= ⎪⎝⎭。
(6分)四、综合题(第1小题15分,第2小题10分,共25分)1、λ取何值时,非齐次线性方程组12312321231x x x x x x x x x λλλλλ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,(1)有唯一解;(2)无解;(3)有无穷多个解并在有无穷多个解时求其通解。
(15分)2、已知A 为n 阶方阵,且满足2230A A E --= (1)证明:2A E -可逆,并求()12A E --。
(5分)(2)若1A =,求46A E +的值。
(5分)《线性代数》模拟试卷四参考答案与评分标准一、选择题(30分)每题3分,共10题,共30分(1) B (2) D (3) C (4)A (5) B (6) C (7) D (8) A (9) D (10)A 二、计算题(30分)第1、2小题每题5分,第3、4小题每题10分,共30分。
1、4x a a a ax a a D a ax a a a a x ==00000xa a a a x x a a x x a a xx a------=30000000x a aa a x a x a x a+---=3()(3)x a x a -+或以其它方式计算视情况酌情给分,结果正确得5分。
2、对(,)A E 作初等行变换,当A 变为E 时,E 则变为1A -,1723100321100632(,)315010~010112(,)32300111001022A E E A --⎛⎫ ⎪⎛⎫⎪⎪=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ ⎪⎝⎭……4分则172363211211022A --⎛⎫ ⎪ ⎪=-- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭…………………………………………………….5分也可用求伴随矩阵的方法求该矩阵的逆,视情况都可酌情给分。
3、由AX B X +=,得()A E X B -=-,求X ,我们同样可以用上面题目的方法,对(),A E B --进行初等变换,当A E -变为E 时,B -则变为1()X A E B -=--,()1101111011,10120~011111025300333A E B ----⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪--=----- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭……........5分10031~010*******-⎛⎫⎪⎪ ⎪-⎝⎭=()1,()E A E B ---……………………………………..8分则,1()X A E B -=--=312011-⎛⎫⎪⎪ ⎪-⎝⎭ (1)0分4、作矩阵()12341215110343723587A αααα-⎛⎫⎪--⎪== ⎪⎪⎝⎭经过初等行变换可化为行最简形矩阵1015011200000000-⎛⎫⎪⎪⎪⎪⎝⎭,得()2R A =,即向量组1234,,,αααα的秩为2,……….6分 可取12αα,为向量组的一个最大无关组 (10)由题意可知向量组中的任何两个(因对应分量不成比例)都可以做为它的一个最大无关组。
三、证明题(15分)第1小题9分,第2小题6分,共15分。
1、证明:设有123,,λλλ使1122330λβλβλβ++=,……………………….........2分即112123123()()()0λαλααλααα+++++=, (4)亦即123123233()()0λλλαλλαλα+++++=,…………………………….6分因123,,ααα线性无关,故有123233000λλλλλλ++=⎧⎪+=⎨⎪=⎩,……………………………8分故方程组只有零解1230λλλ===,所以向量组123,,βββ线性无关。
…..9分.2、证明:111000000m m n n E A B HH E E B A --+-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭…………………..4分 故H 可逆且11100B H A ---⎛⎫= ⎪⎝⎭………………………………………..6分 四、综合题(25分)第1小题15分,第2小题10分,共25分。
1、计算线性方程组的系数行列式22111111011(1)(2)11002A λλλλλλλλλλ==---=-+--……………..6分 当0A ≠,方程组有唯一解,即(1)12λλ≠≠-当且时,方程组有唯一解;…………………………….8分(2)当2λ=-时,方程组的增广矩阵为211110101212~011011240001B --⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,则()2,()3R A R B ==,方程组无解;………………………………10分(3)当1λ=时,方程组的增广矩阵为111111111111~000011110000B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()1R A R B ==, (12)分方程组有无穷多个解,可得通解为123231(,)x x x x x =--可任意取值即:1212123111100,(,)010x x c c c c R x --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=++∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭……………….…15分 2、(1)证明:由2230A A E --=,得(2)3A A E E -=,则………….…..1分由A 为n 阶方阵,2330n A A E E -==≠,………………….....3分 20A E ∴-≠,2A E ∴-可逆,由上可得:(2)3A A E E -=,()123A A E -∴-=…………………………………………………....….5 分(2)由2230A A E --=,可得223A A E =+,………………………... .1分 则2246A A E =+,所以2246A A E =+,由1A =,…………... 3分得2246222n n A E A A +==•=………………………………........5 分。