天津工业大学2008-2009线性代数期末试卷
- 格式:doc
- 大小:210.00 KB
- 文档页数:9
×××大学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2分,共10分)1. 若022150131=---x ,则=χ__________。
2.若齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000321321321x x x x x x x x x λλ只有零解,则λ应满足 。
3.已知矩阵n s ij c C B A ⨯=)(,,,满足CB AC =,则A 与B 分别是 阶矩阵。
4.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=323122211211a a a a a a A 的行向量组线性 。
5.n 阶方阵A 满足032=--E A A ,则=-1A 。
二、判断正误(正确的在括号内填“√”,错误的在括号内填“×”。
每小题2分,共10分)1. 若行列式D 中每个元素都大于零,则0〉D 。
( )2. 零向量一定可以表示成任意一组向量的线性组合。
( )3. 向量组m a a a ,,,Λ21中,如果1a 与m a 对应的分量成比例,则向量组s a a a ,,,Λ21线性相关。
( )4. ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=010*********0010A ,则A A =-1。
( ) 5. 若λ为可逆矩阵A 的特征值,则1-A 的特征值为λ。
( )三、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案题号填入括号内。
每小题2分,共10分)1. 设A 为n 阶矩阵,且2=A ,则=T A A ( )。
① n2② 12-n③ 12+n ④ 42. n 维向量组 s ααα,,,Λ21(3 ≤ s ≤ n )线性无关的充要条件是( )。
① s ααα,,,Λ21中任意两个向量都线性无关 ② s ααα,,,Λ21中存在一个向量不能用其余向量线性表示 ③ s ααα,,,Λ21中任一个向量都不能用其余向量线性表示④ s ααα,,,Λ21中不含零向量 3. 下列命题中正确的是( )。
2008 – 2009学年第二学期《线性代数B 》试卷1。
设⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=*8030010000100001A ,则A = 。
2。
A 为n 阶方阵,T AA =E 且=+<E A A 则,0 。
3.设方阵12243,311t -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦A B 为三阶非零矩阵,且AB=O ,则=t 。
4。
设向量组m ααα,,,21 线性无关,向量β不能由它们线性表示,则向量组,,,,21m ααα β 的秩为 .5.设A 为实对称阵,且|A |≠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 = .6.设3R 的两组基为()T11,1,1a =,()21,0,1a T=-,()31,0,1a T=;),1,2,1(1=βT ,()()232,3,4,3,4,3ββ==T T,则由基123,,a a a 到基123,,βββ的过渡矩阵为 。
(共6小题,每小题3分,满分18分)1.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α,β,γ线性无关,α,β,σ线性相关,则[].(A)α必可由β,γ,σ线性表示;(B) β必可由α,γ,σ线性表示;(C)σ必可由β,γ,α线性表示;(D)γ必可由β,α,σ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P1,P2,P3,令P=(P1,P2,P3),则P-1AP=[]。
(A)100010000⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦;(B)000010001⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎣⎦;(C)000010001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦-;(D)100000001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦-.4.设α1,α2,α3线性无关,则下列向量组线性相关的是[ ].(A)α1,α2,α3 —α1;(B)α1,α1+α2,α1+α3;(C)α1+α2,α2+α3,α3+α1; (D)α1-α2,α2—α3,α3-α1.5.若矩阵A3×4有一个3阶子式不为0,则A的秩R(A)=[ ]。
期末线代试题及答案一、选择题(每题2分,共50分)1. 设A为3阶方阵,满足A^2 = I,则A的行列式的值是多少?A. -1B. 0C. 1D. 2答案:C2. 设向量组V1 = (1, 0, -1),V2 = (2, -1, 3),V3 = (-1, 2, 0),则V1, V2, V3是否线性相关?A. 相关B. 不相关答案:B3. 设向量组V1 = (1, 2, -1),V2 = (2, 1, 3),V3 = (-1, 4, 5),则V1, V2, V3是否线性相关?A. 相关B. 不相关答案:A4. 设A为3阶方阵,满足行列式det(A) = 3,则矩阵B = A^-1的行列式的值是多少?A. -1/3B. 3C. 1/3D. 1答案:C5. 已知矩阵A = [1 2 3, 4 5 6, 7 8 9],则A的秩是多少?A. 2B. 3C. 1D. 0答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 设A为3阶方阵,满足A^T = 2A,则A的特征值之和是________。
答案:62. 设矩阵A = [1 2 3, 4 5 6, 7 8 9],则A的伴随矩阵的元素之和为________。
答案:03. 设向量组V1 = (1, 0, 1),V2 = (2, 1, 3),V3 = (-1, 0, -2),则V1, V2, V3的秩为________。
答案:24. 设三阶方阵A的特征值为λ1 = 2, λ2 = -1, λ3 = 0,则A的特征值对应的特征向量分别为________。
