历年自考线性代数试题真题及答案分析解答完整版
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自考线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列矩阵中,哪一个是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 1]C. [1, 1; 1, 1]D. [0, 1; 1, 0]答案:B2. 设向量v = (1, 2, 3),向量w = (4, 5, 6),则向量v与向量w 的点积为:A. 32B. 34C. 36D. 38答案:A3. 对于线性变换T: R^3 → R^2,如果T(x, y, z) = (x + z, y - z),那么T的秩是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 设A和B是两个n阶方阵,若AB = BA,则称矩阵A和B是可交换的。
若A和B是两个n阶实对称矩阵,且AB = BA,那么:A. A和B一定可交换B. A和B一定不可交换C. A和B可交换或不可交换D. 无法判断A和B是否可交换答案:A5. 对于任意的n阶方阵A,以下哪个选项是正确的?A. |A| = |A^T|B. det(A) = det(A^T)C. trace(A) = trace(A^T)D. A * A^T 一定是对称矩阵答案:C6. 设A是m×n矩阵,B是n×p矩阵,若AB = 0,则:A. 必有B = 0B. 必有A = 0C. 必有rank(A) + rank(B) ≤ max(m, p)D. rank(AB) ≤ rank(A)答案:D7. 对于n维向量空间V,以下哪个命题是线性代数的基本定理?A. 每个向量都可以由V的一组基唯一表示B. V中任意两个不同的向量都是线性无关的C. V中任意非零向量都是可逆的D. V中任意两个向量都线性相关答案:A8. 设λ是n阶方阵A的一个特征值,对应的特征向量为v,则:A. (A - λI)v = 0B. Av = vC. A^2v = λ^2vD. (A + I)v = λv答案:A9. 对于任意矩阵A,以下哪个选项是正确的?A. |A| = |A^2|B. det(A) = det(A^2)C. trace(A) = trace(A^2)D. A^2 一定是可逆的答案:B10. 设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,且AB = Im,则:A. B一定是A的逆矩阵B. A一定是B的逆矩阵C. A和B互为逆矩阵D. A和B不一定是方阵答案:C二、填空题(每题3分,共15分)11. 设矩阵A = [1, 2; 3, 4],则A的特征多项式为f(λ) = _______。
自考线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在线性代数中,向量空间的基具有什么性质?A. 唯一性B. 线性无关性C. 任意性D. 可数性答案:B2. 矩阵的秩是指什么?A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中线性无关行的最大数目D. 矩阵中线性无关列的最大数目答案:D3. 线性变换的核是指什么?A. 变换后的向量集合B. 变换前的向量集合C. 变换后为零向量的向量集合D. 变换前为零向量的向量集合答案:C4. 线性方程组有唯一解的条件是什么?A. 方程的个数等于未知数的个数B. 方程组是齐次的C. 方程组的系数矩阵是可逆的D. 方程组的系数矩阵的秩等于增广矩阵的秩答案:D5. 特征值和特征向量在矩阵理论中具有什么意义?A. 矩阵的对角化B. 矩阵的转置C. 矩阵的行列式D. 矩阵的迹答案:A6. 以下哪个矩阵是正交矩阵?A. 对角矩阵B. 单位矩阵C. 任意矩阵D. 零矩阵答案:B7. 矩阵的迹是矩阵对角线上元素的什么?A. 和B. 差C. 积D. 比答案:A8. 线性代数中的线性组合是什么?A. 向量的加法B. 向量的数乘C. 向量的加法和数乘的组合D. 向量的点积答案:C9. 矩阵的行列式可以用于判断矩阵的什么性质?A. 可逆性B. 秩C. 正交性D. 特征值答案:A10. 线性变换的值域是指什么?A. 变换前的向量集合B. 变换后的向量集合C. 变换前的向量空间D. 变换后的向量空间答案:B二、填空题(每空1分,共10分)11. 矩阵的转置是将矩阵的______交换。
答案:行与列12. 方程组 \( Ax = 0 \) 是一个______方程组。
答案:齐次13. 矩阵 \( A \) 和矩阵 \( B \) 相乘,记作 \( AB \),其中\( A \) 的列数必须等于______的行数。
答案:B14. 向量 \( \mathbf{v} \) 的长度(或范数)通常表示为\( \left\| \mathbf{v} \right\| \),它是一个______。
自考线性代数试题库及答案一、选择题1. 下列矩阵中,哪一个是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [2, 0; 0, 1]C. [1, 1; 1, 1]D. [0, 1; 1, 0]答案:B2. 设向量组α1 = (1, 2, 3), α2 = (4, 5, 6), α3 = (7, 8, 9),这三个向量是否线性相关?A. 是B. 不是答案:A3. 对于矩阵A,|A|表示其行列式,若|A| = 0,则A是:A. 可逆矩阵B. 非可逆矩阵C. 零矩阵D. 单位矩阵答案:B二、填空题4. 设矩阵B是由矩阵A通过初等行变换得到的,若B = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9],则A至少包含____个非零行。
答案:三5. 对于任意的n阶方阵A,Tr(A)表示A的______。
答案:迹三、解答题6. 已知矩阵A = [2, -1; 1, 3],求A的逆矩阵A^(-1)。
答案:首先计算A的行列式,|A| = (2 * 3) - (-1 * 1) = 7。
然后计算A的伴随矩阵,即adj(A) = [(3, 1); (-1, 2)]。
最后,A^(-1) = (1/|A|) * adj(A) = [(3/7), (1/7); (-1/7), (2/7)]。
7. 设向量空间V中的向量v1 = (1, 0, 1), v2 = (0, 1, 1), v3 = (1, 1, 0)。
证明v1, v2, v3线性无关。
答案:要证明v1, v2, v3线性无关,我们需要证明对于任意的实数a, b, c,只要a * v1 + b * v2 + c * v3 = 0,那么a = b = c = 0。
