[考研类试卷]考研数学二(线性代数)模拟试卷51.doc
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考研数学二(解答题)模拟试卷135(题后含答案及解析)题型有:1.1.设函数y=y(x)由方程xsiny—ex+ey=0所确定.求正确答案:一2 涉及知识点:一元函数微分学2.已知A是三阶矩阵,αi(i=1,2,3)是三维非零列向量,令α=α1+α2+α3。
若Aαi=iαi(i=1,2,3),证明:α,Aα,A2α线性无关。
正确答案:由Aαi=iαi(i=1,2,3),且αi(i=1,2,3)非零可知,α1,α2,α3是矩阵A的属于不同特征值的特征向量,故α1,α2,α3线性无关。
又A α=α1+2α2+3α3,A2α=α1+4α2+9α3,所以(α,Aα,A2α)=(α1,α2,α3)=(α1,α2,α3)P,而矩阵P是范德蒙德行列式,故|P|=2≠0,所以α,Aα,A2α线性无关。
涉及知识点:向量3.求下列极限:正确答案:涉及知识点:函数、极限、连续4.设矩阵,已知A有3个线性无关的特征向量,λ=2是A的二重特征值,试求可逆矩阵P,使得P-1 AP为对角形矩阵.正确答案:于是得到矩阵A的特征值:λ1=λ2=2,λ3=6. 涉及知识点:矩阵的特征值和特征向量5.作函数的图形.正确答案:①定义域为(一∞,0)∪(0,+∞),无周期性无奇偶性.y’=0的根为y”=0的根为x=一1.③列表由表可知函数的极小值点在处取得,拐点为(一1,0).④铅直渐近线:无斜渐近线.⑤作图(如图1.2—2).涉及知识点:一元函数微分学6.求正确答案:因为涉及知识点:函数、极限、连续7.设函数f(x)在[0,π]上连续,且∫0xf(x)sinxdx=0.∫0xf(x)cosdx=0.证明在(0,π)内f(x)至少有两个零点.正确答案:反证法,如果f(x)在(0,π)内无零点(或有一个零点,但f(x)不变号,证法相同),即f(x)>0(或<0),由于在(0,π)内,有sinx>0,因此,必有∫0πf(x)sinxdx>0(或<0)?这与假设相矛盾.如果f(x)在(0,π)内有一个零点,而且改变一次符号,设其零点为a∈(0,π),于是在(0,a)与(a,π)内f(x)sin(x 一a)同号,因此∫0πf(x)sin(x一a)dx≠0.但是,另一方面∫0πf(x)sin(x一a)dx=∫0πf(x)(sincosa一cosxsina)dx=cosa∫0πf(x)sinxdx一sina∫0πf(x)cosxdx=0.这个矛盾说明f(x)也不能在(0,π)内只有一个零点,因此它至少有两个零点.涉及知识点:一元函数积分学8.求下列函数在指定点处的二阶偏导数:正确答案:(Ⅰ)按定义故(Ⅱ) 涉及知识点:多元函数微分学9.在极坐标变换下将f(χ,y)dσ化为累次积分,其中D为:χ2+y2≤2ax 与χ2+y2≤2ay的公共部分(a>0).正确答案:由于两个圆在极坐标下的表达式分别为:r=2acosθ与r=2asin θ,交点P处的极坐标是,于是连接OP将区域D分成两部分(见图8.13),则或者先对θ积分,则涉及知识点:二重积分10.求函数f(χ)=在[0,2]上的最大和最小值.正确答案:故f(χ)在[0,2]上最大值为0,最小值为ln.涉及知识点:一元函数微分学及应用11.计算正确答案:各行减上行,a(a-b)4-b(c-a)(a-b)3+b(c-a)2(a-b)2-b(c-a)3(a-b)+b(c-a)4.涉及知识点:行列式12.求xy”一y’ln y’+y’ln x=0满足y(1)=2和y’(1)=e2的特解.正确答案:设y’=p,则y”=p’,代入原方程中,xp’一pln p+pln x=0,即积分得y=(x一1)ex+1+C2.代入初值条件y(1)=2,解得C2=2,故所求特解为y=(x一1)ex+1+2.涉及知识点:微分方程13.矩阵A=,求解矩阵方程2A=XA-4X.正确答案:化2A=XA-4X得X(A-4E)=2A.用初等变换法解此矩阵方程:涉及知识点:矩阵设14.证明当n≥3时,有An=An-2+A2一E;正确答案:用归纳法.因验证得当n=3时,A3=A+A2一E,上式成立.假设当n=k一1(n>3)时成立,即Ak-1=Ak-3+A2-E成立,则Ak=AAk-1=A(Ak-3+A2一E)=Ak-2+A3一A =Ak-2+(A+A2一E)一A=Ak-2+A2一E,即n=k时成立.故An=An-2+A2一E对任意n(n≥3)成立.涉及知识点:线性代数15.求A100.正确答案:由上述递推关系可得涉及知识点:线性代数16.设A=E+αβT,其中α=[a1,a2,…,an]T≠0,β=[b1,b2,…,bn]T ≠0,且αTβ=2.(1)求A的特征值和特征向量;(2)求可逆矩阵P,使得P一1AP=A.正确答案:(1)设(E+αβT)ξ=λξ.①左乘βT,βT(E+αβT)ξ=(βT+βTαβT)ξ=(1+βTα)βTξ=λβTξ,若βTξ≠0,则λ=1+βTα=3;若βTξ=0,则由①式,λ=1.