答案:(2, 0, 1),(0, 1, -1),(1, 1, -1)5. 设矩阵A = [1 2, 3 4],则A的迹为________。
答案:5三、解答题(每题20分,共60分)1. 设A为2阶方阵,满足det(A) = 3,求A的伴随矩阵。
答案:设A = [a b, c d],则伴随矩阵的元素为:A* = [d -b, -c a]所以伴随矩阵为:A* = [d/3 -b/3, -c/3 a/3]2. 已知矩阵A = [1 -1, 2 3],求A的特征值和特征向量。
12n n n b b b ;12312⎛⎫ ⎪,2⎛武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称:线性代数 ( A 卷)一、填空题(每小题3分,共15分)1、2A E +;2、1;3、4;4、3;5、 0.二、选择题(每小题3分,共15分)1、C2、C3、A4、D 5 、B三、解答题(每小题7分,共35分)1、 2212111nn nn i i n b b a b b D a b b a b =+⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦+∑ ………………………………………………………(3分) 11n i iaa b a =⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦∑ ………………………………………………………………(6分)11n n i i a b a -=⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦∑…………………………………………………………………………………(7分) 2、 因为()123240,312402231024A B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭……………………………………………………………(2分) 553100444333010444131001222r r ⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪−−→−−→- ⎪ ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭………………………………………………(6分)所以 X=55313334262-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭………………………………………………………………(7分) 3、 因 22|3|3||T AA A =29||A = ……………………………………………………(5分)2229()a b =+。
……………………………………………………(7分)4、设10,T X α= 即123220x x x ++= ……………………………………… (2分)解得基础解系12221,001ηη--⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭。
……………………………………… (4分)Schmidt 正交化12,ηη,得到222132222252[,]41,[,]501ηααηαηααα⎛⎫- ⎪-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪===-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭即为所求。
中国海洋大学2008-2009学年第2学期期末考试试卷数学科学学院《线性代数》课程试题(A卷) 共4 页第2 页中国海洋大学 2008-2009学年 第2学期 期末考试试卷数学科学 学院 《线性代数》 课程试题(A 卷) 共 4 页 第 3 页解: 1X A B -=,根据初等行变换求解可得 ()()213132132323102211022110221311133,201570015702,521891014510012110021010351,100121rr r r r r r r r r r r ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-------+---+-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭--⎛⎫ ⎪-⨯-⨯-⎪ ⎪---⎝⎭uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r uuuuuuuuuuuuu r uuuuu r 100210103500121--⎛⎫ ⎪--⎪ ⎪⎝⎭uuuuuuuuuuu因此213521X --⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭4. 已知3R 的两组基为()()()1231,0,0,1,1,0,1,1,1TTTααα==-=与()()()1231,2,1,2,3,3,3,7,1T T Tβββ===,求:(1)基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵; (2)向量()5,2,1Tα=在基{}123,,ααα下的坐标。
解:(1)设基{}123,,ααα到基{}123,,βββ的过渡矩阵为C ,则()()123123,,,,C βββααα=,即123111237011131001C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此1111123011237001131C -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用初等变换法求解得()2313122111123110012100118011237,010106,1010106001131001131001131r r r r r r r --⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪----+⨯--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭uuuuuuuuuuu r uuuuuuuuuuuuur12,,,,n αααβL 线性无关;(2)若1β可由12,,,n αααL 表出,而2β不能由12,,,n αααL 表出, 则1212,,,,n αααββ+L 线性无关。