设a * v1 + b * v2 + c * v3 = (a + b, b + c, a + c) = (0, 0, 0),由此可得a + b = 0,b + c = 0,a + c = 0。
通过简单的代数运算,可以得出a = b = c = 0,因此v1, v2, v3线性无关。
《线性代数》试题一(课程代码:02198)一、单选题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.若矩阵A满足Aˆ2-5A=E,则矩阵(A-5E)ˆ-1=【】A、A-5EB、A+5EC、AD、-A2.设矩阵A是2阶方阵,且det(A)=3,则det(5A)=【】A、3B、15C、25D、753.设矩阵A,B,X为同阶方阵,且A,B可逆,若A(X-E)B=B,则矩阵X=【】A、E+Aˆ-1B、E+AC、E+Bˆ-1D、E+B4.设矩阵A1,A2均为可逆方阵,则以下结论正确的是【】5.设αˇ1,αˇ2,…,αˇk是n维列向量,则αˇ1,αˇ2,…αˇk线性无关的充分必要条件是【】A、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中任意两个向量线性无关B、存在一组不全为0的数lˇ1,lˇ2,…,lˇk,使得lˇ1αˇ1+lˇ2αˇ2+…+lˇkαˇk≠0C、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中存在一个向量不能由其余向量线性表示D、向量组αˇ1,αˇ2,…,αˇk中任意一个向量都不能由其余向量线性表示6.设α=(aˇ1,aˇ2,aˇ3),β=(bˇ1,bˇ2,bˇ3),其中aˇ1,aˇ2,aˇ3不全为0,且bˇ1,bˇ2,bˇ3不全为0,则αˇTβ的秩为【】A、0B、1C、2D、37.设三阶方阵A的特征值分别为1/2,1/4,3,则Aˆ-1的特征值为【】A、2,4,1/3B、1/2,1/4,1/3C、1/2,1/4,3D、2,4,38.二次型f(X1,X2,X3)=(X1+X2+X3)2的矩阵是【】9.以下关于正定矩阵叙述正确的是【】A、正定矩阵的特征值一定大于零B、正定矩阵的行列式一定小于零C、正定矩阵的乘积一定是正定矩阵D、正定矩阵的差一定是正定矩阵10.设A为3阶矩阵,且|A|=3,则|(-A)ˆ-1|=【】A、-3B、-1/3C、1/3D、3二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1、在五阶行列式中,项的符号为____________。
自考本线性代数试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列矩阵中,哪个是可逆矩阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [1, 0; 0, 1]C. [2, 3; 4, 5]D. [0, 1; 1, 0]答案:B2. 设A为n阶方阵,若存在常数k使得A^2 = kA,则称A为幂等矩阵。
若A是幂等矩阵且|A|≠0,则k的值是:A. 0B. 1C. -1D. n答案:B3. 对于任意的n阶方阵A,以下哪个选项是正确的?A. |A| = |A^T|B. det(A) = det(A^T)C. tr(A) = tr(A^T)D. A + A^T 总是对称矩阵答案:C4. 设A和B是两个n阶方阵,若AB=BA,则称A和B可交换。
若A和B可交换,且|A|=5,|B|=3,则|AB|的值是:A. 15B. 5C. 3D. 无法确定答案:A5. 对于n维向量空间V,以下哪个命题是线性代数的基本假设?A. 向量加法满足交换律B. 向量加法满足结合律C. 标量乘法对向量加法满足分配律D. 所有选项都是答案:D二、填空题(每题3分,共15分)6. 设向量α=(1, 2, 3)^T,β=(-4, 5, -6)^T,向量α和β的点积α·β等于______。
答案:-37. 若矩阵A的特征值为2,则矩阵2A的特征值为______。
答案:48. 设矩阵B可以表示为B=P^(-1)AP,其中P是可逆矩阵,那么B和A 是______相似的。
答案:相似9. 对于任意矩阵A,tr(A)表示矩阵A的______。
答案:迹(或特征值之和)10. 设A是一个3×3的矩阵,且A^3 = A,则A的一个特征值可以是______。
答案:1三、解答题(共75分)11. (15分)证明任意n阶方阵A,|A^T| = |A|。
证明:设A是一个n阶方阵,其行列式为|A|。
根据行列式的性质,我们知道行列式与行(列)的置换有关。
对于矩阵A的转置矩阵A^T,它的行(列)与A的列(行)相对应。
线性代数自考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列矩阵中,哪个不是方阵?A. [1, 2; 3, 4]B. [1, 2]C. [1, 2; 3, 4; 5, 6]D. [1, 2; 3, 4; 5, 6; 7, 8]答案:B2. 对于向量空间中的向量组,线性相关的定义是什么?A. 向量组中的任意向量都可以用其他向量表示B. 向量组中存在非零向量可以表示为零向量C. 向量组中的向量线性组合为零向量D. 向量组中所有向量都是零向量答案:A3. 矩阵的特征值是什么?A. 矩阵对角线上的元素B. 使得方程Ax = λx 成立的标量λC. 矩阵的行数D. 矩阵的列数答案:B4. 对于矩阵 A,下列哪个矩阵是 A 的伴随矩阵?A. A^TB. A^(-1)C. adj(A)D. det(A)答案:C5. 如果一个向量是另一个向量的标量倍,这两个向量是什么关系?A. 线性无关B. 线性相关C. 正交D. 单位向量答案:B二、填空题(每题3分,共15分)6. 矩阵的秩是指_________。
答案:矩阵中线性无关的行(或列)的最大数目7. 向量空间的基是指一组_________的向量,它们能生成整个向量空间。
答案:线性无关8. 对于任意矩阵 A,|A| 表示_________。
答案:矩阵 A 的行列式9. 如果矩阵 A 可逆,那么 A 的逆矩阵记作_________。
答案:A^(-1)10. 线性变换 T: R^n → R^m 的标准矩阵是指_________。
答案:线性变换 T 对标准基的坐标表示矩阵三、解答题(共75分)11. (15分)设 A 是一个3×3 的实对称矩阵,证明其特征值都是实数。
答案:略12. (20分)给定两个向量 v1 = [1, 2, 3]^T 和 v2 = [4, 5, 6]^T,求它们的叉积v3 = v1 × v2,并证明 v3 与 v1, v2 都正交。
