线性代数复习提纲
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线性代数复习提纲复习内容:第一章行列式及空间直角坐标系、第二章矩阵、第三章向量空间、第四章线性方程组重点内容:行列式的相关内容:(1)行列式的性质:全排列及逆序数、行列式的基本性质及其推论。
(2)行列式的展开定理:代数余子式;展开定理(3)克莱姆法则矩阵相关内容(1)矩阵的运算:线性运算、矩阵相乘;矩阵的转置与对称矩阵(2)逆矩阵:逆矩阵的性质;利用伴随矩阵求逆矩阵;矩阵多项式及矩阵方程(3)分块矩阵:分块矩阵的运算(4)矩阵的初等变换:矩阵的三种初等变换;初等矩阵;逆矩阵的初等变换法;初等变换求方程组的解。
(5)矩阵的秩:秩的概念;初等变换求矩阵的秩。
(6)消元法求线性方程组:有解和无解的条件。
(分为齐次和非齐次线性方程组)向量空间的相关内容(1)向量的线性运算;加法运算和数乘运算,运算律(2)向量间的线性关系:线性表示;线性相关;线性无关;判断线性相关和线性无关的方法:定义法和定理法(3)向量组的秩:极大无关组;初等变换就向量组的秩。
线性方程组相关内容(1)线性方程组有解的判定条件:(2)齐次线性方程组:只有零解和有非零解的条件;齐次线性方程组解的结构;(3)非齐次线性方程组:非齐次线性方程组有唯一解和无穷多解的条件;非齐次线性方程组解的结构。
附:部分复习题 一、选择题、四阶行列式1122334400000000a b a b b a b a 的值等于( )A 12341234a a a a b b b b -B 12341234a a a a b b b b + C.12123434()()a a b b a a b b -- D. 23231414()()a a b b a a b b -- 2.已知2阶行列式2211b a b a =m ,2211c b c b =n ,则222111c a b c a b ++=( )A.m-nB.n-mC.m+nD.-(m+n ) 3、已知a ,b 都是非零向量,且满足关系式:︱a —b ︱=︱a+b ︱,则( ) A. a·b=0 B.a×b=0 C. a+b=0 D.a-b=0 4、若A 为3阶方阵且| A -1 |=2,则| 2A |=( )A.21B.2C.4D.8 5.设α1,α2,α3,α4是4维列向量,矩阵A=(α1,α2,α3,α4).如果|A|=2,则|-2A|=( )A.-32B.-4C.4D.326.设A ,B ,C 为同阶可逆方阵,则(ABC )-1=( )A. A -1B -1C -1B. C -1B -1A -1C. C -1A -1B -1D. A -1C -1B -1 7.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 8.向量组α1=(1,0,0),α2=(1,1,0),α3=(1,1,1)的秩为( )A.1B.2C.3D.4 9..设A,B 可逆,则1O A B C -⎛⎫ ⎪⎝⎭=( )A. 111O A B BCA ---⎛⎫⎪ ⎪-⎝⎭B. 1111A CB A B O ----⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C. 1111B CA B A O ----⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ D 1111O B A A CB ----⎛⎫⎪ ⎪-⎝⎭10.已知A 是一个3×4矩阵,下列命题中正确的是( ) A.若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2 B.若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2 C.若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0 D.若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为0 11.下列命题中错误..的是( ) A.只含有一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.由一个非零向量组成的向量组线性相关 D.两个成比例的向量组成的向量组线性相关 12.已知向量组α1,α2,α3线性无关,α1,α2,α3,β线性相关,则( )A.α1必能由α2,α3,β线性表出B.α2必能由α1,α3,β线性表出C.α3必能由α1,α2,β线性表出D.β必能由α1,α2,α3线性表出 13.设α1,α2,α3,α4 是三维实向量,则( ) A. α1,α2,α3,α4一定线性无关 B. α1一定可由α2,α3,α4线性表出 C. α1,α2,α3,α4一定线性相关 D. α1,α2,α3一定线性无关 14.设A 为m×n 矩阵,m ≠n,则齐次线性方程组Ax=0只有零解的充分必要条件是A 的秩( )A.小于mB.等于mC.小于nD.等于n 15.设A 是m×n 矩阵,已知Ax=0只有零解,则以下结论正确的是( ) A.m≥n B.Ax=b (其中b 是m 维实向量)必有唯一解 C.r (A )=m D.Ax=0存在基础解系16.下列行列式中,不等于零的是( )A.123111-0.5-0.5-0.5B. 1231110.5 1.5 2.5 C. 1531210.54 2.5 D. -11-14-1212-517.12021k k -≠-的充分必要条件是()A 1k =-B 3k ≠C 13k k ≠-≠且D 13k k ≠-≠或18. 设A 为3阶矩阵,|A|=1,则|-2AT|=( )A.-8B.-2C.2D.8 19.向量a=(1,1,1),b=(1,2,1),c=(1,1,2)的关系正确的是A 共面 B.异面 C.平行 D 重合 20. 设矩阵A=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-11,B=(1,1),则AB=( )A.0B.(1,-1)C. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-11D. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--111121.