2008─2009学年 第 二 学期《线性代数Ⅱ》课程考试试卷B 答案注意:1、本试卷共 3 页; 2、考试时间120分钟一、单选题 (每小题 2 分,共 20 分)1.设A 为n 阶方阵,且2,n ≥则5A -等于( A );(A ) (5)n A -; (B ) 5A -; (C ) 5A ; (D ) 5nA .2.设,,A B C 为同阶方阵,则()T ABC 等于 ( B );(A ) T T T A B C ; (B ) T T T C B A ; (C ) T T T C A B ; (D ) T T T A C B .3.设矩阵1122A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则和A 等价的矩阵是( B );(A ) 1022A ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(B ) 1313A ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(C ) 111222A ⎛⎫= ⎪⎝⎭;(D ) 112222A ⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭. 4.若向量组s ααα,...,,21,(2s )线性无关的充要条件是( D ); (A ) s ααα,...,,21 均不为零向量;(B ) s ααα,...,,21中任意两个向量不成比例; (C ) s ααα,...,,21任意s-1个向量线性无关;(D ) s ααα,...,,21中任意一个向量均不能由其余s-1个向量线性表示.5.已知12,ββ为非齐次线性方程组Ax b =两个不同的解,12,αα为其导出组0Ax =的一个基础解系,12,c c 为任意常数,则Ax b =的通解可以表示为( A );(A ) )()(212121121αααββ++++c c ;(B ) )()(212121121αααββ+++-c c ;(C ) )()(212121121ββαββ-+++c c ;(D ) )()(212121121ββαββ+++-c c . 6.设A 为n 阶方阵,且032=-+E A A则=+-1)2(E A ( A );(A ) E A -;(B ) E A +;(C ))(31E A -;(D ))(31E A +. 7.设n 阶可逆方阵A 有一个特征值为3,对应的特征向量为x, 则下列等式中不正确的是( B );()3A Ax x = 1()3B A x x -= 11()3C A x x -= 2()9D A x x =.8.写出二次型1231213(,,)22f x x x x x x x =+的规范形( C );(A )221222y y -; (B )221222y y +; (C )2212y y -; (D )2212y y +. 9.设3阶矩阵A 与B 相似,A 的特征值为4,2,3. 则B 等于( D );1()24A ; 1()9B ; ()9C ; ()24D .10.二次型212311323(,,)44f x x x x x x x x =++的矩阵为( D );(A ) 104004440⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;(B ) 1022002000⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;(C ) 1002000220⎛⎫⎪⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭;(D ) 102002220⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.二、计算下列行列式 (每小题6分,共12分)1.123233249499367677=02.1115115115115111=512三峡大学 试卷纸 教学班号 序号 学号 姓名…………………….………….………………试 题 不 要 超 过 密 封 线………….………………………………三、计算矩阵 (共20分)设111210101A -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,123120001B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭求(1)A AB 23-;(5分) (2)B A T;(5分)(3)判断矩阵A 是否可逆?若可逆,求1-A .(10分)解:(1)242126124AB ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭ (2)2421114108323126221018181241011610AB A -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (5)(2)12112336411012000310*******TA B ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪ ⎪=-= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭………10 (3)40A =-≠,故A 可逆,……………………13 并且**1111222, (17)113111111222444113111 (204)222113444A A A A ----⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭---⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ ⎪===- ⎪- ⎪ ⎪-- ⎪⎝⎭四、(每小题4分,共16分)已知向量组13125α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭21112α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭32013α⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭41101α⎛⎫⎪- ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(1)若123430αααβ+--=,求β;(2)求向量组的秩),,,(4321ααααR ;(3)求向量组4321,,,αααα的一个最大无关组; (4)将其余向量组用此最大无关组线性表示.