线性代数自考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 矩阵A的行列式为0,则矩阵A()A. 可逆B. 不可逆C. 行等价于零矩阵D. 列等价于零矩阵答案:B2. 若矩阵A的秩为r,则矩阵A的齐次线性方程组的解空间的维数为()A. rB. r-1C. n-rD. n+r答案:C3. 向量组α1,α2,…,αs线性无关,则()A. 向量组α1+α2,α2+α3,…,αs-1+αs线性无关B. 向量组kα1,kα2,…,kαs线性无关,其中k为非零常数C. 向量组α1+α2,α2+α3,…,αs-1+αs,αs线性无关D. 向量组kα1,kα2,…,kαs线性相关,其中k为非零常数答案:B4. 设A为n阶方阵,且|A|≠0,则下列命题中正确的是()A. A与A*的秩相等B. A*与A^(-1)的秩相等C. A与A^(-1)的秩相等D. A与A*的秩不相等答案:C5. 矩阵A=()A. 行最简形矩阵B. 行阶梯形矩阵C. 行等价于单位矩阵的矩阵D. 行等价于零矩阵的矩阵答案:C6. 设A为3×3矩阵,且|A|=2,则|2A|=()A. 4B. 8C. 16D. 32答案:C7. 设A为n阶方阵,且A^2=0,则()A. A=0B. |A|=0C. A可逆D. A不可逆答案:D8. 设A为n阶方阵,且A^2=E,则()A. A=0B. |A|=0C. A可逆D. A不可逆答案:C9. 设A为n阶方阵,且A^T=A,则()A. A为对称矩阵B. A为反对称矩阵C. A为正交矩阵D. A为斜对称矩阵答案:A10. 设A为n阶方阵,且|A|=1,则|A^(-1)|=()A. 0B. 1C. -1D. 2答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 若A为n阶方阵,且|A|=-3,则|-2A|=______。
答案:1212. 设A为n阶方阵,且A^2=0,则矩阵A的秩r(A)满足______。
自考线性代数2104真题解析1、要使多项式不含的一次项,则与的关系是()[单选题] *A. 相等(正确答案)B. 互为相反数C. 互为倒数D. 乘积为12、2.线段是由线段平移得到的,点的对应点为,则点的对应点的坐标为()[单选题] *A.(2,9)B(5,3)C(1,2)(正确答案)D(-9,-4)3、2.比3大- 1的数是[单选题] *A.2(正确答案)B.4C. - 3D. - 24、12.下列说法正确的是()[单选题] *A.一个数前面加上“–”号这个数就是负数B.非负数就是正数C.0既不是正数,也不是负数(正确答案)D.正数和负数统称为有理数5、18.如果A、B、C三点在同一直线上,且线段AB=4cm,BC=2cm,那么AC两点之间的距离为()[单选题] *A.2cmB.6cmC.2或6cm(正确答案)D.无法确定6、x3??(m为正整数)可写成( ) [单选题] *A. x3+x?B. x3-x?C. x3·x?(正确答案)D. x3?7、10.若一个直角三角形三边的长分别是三个连续的自然数,则这个三角形的周长[单选题] *A. 12(正确答案)B. 13C. 15D. 148、300°是第()象限角?[单选题] *第一象限第二象限第三象限第四象限(正确答案)9、1.如图,∠AOB=120°,∠AOC=∠BOC,OM平分∠BOC,则∠AOM的度数为()[单选题] *A.45°B.65°C.75°(正确答案)D.80°10、8.(2020·课标Ⅱ)已知集合U={-2,-1,0,1,2,3},A={-1,0,1},B={1,2},则?U(A∪B)=( ) [单选题] *A.{-2,3}(正确答案)B.{-2,2,3}C.{-2,-1,0,3}D.{-2,-1,0,2,3}11、计算的结果是( ) [单选题] *A. -p2?(正确答案)B. p2?C. -p1?D. p1?12、11.下列说法中:①0是最小的整数;②有理数不是正数就是负数;③正整数、负整数、正分数、负分数统称为有理数;④非负数就是正数;⑤﹣不仅是有理数,而且是分数;⑥是无限不循环小数,所以不是有理数.其中错误的说法的个数为()[单选题] *A.6个(正确答案)B.5个C.4个D.3个13、计算(-a)?·a的结果是( ) [单选题] *A. -a?B. a?(正确答案)C. -a?D. a?14、9、横坐标为3的点一定在()[单选题] *A.与x轴平行,且与x轴的距离为3的直线上B.与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上C.与x轴正半轴相交,与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上(正确答案)D.与y轴正半轴相交,与x轴平行,且与x轴的距离为3的直线上15、点A的坐标为(3,4),点B的坐标为(5,8),则它们的中点坐标是(D)[单选题] *A、(3,4)B、(3,5)C、(8,12)D、(4,6)(正确答案)16、11.2020·北京,1,4分)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|0<x<3},则A∩B=( ) [单选题] * A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1,2}D.{1,2}(正确答案)17、4.一个数是25,另一个数比25的相反数大- 7,则这两个数的和为[单选题] *A.7B. - 7(正确答案)C.57D. - 5718、已知cosα=7,则cos(7π-α)=()[单选题] *A.3B.-3C.7D.-7(正确答案)下列函数式正弦函数y=sin x 的周期的是()[单选题] *19、9.(2020·课标Ⅱ)已知集合A={x||x|<3,x∈Z},B={x||x|>1,x∈Z},则A∩B=( ) [单选题] *A.?B.{-3,-2,2,3}C.{-2,0,2}D.{-2,2}(正确答案)20、8.数轴上一个数到原点距离是8,则这个数表示为多少()[单选题] *A.8或﹣8(正确答案)B.4或﹣4C.8D.﹣421、17.若a与﹣2互为相反数,则a的值是()[单选题] *A.﹣2B.C.D.2(正确答案)22、下列各角终边在第三象限的是()[单选题] *A. 60°B. 390°C. 210°(正确答案)D. -45°23、20.如图,OC是∠AOB的平分线,OD是∠BOC的平分线,那么下列各式中正确的是()[单选题] *21.A.∠COD=∠AOBB.∠AOD=∠AOBC.∠BOD=∠AODD.∠BOC=∠AOD(正确答案)24、一人要从5 本不同的科技书,7本不同的文艺书中任意选取一本,有多少种不同的选法? ()[单选题] *A、10B、11(正确答案)C、35D、1425、6.方程x2=3x的根是()[单选题] *A、x = 3B、x = 0C、x1 =-3, x2 =0D、x1 =3, x2 = 0(正确答案)26、已知a+b=3,则代数式(a+b)(a-b)+6b的值是(? ????) [单选题] *A. -3B. 3C. -9D. 9(正确答案)27、6.下列各图中,数轴画法正确的是()[单选题] *A.B.C.D.(正确答案)28、8、下列判断中:1.在平面内有公共原点而且互相垂直的两条数轴,就构成了平面直角坐标系;2.坐标平面内所有的点与所有实数之间是一一对应的;3.在直角坐标平面内点(x,y)与点(y,x)表示不同的两点;4.原点O的坐标是(0,0),它既在x轴上,又在x轴上。