设A ,B ,C 是n 阶方阵,ABC=E ,则( )A .BAC=EB .CBA=E C.CAB=E D.ACB=E 22.设 A 为n 阶方阵,A 的行列式|A|=a ≠0,那么*A 等于()A. aB. 1/aC. 1n a - D na23.设 A,B 均可逆,则1()T AB -⎡⎤⎣⎦等于( )A. 11()()T T B A -- B 11()()T T A B -- C. 11()()T T B A -- D. 11()()T T B A -- 24.设矩阵A 的伴随矩阵A *=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321,则A -1= ( )A.21-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--1234 B. 21- ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--4321 C. 21- ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛4321 D. 21-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1324 25.设A,B 可逆,则1O A B C -⎛⎫⎪⎝⎭=( )A. 111O A B BCA ---⎛⎫⎪ ⎪-⎝⎭B. 1111A CB A B O ----⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C. 1111B CA B A O ----⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ D 1111O B A A CB ----⎛⎫⎪ ⎪-⎝⎭26.设1a =(1,1,-1), 2a =(1,2,1),k 为任意实数,则( )A. 12a a -线性相关B. 12a a +相关C. 1ka 线性无关D. 12a a -线性无关 27.设1(3,3,3)a =-,2(4,4,4)a =--,3(0,0,0)a =则( ) A .123,,a a a 的秩为1 B. 123,,a a a 的秩为2 C .12,a a 线性无关 D. 123,,a a a 线性无关 28. 设1(2,1,0)a =,2(0,0,0)a =则( )A.2a 线性无关B. 1a 线性无关C. 12,a a 线性无关D. 1a 线性相关 29.设A 为n 阶奇异方阵,A 中有一个元素ij a 的代数余子式ij A ≠0,则齐次线性方程组AX=0的基础解系所含解向量的个数为( )个。
A .i B.j C. 1 D.n30设n 元齐次线性方程组AX=0的系数矩阵A 的秩为r ,则AX=0有非零解的充要条件是下面的哪项( )A . r=n B. r<n C. r ≥n D. r>n 答案:1—5 DBACD ; 6—10 BBCCC 11—15 CDCDB ; 16—20 DDABD ; 21—25 CCBCC 26—30 DABCB二、计算题1、用行列式的展开定理求解下列行列式2100012100012000002100012n D =解1221001000120012002+20021002100120012n n n D D D --==-(2+1)(-1)同理可得:1233212,,2n n n D D D D D D ---=-=-其中21213,212D D ===所以,3432122324,25,21n n D D D D Dn D D n --=⨯-==-==-=+2 用克莱姆法则求解线性方程组。
123412423412342583692254760x x x x x x x x x x x x x x +-+=⎧⎪--=⎪⎨-+=-⎪⎪+-+=⎩ .解+215107513751335313061306=1212=01002120212771277214767712D -------=→⨯-----------21(-)=2233(1)(1)2772+---⨯-⨯=--D1=815193068152120476--=--- D2=2851190610805121076-=----D3=21811396270252146-=-- D4=215813092702151470--=---于是得到12343,4,1,1x x x x ==-=-=3 已知AX=B ,其中412221311A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,132231B -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,求矩阵X解若A 可逆,则1X A B -=,4121310122100102()22122221220101533113131131001124A B -----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=→→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭即102153124X ⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪⎝⎭4、求矩阵A 的秩并求A 的一个最高阶非零子式。
已知32050323612015316414A ⎛⎫ ⎪--⎪= ⎪- ⎪--⎝⎭解3205016-4-1416-4-14323610-431-110-431-1201530-1297-110004-8164140-16128-120004-816-4-140-431-10004-800000A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪--⎪ ⎪ ⎪=→→⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪⎪→ ⎪ ⎪⎝⎭所以()3r A =,所以必有三节非零子式,同时也是最高阶非零子式,观察行阶梯矩阵可以发现第1,第2,第4列和前3行组成的矩阵秩为3,因此组成的矩阵行列式值必不为0,所以在原矩阵中应该是32525326-=16,则此式即是最高阶非零子式。