解:(1)1135383193β⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (4)(2)31211011110101122110000052310000A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪---⎪ ⎪=→⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭向量组的秩),,,(4321ααααR =2 (8)(3)向量组4321,,,αααα的一个最大无关组为12,αα (12)(4)312412,2αααααα=-=- (16)三峡大学 试卷纸 教学班号 序号 学号 姓名…………………….………….………………试 题 不 要 超 过 密 封 线………….………………………………五、(共15分)求下列非齐次线性方程组的通解及对应的齐次方程组的基础解系:123451234523451234513235226254337x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=-⎧⎪+++-=-⎪⎨+++=⎪⎪+++-=-⎩ 解111111101153321135012262012262000000543317000000-----⎛⎫⎛⎫⎪⎪-- ⎪ ⎪→⎪ ⎪⎪⎪--⎝⎭⎝⎭因R(A)=R(A,b)=2 5.故有无穷解. (5)原方程组的同解方程组为13452345532262x x x x x x x x =++-⎧⎨=---+⎩ (7)特解*32,000η-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭ (9)齐次的基础解系123115226,,100010001ξξξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪=== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ (13)通解为*112233k k k ηηξξξ=+++(123,,k k k 为任意常数) (15)六、(共17分) 设矩阵100032023A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求矩阵A 的特征值和特征向量;(2)求一正交矩阵P ,使得AP P 1-为对角矩阵.解:(1)10032(1)(1)(5)0023A E λλλλλλλ--=-=---=- 得A 的特征值为1231,5λλλ===……………4 对应121λλ==,解方程0)(=-x E A 得特征向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1101ξ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0012ξ (8)1ξ,2ξ为对应于121λλ==的特征向量.对应53=λ,解方程0)5(=-x E A 得特征向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1103ξ (10)3ξ为对应于53=λ的特征向量.(2)将321,,ξξξ单位化有,11021,001,11021321⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=P P P ......... (12)令),,(321P P P P =(不唯一)有⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-5000200011AP P (15)三峡大学 试卷纸 教学班号 序号 学号 姓名…………………….………….………………试 题 不 要 超 过 密 封 线………….………………………………。
天津工业大学(2008—2009 学年第二学期)《线性代数》期末试卷2009.6, 理学院)特别提示:请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。
本试卷共有九道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与监考教师联系。
一.填空题(请将答案写在空格处,每题3分)1.设矩阵0000200x A x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭可逆,A =2, 则:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=-1A; 2.已知3维向量321,,ααα,β, 且行列式),,(321ααα=2009,则行列式12132(6,2,2009)ααααα+-= ; 向量组{β,321,,ααα} 的秩R = ;-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------3.若3阶矩阵A 有特征值 3,-12,2, 则矩阵*2123B A A A E -=-+-的特征值为 , 其中行列式B = ;4.已知矩阵22411111B x x xx ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 其行列式B = ;5.若实正交矩阵33()ij A a ⨯=,且111a =-,向量,{2,0,0}T α=-则线性方程组A X α=的解为 ;6.设1211v ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦,124211v ν⎡⎤⎢⎥-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,若12,v ν是AX β=的解,()(,)R A R A β==2;则线性方程组AX β=的通解为 ;7.已知向量,{1,2,,}T n α= 111,23{1,,,,}T nβ= 3n ≥,矩阵T A αβ=, 则()R A = , 矩阵A 的特征值为 ;232000300a n a a an ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦11,2,2,0,2,0,,j i j ijj i j ii j ia j a ==≥≥=≥≠≠⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩三. 已知矩阵A 满足等式:2A 2+6A-7E =0,1. 证明矩阵A 可逆, 计算 A -1;2. 证明矩阵(A -2E)可逆, 计算(A-2E) -1;四.已知矩阵111,,()A diag =, 且113122ABA BA E --=-,计算矩阵B 及*A ;五. 