历年-全国自考线性代数试题及答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2浙02198# 线性代数试卷 第3页(共59页)全国2010年7月高等教育自学考试试卷说明:在本卷中,A T 表示矩阵A 的转置矩阵;A *表示A 的伴随矩阵;R (A )表示矩阵A 的秩;|A |表示A 的行列式;E 表示单位矩阵。
1.设3阶方阵A=[α1,α2,α3],其中αi (i=1,2,3)为A 的列向量, 若|B |=|[α1+2α2,α2,α3]|=6,则|A |=( )A.-12 B.-6 C.6 D.122.计算行列式=----32320200051020203( )A.-180 B.-120C.120 D.1803.设A =⎥⎦⎤⎢⎣⎡4321,则|2A *|=( )A.-8 B.-4C.4 D.8 4.设α1,α2,α3,α4都是3维向量,则必有 A. α1,α2,α3,α4线性无关 B. α1,α2,α3,α4线性相关 C. α1可由α2,α3,α4线性表示D. α1不可由α2,α3,α4线性表示5.若A 为6阶方阵,齐次线性方程组Ax =0的基础解系中解向量的个数为2,则R (A )=( )A .2 B 3C .4 D .56.设A 、B 为同阶矩阵,且R (A )=R (B ),则( )A .A 与B 相似B .|A |=|B |C .A 与B 等价D .A 与B 合同7.设A 为3阶方阵,其特征值分别为2,l ,0则|A +2E |=( )A .0 B .2C .3D .248.若A 、B 相似,则下列说法错误..的是( )A .A 与B 等价 B .A 与 B 合同C .|A |=|B | D .A 与B 有相同特征 9.若向量α=(1,-2,1)与β= (2,3,t )正交,则t =( )A .-2 B .0C .2D .410.设3阶实对称矩阵A 的特征值分别为2,l ,0,则( )A .A 正定 B .A 半正定C .A 负定D .A 半负定二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
全国高等教育 线性代数〔经管类〕 自学考试 历年〔2021年07月——2021年04月〕考试真题及答案全国2021年7月自考线性代数〔经管类〕试卷课程代码:04184试卷说明:在本卷中,A T 表示矩阵A 的转置矩阵;A *表示A 的伴随矩阵;R (A )表示矩阵A的秩;|A |表示A 的行列式;E 表示单位矩阵。
一、单项选择题(本大题共10小题,每题2分,共20分)在每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的 括号内。
错选、多项选择或未选均无分。
1.设A ,B ,C 为同阶方阵,下面矩阵的运算中不成立...的是( ) A.〔A +B 〕T =A T +B T B.|AB |=|A ||B | C.A (B +C )=BA +CA D.(AB )T =B T A T2.=3,那么=( ) A.-24 B.-12 C.-6D.123.假设矩阵A 可逆,那么以下等式成立的是( ) A.A =B.0=AC.2112)()(--=A AD.113)3(--=A AA =,B =,C =,那么以下矩阵运算的结果为3×2矩阵的是( ) A.ABC B.AC T B T C.CBAD.C T B T A TA :α1,α2,α3,α4,其中α1,α2,α3线性无关,那么( ) A.α1,α3线性无关B.α1,α2,α3,α4线性无关C.α1,α2,α3,α4线性相关D.α2,α3,α4线性相关6.假设四阶方阵的秩为3,那么( ) A.AAx =0有非零解 Ax =0Ax =b 必有解A 为m×n 矩阵,那么n 元齐次线性方程Ax=0存在非零解的充要条件是( ) A.A 的行向量组线性相关B.A 的列向量组线性相关C.A 的行向量组线性无关D.A 的列向量组线性无关( ) A. B.21C.D.正定的充要条件是为实对称阵)(A Ax x T =f ( )A.A 可逆B.|A |>0C.A 的特征值之和大于0D.A 的特征值全部大于010.设矩阵A =正定,那么( ) A.k>0 B.k ≥0 C.k>1D.k ≥1二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)请在每题的空格中填上正确答案。
历年自考线性代数试题真题及答案分析解答 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】全国2010年度4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.已知2阶行列式m b b a a =2121,n c c b b =2121,则=++221121c a c a b b ( B )A .n m -B .m n -C .n m +D .)(n m +-2.设A , B , C 均为n 阶方阵,BA AB =,CA AC =,则=ABC ( D ) A .ACBB .CABC .CBAD .BCA3.设A 为3阶方阵,B 为4阶方阵,且1||=A ,2||-=B ,则行列式||||A B 之值为( A ) A .8-B .2-C .2D .84.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=333231232221131211a a aa a a a a a A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=333231232221131211333a a a a a a a a a B ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100030001P ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=100013001Q ,则=B ( B ) A .PA B .APC .QAD .AQ5.已知A 是一个43⨯矩阵,下列命题中正确的是( C ) A .