λ=1时,(E一A)X=一αβTX=一[b1,b2,…,bn]X=0.即[b1,b2,…,bn]X=0,因αTβ=2,故α≠0,β≠0,设b1≠0,则ξ1=[b2,一b1,0,…,0]T,ξ2=[b3,0,一b1,…,0]T,…,ξn一1=[bn,0,…,0,一b1]T;λ=3时,(3E一A)X=(2E一αβ)X=0,ξn=α=[a1,a2,…,an] (2)取涉及知识点:线性代数17.计算其中D={(χ,y)|χ2+y2≤1,χ≥0,y≥0}正确答案:由极坐标法得涉及知识点:重积分18.设A为m×n阶实矩阵,且r(A)=n.证明:ATTA的特征值全大于零.正确答案:首先ATA为实对称矩阵,r(ATA)=n,对任意的X>0,XT(ATA)X=(AX)T(AX),令AX=α,因为r(A)=n,所以α≠0,所以(AX)T(AX)=αTα=|α|2>0,即二次型XT(ATA)X是正定二次型,ATA为正定矩阵,所以ATA的特征值全大于零.涉及知识点:线性代数部分19.正立方体的棱长x=10m,如果棱长增加0.1m,求此正立体体积增加的精确值与近似值.正确答案:正立方体的体积v=x3。
[考研类试卷]考研数学(数学二)模拟试卷446一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设F(x)=∫-1x f(t)dt,则F(x)在x=0处 ( )(A)极限不存在.(B)极限存在但不连续.(C)连续但不可导.(D)可导.2 当x→0时,下列3个无穷小按后一个无穷小比前一个高阶的次序排列,正确的次序是 ( )(A)α,β,γ.(B)γ,β,α.(C)γ,α,β.(D)α,γ,β.3 设则下列函数在x=0处间断的是 ( )(A)max{f(x),g(x)}.(B)min{f(x),g(x)).(C)f(x)-g(x).(D)f(x)+g(x).4 设f(x,y)=|x-y|φ(x,y),其中φ(x,y)在点(0,0)的某邻域内连续,则“φ(0,0)=0”是“f(x,y)在点(0,0)处可微”的 ( )(A)必要条件而非充分条件.(B)充分条件而非必要条件.(C)充分必要条件.(D)既非充分又非必要条件.5 设,n=0,1,2,….则下列关于a n的关系式成立的是 ( )(A)a n+2=a n+1+ a n.(B)a n+3=a n.(C)a n+4=a n+2+ a n.(D)a n+6=a n.6 设A,B,C为常数,则微分方程y″+2yˊ+5y=e-x cos2x有特解形式 ( )(A)e-x(A+Bcos2x+Csin2x).(B)e-x(A+Bxcos2x+Cxsin2x).(C)e-x(Ax+Bcos2x+Csin2x).(D)e-x(Ax+Bxcos2x+Cxsin2x).7 已知n维向量组α1,α2,α3,α4是线性方程组Ax=0的基础解系,则向量组aα1+bα4,aα2+bα3,aα3+bα2,aα4+bα1也是Ax=0的基础解系的充分必要条件是 ( ) (A)a=b.(B)a≠-b.(C)a≠b.(D)a≠±b.8 设,则A合同于( )二、填空题9 设y=y(x)由方程所确定,则______.10 在(-∞,+∞)内连续的充要条件是a=______,b=______.11 设y=y(x)由y3+(x+1)y+x2=0及y(0)=0所确定,则______.12 设y″的系数为1的某二阶常系数非齐次线性微分方程的两个特解为y1*=(1-x+x2)e x与y1*= x2e x则该微分方程为______.13 设fˊ(lnx)=xlnx,则f(n)(x)= ______.14 设若A,B等价,则参数t应满足条件______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(选择题)模拟试卷105(题后含答案及解析)题型有:1.1.当x→0时,f(x)=x一sinax与g(x)=x2ln(1一bx)是等价无穷小,则( ) A.a=1,b=。
B.a=1,b=。
C.a=一1,b=。
D.a=一1,b=。
正确答案:A解析:本题可以利用排除法解答,由于ln(1—bx)与一bx为等价无穷小,则所以a3=一6b,故排除B,C。
另外是存在的,即满足1—acosax→0(x→0),故a=1,排除D。
所以本题选A。
知识模块:函数、极限、连续2.设当x→0时,(1一cosx)In(1+x2)是比xsinxn高阶的无穷小,而xsinxn 是tt(ex2一1)高阶的无穷小,则正整数n等于( )A.1.B.2.C.3.D.4.正确答案:B解析:因当x→0时,而由(1一cosx)ln(1+x2)是比xsinxu高阶的无穷小,知4>n+1,即n<3;由xsinxn是比(ex2一1)高阶的无穷小,知n+1>2,即n>1.因此正整数n=2,故选B.知识模块:函数、极限、连续3.设f1(x)=,f2(x)=f1[f1(x)],fk+1(x)=f1[fk(x)],k=1,2,…,则当n>1时,fn(x)= ( )A.B.C.D.正确答案:C解析:知识模块:函数、极限、连续4.