设矩阵111111042A --⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,112β-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦(1) 求解方程组AX β=; (2) 求解方程组2A X β=;六. 已知列向量组12345(1,2,3,4),(2,3,4,1),(2,5,8,3),(5,26,9,12),(3,4,1,2)TTTT Tααααα=-=-=--=--=-1.计算12345{,,,,}ααααα的秩;2.求它的一个最大无关组, 并将其余向量用最大无关组线性表示;-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------T X AX 化为标准形; 正定????3.回答在直角坐标系123O x x x 中,),,(321x x x f =6 表示的曲面;七. 若二次型22212312312(,,)22610f x x x x x x x x =+++, 1.将),,(321x x x f 写为AX X T 的形式;八. 设4阶方阵A0A +=,2TAAE =, 0A <, 其中E 为4阶单位阵;证明: *0A -= (*A 为A 的伴随阵);-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------九. 已知m n ⨯实矩阵A ,证明: 方程组0T A AX =与0A X =同解;。
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+nB. -(m+n)C. n-mD. 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. –6B. 6C. 2D. –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=0C. A≠0时B=CD. |A|≠0时B=C5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于()A. 1B. 2C. 3D. 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.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=07.设矩阵A的秩为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.至少有一个r阶子式不等于0D.所有r阶子式都不为08.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是()A.η1+η2是Ax=0的一个解B.12η1+12η2是Ax=b的一个解C.η1-η2是Ax=0的一个解D.2η1-η2是Ax=b的一个解9.设n阶方阵A不可逆,则必有()A.秩(A)<nB.秩(A)=n-1C.A=0D.方程组Ax=0只有零解10.设A是一个n(≥3)阶方阵,下列陈述中正确的是()A.如存在数λ和向量α使Aα=λα,则α是A的属于特征值λ的特征向量B.如存在数λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,则λ是A的特征值C.A的2个不同的特征值可以有同一个特征向量D.如λ1,λ2,λ3是A的3个互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的属于λ1,λ2,λ3的特征向量,则α1,α2,α3有可能线性相关11.设λ0是矩阵A的特征方程的3重根,A的属于λ0的线性无关的特征向量的个数为k,则必有()A. k≤3B. k<3C. k=3D. k>312.设A是正交矩阵,则下列结论错误的是()A.|A|2必为1B.|A|必为1C.A-1=A TD.A的行(列)向量组是正交单位向量组13.设A是实对称矩阵,C是实可逆矩阵,B=C T AC.则()A.A与B相似B. A与B不等价C. A与B有相同的特征值D. A与B合同14.下列矩阵中是正定矩阵的为()A.2334⎛⎝⎫⎭⎪ B.3426⎛⎝⎫⎭⎪C.100023035--⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪D.111120102⎛⎝⎫⎭⎪⎪⎪第二部分非选择题(共72分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。
一. 填.(每小题3分,共30分)1.若行列式D 各行元素之和等于0,则该行列式等于 .2.设A 为2005阶矩阵,且满足T A A =-,则A = .3.非齐次线性方程组AX b =有解的充要条件是 .4.设A 为4阶方阵,且A 的行列式12A =,则2A *= .5.设()()1,1,5,3,9,2,3,5,TTαβ=--=---则α与β的距离为 .6.设A 为正交矩阵,则1A -= A = .7.三阶可逆矩阵A 的特征值分别为2,4,6,则1A -的特征值分别 为 .8.如果()222123123121323,,2246f x x x x x tx x x x x x x =+++++是正定的,则t 的 取值范围是 .9.设A 为n 阶方阵,且2A A =,则()12A E --= . 10.在MATLAB 软件中rank(A)表示求 .二、单选题(每题3分,共15分)1.n 元齐次线性方程组0,AX =秩()(),R A r r n =<则有基础解系且基础解系 含( )个解向量.(A )n (B )r (C )r n - (D )n r - 2. 设四阶方阵A 的秩为2,则其伴随矩阵A *的秩为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )0. 3. 设A 是n 阶方阵,满足2A E =,则( )(A )A 的行列式为1 (B ),A E A E -+不同时可逆. (C )A 的伴随矩阵*A A = (D )A 的特征值全是14. 设n 阶方阵,,A B C 满足ABC E =,其中E 是n 阶单位阵,则必有( ) (A )ACB E = (B) CBA E = (C) BCA E = (D) BAC E =5. 在MATLAB 中求A 的逆矩阵是( )(A )det(A) (B)rank(A) (C)inv(A) (D)rref(A) 三、计算题(每题6分,共12分)1.1111111111111111x x x x ---+---+--2.