若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2B .若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2C .若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0D .若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为06.下列命题中错误..的是( C ) A .只含有1个零向量的向量组线性相关 B .由3个2维向量组成的向量组线性相关C .由1个非零向量组成的向量组线性相关D .2个成比例的向量组成的向量组线性相关7.已知向量组321,,ααα线性无关,βααα,,,321线性相关,则( D ) A .1α必能由βαα,,32线性表出 B .2α必能由βαα,,31线性表出 C .3α必能由βαα,,21线性表出D .β必能由321,,ααα线性表出8.设A 为n m ⨯矩阵,n m ≠,则方程组Ax =0只有零解的充分必要条件是A 的秩( D ) A .小于mB .等于mC .小于nD .等于n9.设A 为可逆矩阵,则与A 必有相同特征值的矩阵为( A ) A .T AB .2AC .1-AD .*A10.二次型212322213212),,(x x x x x x x x f +++=的正惯性指数为( C ) A .0 B .1 C .2D .3二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 11.行列式2010200920082007的值为_____________.12.设矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=102311A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛=1002B ,则=B A T _____________.13.设T )2,0,1,3(-=α,T )4,1,1,3(-=β,若向量γ满足βγα32=+,则=γ__________.14.设A 为n 阶可逆矩阵,且nA 1||-=,则|=-||1A _____________.15.设A 为n 阶矩阵,B 为n 阶非零矩阵,若B 的每一个列向量都是齐次线性方程组Ax =0的解,则=||A _____________.16.齐次线性方程组⎩⎨⎧=+-=++0320321321x xx x x x 的基础解系所含解向量的个数为_____________.17.设n 阶可逆矩阵A 的一个特征值是3-,则矩阵1231-⎪⎭⎫⎝⎛A 必有一个特征值为_________.18.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛----=00202221x A 的特征值为2,1,4-,则数=x _____________.19.已知⎪⎪⎪⎪⎫⎛=10002/102/1b a A 是正交矩阵,则=+b a _____________.20.二次型323121321624),,(x x x x x x x x x f ++-=的矩阵是_____________.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算行列式333222c c b b a a c b a cb a D +++=的值. 解:222333222333222111c b a c b a abc c b a c b a c b a c c b b a a c b a c b aD ==+++= ))()((11))((b c a c a b abc ac a b a c a b abc ---=++--=.22.已知矩阵)3,1,2(=B ,)3,2,1(=C ,求(1)C B A T =;(2)2A .解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==963321642)3,2,1(312C B A T;(2)注意到13312)3,2,1(=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=T CB ,所以131313)())((2=====A C B C CB B C B C B A T T T T T ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛963321642.23.设向量组T 4T 3T 2T 1(1,1,1,1),)0,3,1,1(,(1,2,0,1),(2,1,3,1)=--===αααα,求向量组的秩及一个极大线性无关组,并用该极大线性无关组表示向量组中的其余向量.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--==1011130311211112),,,(4321ααααA →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1112130311211011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------1110233001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--1000200001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛0000100001101011→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-0000100001101101,向量组的秩为3,421,,ααα是一个极大无关组,213ααα+-=.24.已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100210321A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=315241B .(1)求1-A ;(2)解矩阵方程B AX =.解:(1)⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=100010001100210321),(E A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210301100010021→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--100210121100010001,1-A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=100210121;(2)==-B A X 1⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--100210121⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--3111094315241.25.