设f(x)是二阶常系数非齐次线性微分方程y’’+Py’+qy=sin2x+2ex的满足初始条件f(0)=f’(0)-0的特解,则当x→0时,( )A.不存在B.等于0C.等于1D.其他正确答案:C解析:因为f(0)=f’(0)=0,所以f’’(0)=2,于是,选(C).知识模块:高等数学5.设f(x)是不恒为零的奇函数,且f’(0)存在,则g(x)=( ).A.在x=0处无极限B.x=0为其可去间断点C.x=0为其跳跃间断点D.x=0为其第二类间断点正确答案:B解析:因为f’(0)存在,所以f(x)在x=0处连续,又因为f(x)为奇函数,所以f(0)=0,显然x=0为g(x)的间断点,因为,所以x=0为g(x)的可去间断点,选(B) 知识模块:高等数学部分6.设A,B为满足AB=O的任意两个非零矩阵,则必有( )A.A的列向量组线性相关,B的行向量组线性相关。
[考研类试卷]考研数学二(二次型)模拟试卷4一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设矩阵,则矩阵A与B( )(A)合同,且相似.(B)合同,但不相似.(C)不合同,但相似.(D)既不合同,也不相似.2 下列二次型中是正定二次型的是( )(A)f1=(x1一x2)2+(x2一x3)2+(x3一x1)2.(B)f2=(x1+x2)2+(x2一x3)2+(x3+x1)2.(C)f3=(x1+x2)2+(x2+x3)2+(x3一x4)2+(x4一x1)2.(D)f4=(x1+x2)2+(x2+x3)2+(x3+x4)2+(x4一x1)2.3 设A是n阶实对称矩阵,将A的i列和j列对换得到B,再将B的i行和j行对换得到C,则A与C( )(A)等价但不相似.(B)合同但不相似.(C)相似但不合同.(D)等价,合同且相似.4 下列矩阵中,正定矩阵是( )(A)(B)(C)(D)5 n阶实对称矩阵A正定的充分必要条件是( ) (A)二次型x T Ax的负惯性指数为零.(B)存在可逆矩阵P使P一1AP=E.(C)存在n阶矩阵C使A=C一1C.(D)A的伴随矩阵A*与E合同.6 下列矩阵中不是二次型的矩阵的是( ) (A)(B)(C)(D)7 n元实二次型正定的充分必要条件是( )(A)该二次型的秩=n.(B)该二次型的负惯性指数=n.(C)该二次型的正惯性指数=官的秩.(D)该二次型的正惯性指数=n.8 下列条件不能保证n阶实对称阵A为正定的是( )(A)A一1正定.(B)A没有负的特征值.(C)A的正惯性指数等于n.(D)A合同于单位阵.9 关于二次型f(x1,x2,x3)=x12+x22+x32+2x1x2+2x1x3+2x2x3,下列说法正确的是( ) (A)是正定的.(B)其矩阵可逆.(C)其秩为1.(D)其秩为2.10 设f=X T AX,g=X T BX是两个n元正定二次型,则下列未必是正定二次型的是( ) (A)X T(A+B)X(B)X T A一1X(C)X T B一1X(D)X T ABX.11 设A,B为正定阵,则( )(A)AB,A+B都正定.(B)AB正定,A+B非正定.(C)AB非正定,A+B正定.(D)AB不一定正定,A+B正定.12 实对称矩阵A的秩等于r,它有t个正特征值,则它的符号差为( )(A)r.(B)t一r.(C)2t一r.(D)r一t.13 f(x1,x2,x3)=x12一2x1x2+4x32对应的矩阵是( )(A)(B)(C)(D)二、填空题14 设f=x12+x22+5x32+2ax1x2—2x1x3+4x2x3为正定二次型,则未知系数a的范围是________.15 二次型f(x1,x2,x3)=x T Ax=2x2+2x32+4x1x2+8x2x3—4x1x3的规范形是_________.16 若二次曲面的方程为x2+3y2+x2+2axy+2xz+2yx=4,经正交变换化为y12+4z12=4,则a=_________.17 设则二次型的对应矩阵是__________.18 二次型f(x1,x2,x3,x4)=x32+4x42+2x1x2+4x3x4的规范形是___________.19 若二次型f(x1,x2,x3)=ax12+4x22+ax32+6x1x2+2x2x3是正定的,则a的取值范围是__________.20 设A是3阶实对称矩阵,满足A3=2A2+5A一6E,且kE+A是正定阵,则k的取值范围是________.21 设A是m×n矩阵,E是n阶单位阵,矩阵B=一aE+A T A是正定阵,则a的取值范围是______.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(线性代数)模拟试卷1(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空题 3. 解答题选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设n维行向量α=,A=E-αTα,B=E+2αTα,则AB为( ).A.OB.-EC.ED.E+αTα正确答案:C解析:由ααT=,得AB=(E-αTα)(E+2αTα)=E,选(C) 知识模块:线性代数部分2.