给定向量组()()121,1,1,1,1,1,1,1,TTαα==--()32,1,2,1Tα=, ()41,1,1,1,Tα=--求1234,,,αααα的一个最大无关组和向量组的秩.四、设1122123122,,3,βααβααβαα=-=+=-+验证:123,,βββ线性相关.(8分)五、已知122212221A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,求1A -及()1*A - (10分)六、设线性方程组1232123123424x x x x x x x x x λλλ++=⎧⎪-++=⎨⎪-+=-⎩当λ等于何值时,(1)无解;(2)方程组有惟一解;(3)有无穷多解,并求出此时方程组的通解.(12分)七、求一个正交变换X PY =,把下列二次型化为标准形()22212312323,,4233f x x x x x x x x =+++ (13分)答案一.1.0 2.0 3.()()R A R A = 4.2 5.9 6.T A ,1±7.111,,246. 8.5t > 9.()2A E +- 10. 矩阵A 的秩二、1.D 2.D 3.B 4.C 5.C 三、123421314132111111111112111 1.1111111111111111111111111100 3511110011110111100000x x x x xx x c c c c x x x xx x r r x x xx r r x x x x r rxx x x r r x x x -----+--+---+++--+----------+-------------↔---分分(分)46x x=(分)()2131414342123411211121111102122. ,,,112100021111021011211121021202120002000200020000r r r r r r r r r r A αααα---+-⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪----- ⎪ ⎪==−−−→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪------ ⎪ ⎪−−−→−−−→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可见()1234,,,3R αααα=,124,,ααα是一个最大无关组。
系别_______ ____ _ _ 专业__________ ___年级_________ ____姓名______ ______学号┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈密┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈封┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈线┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈安阳师范学院 理 工 科 专业 线性代数 课2008——2009学年度第一学期期末考试试卷(B 卷)填空题(每题2分,共16分)1. 四阶行列式中的一项34124321a a a a 应取的符号是_______。
2. 排列3712456的逆序数是_________。
3. 设A 是三阶方阵,且2A =,则2A =________。
4. 设12113215631A λ-⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭,且A 的秩等于2,则λ=________。
5. 若n 阶矩阵A 与B 相似,则存在可逆矩阵P ,使得__________________成立。
6. 若二次型123121323(,,)222f x x x x x x x x x =-++,则二次型的矩阵为_______________。
7. 矩阵方程组AX B =有解的充分必要条件是_________________。
8. 设向量12(2,1,1),(3,5,6)T T αα=-=-,则1α与2α的内积为_______________。
判断题(每空2分,共20分)( ) 1. 如果齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式必等于零。
( ) 2. 设λ是A 的特征值,则2λ是2A 的特征值。
( ) 3. 一个排列中的任意两个元素对换,排列改变奇偶性。
( ) 4. 设A 的秩等于r ,则A 的1r -阶子式全不等于零。
( ) 5. 若n 阶矩阵A 可以表示成一些初等矩阵的乘积,则A 可逆。
( ) 6. 若,A B 为同阶可逆矩阵,则11()kA kA --=。
( ) 7. 线性无关的向量组中任何一部分组都线性无关。
天津工业大学(2008—2009 学年第二学期)
《线性代数》期末试卷2009.6, 理学院)
特别提示:请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息,若写在其它处视为作弊。
本试卷共有九道大题,请认真核对后做答,若有疑问请与监考教师联系。
一.填空题(请将答案写在空格处,每题3分)
1.设矩阵0
00
020
0x A x ⎛⎫ ⎪
= ⎪ ⎪-⎝
⎭
可逆,A =2, 则:⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=-1
A
; 2.已知3维向量321,,ααα,β, 且行列式
)
,,(321ααα=2009,
则行列式12132(6,2,2009)ααααα+-= ; 向量组{β,321,,ααα} 的秩R = ;
-------------------------------
密封线
----------------------------------------
密封线
----------------------------------------
密
封线
----------------------------
学院
专业班
学号
姓名
-------------------------------装订线
----------------------------------------装订线
-----------------------------------------装订线
---------------------------
3.若3阶矩阵A 有特征值 3,-12
,2, 则矩阵*2123B A A A E -=-+-的特征值为 , 其中行列式B = ;
4.