问a 为何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=+=++63222243232132321x x x ax x x x x 有惟一解有无穷多解并在有解时求出其解(在有无穷多解时,要求用一个特解和导出组的基础解系表示全部解).解: ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=63222204321),(a b A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---23202204321a →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-03002204321a a . 3≠a 时,3)(),(==A r b A r ,有惟一解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010********a →⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛010********* →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010*********,⎪⎩⎪⎨⎧===012321x x x ; 3=a 时,n A r b A r <==2)(),(,有无穷多解,此时→),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛000023204321→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000023202001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000012/3102001,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==333212312x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛12/30012k ,其中k 为任意常数.26.设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3030002a a A 的三个特征值分别为5,2,1,求正的常数a 的值及可逆矩阵P ,使⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-5000200011AP P .解:由521)9(23323030002||2⨯⨯=-===a a aa a A ,得42=a ,2=a .=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----320230002λλλ. 对于11=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-----220220001→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110001,⎪⎩⎪⎨⎧=-==333210x x x x x ,取=1p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-110;对于22=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----120210000→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000100010,⎪⎩⎪⎨⎧===003211x x x x ,取=2p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001;对于53=λ,解0)(=-x A E λ:=-A E λ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--220220003→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-000110001,⎪⎩⎪⎨⎧===333210xx x x x ,取=3p ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110. 令⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==101101010),,(321p p p P ,则P 是可逆矩阵,使⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=-5000200011AP P .四、证明题(本题6分)27.设A ,B ,B A +均为n 阶正交矩阵,证明111)(---+=+B A B A .证:A ,B ,B A +均为n 阶正交阵,则1-=A A T ,1-=B B T ,1)()(-+=+B A B A T ,所以111)()(---+=+=+=+B A B A B A B A T T T .全国2010年7月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.设3阶方阵),,(321ααα=A ,其中i α(3,2,1=i )为A 的列向量,若=||B 6|),,2(|3221=+αααα,则=||A ( C )A .12-B .6-C .6D .122.计算行列式=----32320200051020203( A )A .180-B .120-C .120D .1803.若A 为3阶方阵且2||1=-A,则=|2|A ( C ) A .21 B .2 C .4D .84.设4321,,,αααα都是3维向量,则必有( B ) A .4321,,,αααα线性无关 B .4321,,,αααα线性相关 C .1α可由432,,ααα线性表示D .1α不可由432,,ααα线性表示5.