设A,B都是n阶矩阵,其中B是非零矩阵,且AB=O,则( ).A.r(B)=nB.r(B)<nC.A2-B2=(A+B)(A-B)D.|A|=0正确答案:D解析:因为AB=O,所以r(A)+r(B)≤n,又因为B是非零矩阵,所以r(B)≥1,从而r(A)<n,于是|A|=0,选(D) 知识模块:线性代数部分3.设n阶矩阵A=(α1,α2,…,αn),B=(β1,β2,…,βn),AB=(γ1,γ2,…,γn),记向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αn;(Ⅱ):β1,β2,…,βm;(Ⅲ):γ1,γ2,…,γm,若向量组(Ⅲ)线性相关,则( ).A.(Ⅰ),(Ⅱ)都线性相关B.(Ⅰ)线性相关C.(Ⅱ)线性相关D.(Ⅰ),(Ⅱ)至少有一个线性相关正确答案:D解析:若α1,α2,…,αn线性无关,β1,β2,…,βn线性无关,则r(A)=n,r(B)=n,于是r(AB)=n.因为γ1,γ2,…,γm线性相关,所以r(AB)=r(γ1,γ2,…,γn)只有零解,而无解,故(A)不对;方程组有非零解,而无解,故(B)不对;方程组无解,但只有零解,故(C)不对;若Ax=b有无穷多个解,则r(A)=r()B.C.λ|A|D.λ|A|n-1正确答案:B解析:因为A可逆,所以λ≠0,令AX=λX,则A*AX=λA*X,从而有A*X=选(B) 知识模块:线性代数部分6.设n阶矩阵A与对角矩阵合同,则A是( ).A.可逆矩阵B.实对称矩阵C.正定矩阵D.正交矩阵正确答案:B解析:因为A与对角阵合同,所以存在可逆矩阵P,使得pTAP=A,从而A=(pT)-1P-1=(p-1)TP-1,AT=[(P-1)TP-1]T=(P-1)TP-1=A,选(B) 知识模块:线性代数部分填空题7.设f(x)=,则x2项的系数为_______.正确答案:x解析:按行列式的定义,f(x)的3次项和2次项都产生于(x+2)(2x+3)(3x+1),且该项带正号,所以x2项的系数为23.知识模块:线性代数部分8.设A是三阶矩阵,且|A|=4,则=_______正确答案:2解析:=|2A-1|=23|A-1|=2 知识模块:线性代数部分9.设A=,则(A-2E)-1=_______.正确答案:解析:A-2E= 知识模块:线性代数部分10.设,且α,β,γ两两正交,则a=_______,b=_______.正确答案:-4,-13解析:因为α,β,γ正交,所以,解得a=-4,b=-13.知识模块:线性代数部分11.设A=(a(C1,C2为任意常数)解析:因为AX=0有非零解,所以|A|=0,而|A|==-(a+4)(a-6)且a(C1,C2为任意常数).知识模块:线性代数部分12.设A为三阶矩阵,A的各行元素之和为4,则A有特征值_______,对应的特征向量为_______正确答案:4,解析:因为A的各行元素之和为4,所以,于是A有特征值4,对应的特征向量为知识模块:线性代数部分13.设5x12+x22+tx3x2+4x1x2-2x1x3-2x2x3为正定二次型,则t的取值范围是_______.正确答案:t>2解析:二次型的矩阵为A=,因为二次型为正定二次型,所以有5>0,=1>0,|A|>0,解得t>2.知识模块:线性代数部分解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(选择题)高频考点模拟试卷50(题后含答案及解析) 题型有:1.1.设f(x)可导,f(x)=0,f’(0)=2,F(x)=∫0xt2f(x3-t3)dt,g(x)=,则当x →0时,F(x)是g(x)的( )A.低阶无穷小。
B.高阶无穷小。
C.等价无穷小。
D.同阶但非等价无穷小。
正确答案:D解析:先改写知识模块:函数、极限、连续2.A.0.B.-∞.C.+∞.D.不存在但也不是∞.正确答案:D解析:因为=+∞,=0,故要分别考察左、右极限.由于因此应选D.知识模块:极限、连续与求极限的方法3.设向量β可由向量组α1,α2,...,αm线性表示,但不能由向量组(I):α1,α2,...,αm-1线性表示,向量组(Ⅱ):α1,α2,...,αm-1,β,则A.αm不能由(I)线性表示,也不能由(Ⅱ)线性表示.B.αm不能由(I)线性表示,也可能由(Ⅱ)线性表示.C.αm可由(I)线性表示,也可由(Ⅱ)线性表示.D.αm可由(I)线性表示,也不可由(Ⅱ)线性表示.正确答案:B 涉及知识点:向量4.设函数f(x)=则f(x)在x=0处( )A.极限不存在。
B.极限存在但不连续。
C.连续但不可导。
D.可导。
正确答案:C解析:显然f(0)=0,对于极限是无穷小量,为有界变量,故由无穷小量的运算性质可知,=0。
因此f(x)在x=0处连续,排除A、B。
又因为不存在,所以f(x)在x=0处不可导,故选C。
知识模块:一元函数微分学5.f(x)=则f(x)在x=0处( )A.极限不存在。
B.极限存在,但不连续。
C.连续但不可导。
D.可导。