已知矩阵22
41
111
1
B x x x
x ⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦
, 其行列式B = ;
5.若实正交矩阵33()ij A a ⨯=,且111a =-,向量,{2,0,0}T α=-则线性方程组
A X α
=的解为 ;
6.
设1211v ⎡⎤
⎢⎥
=-⎢⎥
⎢⎥-⎣⎦
,
12421
1v ν⎡⎤⎢⎥
-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦
,若12,v ν是AX β=的解,()(,)R A R A β==2;
则线性方程组AX β=的通解为 ;
7.已知向量,{1,2,,}T n α= 111,23{1,,,,}T n
β= 3n ≥,矩阵T A αβ=, 则()R A = , 矩阵A 的特征值为 ;
232000300
a n a a a
n ⎡⎤⎢⎥
⎢⎥⎢⎥=⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎣⎦
1
1,2,2,0,2,0,,j i j ij
j i j i
i j i
a j a ==≥≥=≥≠≠⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩
三. 已知矩阵A 满足等式:2A 2+6A-7E =0,
1. 证明矩阵A 可逆, 计算 A -1;
2. 证明矩阵(A -2E)可逆, 计算(A
-2E) -1;
四.已知矩阵111
,,()A diag =, 且113122ABA BA E --=-,计算矩阵B 及*A ;
五. 设矩阵1111110
4
2A --⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,112β-⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥
⎢⎥-⎣⎦
(1) 求解方程组AX β=; (2) 求解方程组2A X β=;
六. 已知列向量组
12345(1,2,3,4),(2,3,4,1),(2,5,8,3),
(5,26,9,12),(3,4,1,2)
T
T
T
T T
ααααα=-=-=--=--=-
1.计算12345{,,,,}ααααα的秩;
2.求它的一个最大无关组, 并将其余向量用最大无关组线性表示;
-------------------------------密封线
----------------------------------------密封线
----------------------------------------密封线
----------------------------
学院
专业班
学号
姓名
-------------------------------装订线
----------------------------------------装订线
-----------------------------------------
装订线
---------------------------
T X AX 化为标准形; 正定????
3.回答在直角坐标系123O x x x 中,),,(321x x x f =6 表示的曲面;
七. 若二次型22212312312(,,)22610f x x x x x x x x =+++, 1.将),,(321x x x f 写为AX X T 的形式;
八. 设4阶方阵A
0A +=,
2T
AA
E =, 0A <, 其中E 为4阶单位阵;
证明
: *0A -= (*A 为A 的伴随阵);
-------------------------------密封线
----------------------------------------密封线
----------------------------------------密封线
----------------------------
学院
专业班
学号
姓名
-------------------------------装订线
----------------------------------------装订线
-----------------------------------------
装订线
---------------------------
九. 已知m n ⨯实矩阵A ,
证明: 方程组0T A AX =与0A X =同解;。