若A 为6阶方阵,齐次方程组Ax =0基础解系中解向量的个数为2,则=)(A r ( C ) A .2B .3C .4D .56.设A 、B 为同阶方阵,且)()(B r A r =,则( C ) A .A 与B 相似B .||||B A =C .A 与B 等价D .A 与B 合同7.设A 为3阶方阵,其特征值分别为0,1,2,则=+|2|E A ( D ) A .0B .2C .3D .248.若A 、B 相似,则下列说法错误的是( B ) A .A 与B 等价B .A 与B 合同C .||||B A =D .A 与B有相同特征值9.若向量)1,2,1(-=α与),3,2(t =β正交,则=t ( D ) A .2-B .0C .2D .410.设3阶实对称矩阵A 的特征值分别为0,1,2,则( B ) A .A 正定B .A 半正定C .A 负定D .A 半负定二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)11.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=421023A ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=010112B ,则=AB ______________.12.设A 为3阶方阵,且3||=A ,则=-|3|1A ______________.13.三元方程1321=++x x x 的通解是______________.14.设)2,2,1(-=α,则与α反方向的单位向量是______________.15.设A 为5阶方阵,且3)(=A r ,则线性空间}0|{==Ax x W 的维数是______________.16.17.若A 、B 为5阶方阵,且0=Ax 只有零解,且3)(=B r ,则=)(AB r ______________.18.实对称矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--110101012所对应的二次型=),,(321x x x f ______________.19.设3元非齐次线性方程组b Ax =有解⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3211α,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3 2 12α,且2)(=A r ,则bAx =的通解是______________.20.设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=321α,则T A αα=的非零特征值是______________.三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)21.计算5阶行列式2000102000002000002010002=D .解:连续3次按第2行展开,2438211282010*******0010200002010022=⨯=⨯=⨯=⨯=D .22.设矩阵X 满足方程⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-021102341010100001200010002X ,求X .解:记⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=200010002A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=010100001B ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=021102341C ,则C AXB =,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2/100010002/11A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-010*******B ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=021********⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛010100001⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=20102443121. 23.求非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+--=--+0895443313432143214321x x x x x x x x x x x x 的通解.解:=),(b A ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------089514431311311→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------176401764011311→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---000001764011311 →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---0000017640441244→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--000001764053604→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----000004/14/72/3104/54/32/301, ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==++-=-+=4433432431472341432345x x x x x x x x x x ,通解为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-104/74/3012/32/3004/14/521k k ,21,k k 都是任意常数. 24.求向量组)4,1,2,1(1-=α,)4,10,100,9(2=α,)8,2,4,2(3---=α的秩和一个极大无关组.