正确答案:C解析:由f+’(0),f-’(0)都存在可得,f(x)在x=0右连续和左连续,所以f(x)在x=0连续;但f+’(0)≠f-’(0),所以f(x)在x=0处不可导。
所以选C。
知识模块:一元函数微分学6.则f(x在x=0处( ).A.不连续B.连续不可导C.可导但f’(x)在x=0处不连续D.可导且f’(x)在x=0处连续正确答案:D解析:显然f(x)在x=0处连续,因为,所以f(x)在x=0处可导,当x>0时,f’(x)=arctan当x<0时,所以f’(x)在x=0处连续,选(D).知识模块:高等数学7.设A是n阶矩阵,α是n维列向量,若,则线性方程组( )A.Ax=α必有无穷多解.B.Ax=α必有唯一解.C.仅有零解.D.必有非零解.正确答案:D解析:本题考查线性方程组有解的判定方法.所涉及的知识点是(1)对于齐次线性方程组Ax=0,若|A|≠0,则Ax=0仅有零解,若|A|=0,则Ax=0有非零解.(2)对于非齐次线性方程组Ax=b有唯一解r(A)=r(Ab)=r=n,Ax=b有无穷多解r(A)=r(Ab)=r<n,Ax=b无解r(A)≠r(Ab).若必有非零解.因而选D.选项C错.又当|A|≠0,α=0时,选项A错;当|A|=0,α=0时,选项B错.知识模块:线性方程组8.设αi=(ai,bi,ci)T,i=1,2,3,α=(d1,d2,d3)T,则三个平面a1x+b1y+c1z+d1=0,a2x+b2y+c2z+d2=0,a3x+b3y+c3z+d3=0,两两相交成三条平行直线的充分必要条件是( )A.R(α1,α2,α3)=1,R(α1,α2,α3,α)=2。
考研数学二(线性代数)模拟试卷51(总分70,考试时间90分钟)选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 设A是秩为n一1的n阶矩阵,α1,α2是方程组Ax=0的两个不同的解向量,则Ax=0的通解必定是( )A. α1+α2B. kα1C. k(α1+α2)D. k(α1一α2)2. 已知向量组(I)α1,α2,α3,α4线性无关,则与(I)等价的向量组是( )A. α1+α2,α2+α3,α3+α4,α4+α1B. α1-α2,α2-α3,α3一α4,α4-α1C. α1+α2,α2-α3,α3+α4,α4-α1D. α1+α2,α2-α3,α3一α4,α4一α13. 设向量组α1,α2,α3线性无关,则下列向量组中,线性无关的是( )A. α1+α2,α2+α3,α3一α1B. α1+α2,α2+α3,α1+2α2+α3C. α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1D. α1+α2+α3,2α1—3α2+22α3,3α1+5α2—5α34. 已知向量组α1,α2,α3,α4线性无关,则向量组2α1+α3+α4,α2一α4,α3+α4,α2+α3,2α1+α2+α3的秩是( )A. 1B. 2C. 3D. 45. 设xOy平面上n个不同的点为Mi(xi,yi),i=1,2,…,n(n≥3),记则M1,M2,…,Mn共线的充要条件是r(A)= ( )A. 1B. 2C. 3D. 46. 设A是m×n矩阵,C是n阶可逆矩阵,矩阵A的秩为r,矩阵B=AC的秩为r1,则( )A. r>r1B. r<r1C. r=r1D. r和r1的关系依C而定7. 设A为m×n矩阵,齐次线性方程组AX=0仅有零解的充分条件是( )A. A的列向量线性无关B. A的列向量线性相关C. A的行向量线性无关D. A的行向量线性相关8. 已知β1,β2是AX=b的两个不同的解,α1,α2是相应的齐次方程组AX=0的基础解系,k1,k2是任意常数,则AX=b的通解是( )A. B.C. D.9. 设A是m×n矩阵,非齐次线性方程组为AX=b,①对应的齐次线性方程组为AX=0,②则( )A. ①有无穷多解②仅有零解B. ①有无穷多解②有无穷多解C. ②仅有零解①有唯一解D. ②有非零解①有无穷多解10. 设矩阵Am×n的秩r(A)=r([A|b])=m<n,则下列说法错误的是( )A. AX=0必有无穷多解B. AX=b必无解C. AX=b必有无穷多解D. 存在可逆矩阵P,使AP=[EmO]11. 已知α1=[一1,1,a,4]T,α2=[-2,1,5,a]T,α3=[a,2,10,1]T是4阶方阵A的三个不同特征值对应的特征向量,则a的取值范围为( )A. a≠5B. a≠一4C. a≠一3D. a≠一3且a≠一4E. D2. 填空题1. 设则A-1=__________.2. 已知A2一2A+E=O,则(A+B)-1=_________.3. 设则(A-1)*=_________.4. 设则B-1=_______.5. 设A是4×3矩阵,且r(A)=2,而则r(AB)=____________.6. 设A,B均为3阶矩阵,E是3阶单位矩阵,已知AB=2A+3B,则(B-2E)-1=__________.7. 设α1=[1,0,一1,2]T,α2=[2,-1,一2,6]T,α3=[3,1,t,4]T,β=[4,一1,一5,10]T,已知β不能由α1,α2,α3线性表出,则t=_________.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(线性代数)-试卷15(总分:58.00,做题时间:90分钟)一、选择题(总题数:6,分数:12.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
(分数:2.00)__________________________________________________________________________________________ 解析:2.设A是三阶矩阵,B是四阶矩阵,且|A|=2,|B|=6( ).(分数:2.00)A.24B.-24C.48D.-48 √(D)3.设A为m×n阶矩阵,C为n阶矩阵,B=AC,且r(A)=r,r(B)=r 1,则( ).(分数:2.00)A.r>r 1B.r<r 1C.r≥r 1√D.r与r 1的关系依矩阵C的情况而定解析:解析:因为r 1=r(B)=r(AC)≤r(A)=r,所以选(C)4.设向量组α1,α2,…,αm线性无关,β1可由α1,α2,…,αm线性表示,但β2不可由α1,α2,…,αm线性表示,则( ).(分数:2.00)A.α1,α2,…,αm-1,β1线性相关B.α1,α2,…,αm-1,β1,β2线性相关C.α1,α2,…,αm,β1 +β2线性相关D.α1,α2,…,αm,β1 +β2线性无关√解析:解析:(A)不对,因为β1可由向量组α1,α2,…,αm线性表示,但不一定能被α1,α2,…,αm-1线性表示,所以α1,α2,…,αm-1,β1不一定线性相关; (B)不对,因为α1,α2,…,αm-1,β1不一定线性相关,β2不一定可由α1,α2,…,αm-1,β1线性表示,所以α1,α2,…,αm-1,β1,β2不一定线性相关;(C)不对,因为β2不可由α1,α2,…,αm线性表示,而β1可由α1,α2,…,αm线性表示,所以β1 +β2不可由α1,α2,…,αm线性表示,于是α1,α2,…,αm,β1 +β2线性无关,选(D)5.设α,β为四维非零列向量,且α⊥β,令A=αβT,则A的线性无关特征向量个数为( )(分数:2.00)A.1B.2C.3 √D.4解析:解析:因为α,β为非零向量,所以A=αβT≠O,则r(A)≥1,又因为r(A)=r(αβT)≤r(α)=1,所以r(A)=1.令AX=λX,由A 2 X=.αβT.αβT X=O= 2 X得λ=0,因为r(OE-A)=r(A)=1,所以A 的线性无关的特征向量个数为3,应选(C)6.n阶实对称矩阵A正定的充分必要条件是( ).(分数:2.00)A.A无负特征值B.A是满秩矩阵C.A的每个特征值都是单值D.A *是正定矩阵√解析:解析:A正定的充分必要条件是A的特征值都是正数,(A)不对;若A为正定矩阵,则A一定是满秩矩阵,但A是满秩矩阵只能保证A的特征值都是非零常数,不能保证都是正数,(B)不对; (C)既不是充分条件又不是必要条件;显然(D)既是充分条件又是必要条件.二、填空题(总题数:7,分数:14.00)n≥2,则A n -2A n-1 = 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:O)解析:解析:由A 2 =2A得A n =2 n-1 A,A n-1 =2 n-2 A,所以A n -2A n-1 =0.8.设 A -1 = 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])9.设A是4×3阶矩阵且r(A)=2,r(AB)= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:因为|B|=10≠0,所以r(AB)=r(A)=2.10.设α1,α2,α3是四元非齐次线性方程组AX=b的三个解向量,r(A)=3,且α1 +α2 = ,α2 +α3,则方程组AX=b的通解为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:X=k[*](k为任意常数))解析:解析:因为r(A)=3,所以方程组AX=b的通解为kξ+η,其中ξ=α3-α1=(α2+α3)-(α1+α2 )= η=1/2(α2 +α3 )= ,于是方程组的通解为(k为任意常数).11.设A是三阶矩阵,其三个特征值为1,则|4A * +3E|= 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:10)解析:解析:|A|= ,A *的特征值为4A * +3E的特征值为5,1,2,于是|4A * +3E|=10.12.