解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=844210141002291),,(321TT T ααα→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----21121012501291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--08001900410291 →⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010291→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000000010201,向量组的秩为2,21,αα是一个极大无关组. 25.已知⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=2135212b a A 的一个特征向量T )1,1,1(-=ξ,求b a ,及ξ所对应的特征值,并写出对应于这个特征值的全部特征向量.解:设λ是ξ所对应的特征值,则λξξ=A ,即⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---1111112135212λb a ,从而⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-λλλ121b a ,可得3-=a ,0=b ,1-=λ; 对于1-=λ,解齐次方程组0)(=-x A E λ:=-A E λ=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+---201335212λλλ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----101325213→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----213325101→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛110220101→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000110101,⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=333231xx x x x x ,基础解系为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,属于1-=λ的全部特征向量为k ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--111,k 为任意非零实数.26.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A ,试确定a 使2)(=A r .解:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=22111212112a A →⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----a 12121122211→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----233023302211a→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--a 00023302211,0=a 时2)(=A r . 四、证明题(本大题共1小题,6分)27.若321,,ααα是b Ax =(0≠b )的线性无关解,证明,12αα-13αα-是对应齐次线性方程组0=Ax 的线性无关解.证:因为321,,ααα是b Ax =的解,所以12αα-,13αα-是0=Ax 的解;设0)()(132121=-+-ααααk k ,即0)(3221121=++--αααk k k k ,由321,,ααα线性无关,得⎪⎩⎪⎨⎧===--0002121k k k k ,只有零解021==k k ,所以,12αα-13αα-线性无关.全国2011年1月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题课程代码:04184说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,(βα,)表示向量α与β的内积,E 表示单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式. 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.设行列式333231232221131211a a a a a a a a a =4,则行列式333231232221131211333222a a a a a a a a a =( )2.设矩阵A ,B ,C ,X 为同阶方阵,且A ,B 可逆,AXB =C ,则矩阵X =( )3.已知A 2+A -E =0,则矩阵A -1=( ) +E+E4.设54321,,,,ααααα是四维向量,则( )A.54321,,,,ααααα一定线性无关B.54321,,,,ααααα一定线性相关C.5α一定可以由4321,,,αααα线性表示D.1α一定可以由5432,,,αααα线性表出5.设A 是n 阶方阵,若对任意的n 维向量x 均满足Ax =0,则( )=0 =E (A )=n<r (A )<(n )6.设A 为n 阶方阵,r (A )<n ,下列关于齐次线性方程组Ax =0的叙述正确的是( )=0只有零解=0的基础解系含r (A )个解向量=0的基础解系含n -r (A )个解向量 =0没有解7.设21,ηη是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,则( )A.21ηη+是Ax =b 的解B.21ηη-是Ax =b 的解C.2123ηη-是Ax =b 的解D.2132ηη-是Ax =b 的解 8.设1λ,2λ,3λ为矩阵A =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡200540093的三个特征值,则321λλλ=( )9.设P 为正交矩阵,向量βα,的内积为(βα,)=2,则(βαP P ,)=( )A.21C.2310.二次型f (x 1,x 2,x 3)=323121232221222x x x x x x x x x +++++的秩为( )二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。