设α,β为三维非零列向量,(α,β)=3,A=αβT,则A的特征值为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:0或者3)解析:解析:因为A 2 =3A,令AX=λX,因为A 2 X=λ2 X,所以有(λ2 =3λ)X=0,而X≠0,故A 的特征值为0或者3,因为λ1 +λ2 +λ3 = T r(A)=(α,β),所以λ1 =3,λ2 =λ3 =0.13.二次型f(x 1,x 2,x 3 )=(x 1 -2x 2 ) 2 +4x 2 x 3的矩阵为 1.(分数:2.00)填空项1:__________________ (正确答案:正确答案:[*])解析:解析:因为f(x 1 ,x 2 ,x 3 )=x 1 2 +4x 2 2 -4x 1 x 2 +4x 2 x 3 ,所以三、 解答题(总题数:13,分数:32.00)14.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
考研数学二(填空题)模拟试卷51(题后含答案及解析) 题型有:1.1.若3阶非零方阵B的每一列都是方程组的解,则λ=______,|B|=_______.正确答案:1;0解析:由条件知方程组有非零解,故其系数行列式|A|==5(λ-1)=0,故λ=1.又由条件知AB=O,若|B|≠0,则B可逆,用B-1右乘AB=O两端得A=O,这与A≠O矛盾,故|B|=0.知识模块:线性方程组2.设A,B为3阶矩阵,且|A |=3,|B |=2,|A-1+B|=2,则|A+B-1 |=_____________.正确答案:3 涉及知识点:行列式3.当x→0时,kx2与[*]是等阶无穷小,则k=___________.正确答案:3/4 涉及知识点:行列式4.设函数f(x)在(一∞,+∞)上连续,则A=______。
正确答案:解析:令函数其中g(x),h(x)分别在[a,x0],(x0,b]上是初等函数,因此连续,且f(x)在x0连续。
所以g(x0)=h(x0)。
对任意常数A,显然x≠1时,f(x)连续。
当且仅当时,f(x)在x=1连续。
因此,当时,f(x)在(一∞,+∞)上连续。
知识模块:函数、极限、连续5.已知且AXA*=B,r(X)=2,则a=_____________?正确答案:0解析:根据A可逆可知,其伴随矩阵A*也是可逆的,因此r(AXA*)=r(X)=2=r(B),因此可得|B|=0,则知识模块:矩阵6.设函数f(x)=且1+bx>0,则当f(x)在x=0处可导时,f’(0)_________正确答案:解析:利用洛必达法则,,由于f(x)在x=0处可导,则在该点处连续,就有b=f(0)=一1,再由导数的定义及洛必达法则,有知识模块:一元函数微分学7.设矩阵A与B=相似,则r(A)+r(A一2E)=_________。
正确答案:3解析:矩阵A与B相似,则A一2E与B一2E相似,而相似矩阵具有相同的秩,所以r(A)+r(A一2E)=r(B)+r(B一2E)=2+1=3。
2024考研数学真题及参考答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 设函数f(x)在x=0的某邻域内连续,且f(0)=0,若极限lim(x→0)f(x)/x=1,则f'(0)等于()A. 0B. 1C. 2D. 不存在【参考答案】B【解析】由于lim(x→0)f(x)/x=1,且f(0)=0,根据导数的定义,f'(0)=lim(x→0)[f(x)-f(0)]/x=lim(x→0)f(x)/x=1。
2. 设函数y=ln(x+√(x^2+1)),则y''在x=0处的值为()A. -1B. 0C. 1D. 2【参考答案】B【解析】首先求y',y'=(1/(x+√(x^2+1)))×(1+1/(2√(x^2+1)))。
然后求y'',y''=(1/(x+√(x^2+1)))'×(1+1/(2√(x^2+1)))+(1/(x +√(x^2+1)))×(1+1/(2√(x^2+1)))'。
将x=0代入y'',得y''(0)=0。
3. 设函数z=f(x,y)由方程x^2+y^2+2xy-z=0确定,则f(x,y)在点(1,1)处的偏导数f'x(1,1)等于()A. -1B. 0C. 1D. 2【参考答案】C【解析】对方程x^2+y^2+2xy-z=0两边关于x求偏导,得2x+2y-f'x(x,y)=0。
将x=1, y=1代入,得2+2-f'x(1,1)=0,解得f'x(1,1)=1。
4. 设矩阵A的伴随矩阵A的秩为1,则矩阵A的秩r(A)等于()A. 0B. 1C. 2D. 3【参考答案】B【解析】由于矩阵A的伴随矩阵A的秩为1,根据矩阵秩的性质,r(A)+r(A)≥n,其中n为矩阵A的阶数。
又因为r(A)≤r(A),所以r(A)=1。
[考研类试卷]考研数学二(线性代数)模拟试卷51
一、选择题
下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1 设A是秩为n一1的n阶矩阵,α1,α2是方程组Ax=0的两个不同的解向量,则Ax=0的通解必定是 ( )
(A)α1+α2
(B)kα1
(C)k(α1+α2)
(D)k(α1一α2)
2 已知向量组(I)α1,α2,α3,α4线性无关,则与(I)等价的向量组是 ( )
(A)α1+α2,α2+α3,α3+α4,α4+α1
(B)α1-α2,α2-α3,α3一α4,α4-α1
(C)α1+α2,α2-α3,α3+α4,α4-α1
(D)α1+α2,α2-α3,α3一α4,α4一α1
3 设向量组α1,α2,α3线性无关,则下列向量组中,线性无关的是 ( )
(A)α1+α2,α2+α3,α3一α1
(B)α1+α2,α2+α3,α1+2α2+α3
(C)α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1
(D)α1+α2+α3,2α1—3α2+22α3,3α1+5α2—5α3
4 已知向量组α1,α2,α3,α4线性无关,则向量组2α1+α3+α4,α2一α4,α3+α4,
α2+α3,2α1+α2+α3的秩是 ( )
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
5 设xOy平面上n个不同的点为M i(x i,y i),i=1,2,…,n(n≥3),记
则M1,M2,…,M n共线的充要条件是r(A)= ( )
(A)1
(B)2
(C)3
(D)4
6 设A是m×n矩阵,C是n阶可逆矩阵,矩阵A的秩为r,矩阵B=AC的秩为r1,则 ( )
(A)r>r1
(B)r<r1
(C)r=r1
(D)r和r1的关系依C而定
7 设A为m×n矩阵,齐次线性方程组AX=0仅有零解的充分条件是 ( )
(A)A的列向量线性无关
(B)A的列向量线性相关
(C)A的行向量线性无关
(D)A的行向量线性相关
8 已知β1,β2是AX=b的两个不同的解,α1,α2是相应的齐次方程组AX=0的基础解系,k1,k2是任意常数,则AX=b的通解是 ( )
9 设A是m×n矩阵,非齐次线性方程组为
AX=b,①
对应的齐次线性方程组为
AX=0,②
则 ( )
(A)①有无穷多解②仅有零解
(B)①有无穷多解②有无穷多解
(C)②仅有零解①有唯一解
(D)②有非零解①有无穷多解
10 设矩阵A m×n的秩r(A)=r([A|b])=m<n,则下列说法错误的是 ( )
(A)AX=0必有无穷多解
(B)AX=b必无解
(C)AX=b必有无穷多解
(D)存在可逆矩阵P,使AP=[E m O]
11 已知α1=[一1,1,a,4]T,α2=[-2,1,5,a]T,α3=[a,2,10,1]T是4阶方阵A 的三个不同特征值对应的特征向量,则a的取值范围为 ( )
(A)a≠5
(B)a≠一4
(C)a≠一3
(D)a≠一3且a≠一4
(E)D
二、填空题
12 设则A-1=__________.
13 已知A2一2A+E=O,则(A+B)-1=_________.
14 设则(A-1)*=_________.
15 设则B-1=_______.
16 设A是4×3矩阵,且r(A)=2,而则r(AB)=____________.
17 设A,B均为3阶矩阵,E是3阶单位矩阵,已知AB=2A+3B,
则(B-2E)-1=__________.
18 设α1=[1,0,一1,2]T,α2=[2,-1,一2,6]T,α3=[3,1,t,4]T,β=[4,一1,一5,10]T,已知β不能由α1,α2,α3线性表出,则t=_________.
三、解答题
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
18 已知矩阵与相似.
19 求x与y;
20 求一个满足P-1AP=B的可逆矩阵P.
21 设矩阵问k为何值时,存在可逆矩阵P,使得P-
1AP=A,求出P及相应的对角矩阵.
22 设矩阵有三个线性无关特征向量,λ=2是A的二重特征值,试求可逆矩阵P,使得P-1AP=A,A是对角矩阵.
22 已知ξ=[1,1,一1]T是矩阵的一个特征向量.
23 确定参数a,b及ξ对应的特征值λ;
24 A是否相似于对角矩阵,说明理由.
25 设A是n阶方阵,2,4,…,2n是A的n个特征值,E是n阶单位矩阵.计算行列式|A一3E的值.
26 计算行列式
27 计算
28 设3阶矩阵A满足|A—B|=|A+B|=|A+2E|=0,试计算|A*+3E|.
29 设A是n阶矩阵,满足AA T=E(E是n阶单位矩阵,A T是A的转置矩阵),|A|<0,求|A+E|.
30 设a1,a2,…,a n是互不相同的实数,且
求线性方程组AX=b 的解.
31 设向量组证明:向量组α1,
α2,…,αs线性相关(线性无关)的充要条件是齐次线性方程组
有非零解(唯一零解).
32 已知α1,α2,…,αs线性无关,β可由α1,α2,…,αs线性表出,且表出式的系数全不为零,证明:α1,α2,…,αs,β中任意s个向量线性无关.
33 已知A是n阶矩阵,α1,α2,…,αs是n维线性无关向量组,若Aα1,
Aα2,…,Aαs线性相关,证明:A不可逆.
33 设n阶矩阵A的秩为1,试证:
34 A可以表示成n×1矩阵和1×n矩阵的乘积;
35 存在常数μ,使得A k=μk-1A.。