线代复习重点习题
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第一章 行列式一、教学要求1、了解行列式定义;2、掌握行列式的性质和展开法则;3、会利用化三角法和行列式展开法则计算低阶行列式以及简单n 阶行列式;4、了解克莱姆法则;重点、难点:熟练运用行列式性质,掌握行列式计算方法二、主要知识点及练习 1、 行列式性111213111112132122232121222331323331313233223=1223=223a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ,则。
练习:若行列式---311234=1303=101313a b c a b c ,则。
练习:若行列式+++2、 代数余子式13122,112D x x D=则中的系数为。
练习:设行列式11111111x x 是关于的一次多项式,该式中的一次项系数是。
练习:--- 3、 行列式计算1) 对角线法------计算二阶、三阶行列式212103214111213212223313233--、a a a a a a a a a 练习:计算三阶行列式2) 利用行列式性质计算行列式------将行列式化为上三角、下三角、对角行列式222222222(1)(2)(1)(2)(2)(1)(2)11231123(3)(4)11131121(1)ab b b x x x ba b b y y y bb a b z z z b b b ax ab ac aex bd cdde x bf cfefx 练习:计算下列行列、式、、的值+++++++-+-+-+3) 利用行列式展开法计算行列式------将行列式降阶0110100111011110练习:四阶行列式。
=11121314313233441111123456224816123434D A A A A A A A A 练习:已知行列式,则,。
==+++=++--+=123,1,3D A A 练习:设三阶行列式的第二行元素分别为,,第一行元素的代数余子式的值分别为,,则。
线代复习题与答案1. 向量组的线性相关性判断:设向量组 \(\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n\) 为线性相关,如果存在不全为零的实数 \(k_1, k_2, \ldots, k_n\),使得\(k_1\alpha_1 + k_2\alpha_2 + \cdots + k_n\alpha_n = 0\)。
若向量组线性无关,则不存在这样的实数。
答案:向量组 \(\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n\) 线性相关当且仅当存在不全为零的实数 \(k_1, k_2, \ldots, k_n\),使得\(k_1\alpha_1 + k_2\alpha_2 + \cdots + k_n\alpha_n = 0\)。
2. 矩阵的秩的定义:矩阵 \(A\) 的秩是指矩阵 \(A\) 中线性无关的行向量或列向量的最大数量。
答案:矩阵 \(A\) 的秩是矩阵 \(A\) 中线性无关的行向量或列向量的最大数量。
3. 特征值与特征向量的计算:对于矩阵 \(A\),若存在非零向量 \(\alpha\) 使得 \(A\alpha =\lambda\alpha\),则 \(\lambda\) 称为 \(A\) 的一个特征值,\(\alpha\) 称为对应于特征值 \(\lambda\) 的特征向量。
答案:对于矩阵 \(A\),若存在非零向量 \(\alpha\) 使得\(A\alpha = \lambda\alpha\),则 \(\lambda\) 是 \(A\) 的一个特征值,\(\alpha\) 是对应于特征值 \(\lambda\) 的特征向量。
4. 二次型的正定性判断:设 \(A\) 为对称矩阵,二次型 \(Q(x) = x^TAx\) 为正定的,当且仅当对于所有非零向量 \(x\),都有 \(Q(x) > 0\)。
答案:二次型 \(Q(x) = x^TAx\) 正定当且仅当对于所有非零向量\(x\),都有 \(Q(x) > 0\)。
第一章 行列式复习要点:1. 会计算逆序数,余子式,代数余子式2. 熟练掌握行列式的性质,并能利用性质计算行列式3. 掌握克莱姆法则练习题:1. 排列1 6 5 3 4 2的逆序数是( ).A. 8 B .9 C .7 D . 62122.431235-的代数余子式12A 是( ).A 2143-- B2143- C 4125--D4125-3. 排列32514的逆序数是( ).A. 3B. 4C. 5D. 64.关于行列式,下列命题错误的是( ).A. 行列式第一行乘以2,同时第二列除以2,行列式的值不变 B .互换行列式的第一行和第三行,行列式的值不变 C .互换行列式的任意两列,行列式仅仅改变符号 D . 行列式可以按任意一行展开 5. 关于行列式,下列命题正确的是( ).A. 任何一个行列式都与它的转置行列式相等B .互换行列式的任意两行所得到的行列式一定与原行列式相等C .如果行列式有一行的所有元素都是1,则这个行列式等于零D . 以上命题都不对6. 关于行列式,下列正确的是( ).A. 如果行列式有一行的所有元素都是1,则这个行列式等于零.B. 互换行列式的任意两行所得到的行列式一定与原行列式相等.C. 行列式中有两行对应成比例,则此行列式为零.D. 行列式与它的转置行列式互为相反数.7. 下列命题错误的是( ).A. 如果线性方程组的系数行列式不等于零,则该方程组有唯一解 B .如果线性方程组的系数行列式不等于零,则该方程组无解 C .如果齐次线性方程组的系数行列式等于零,则该方程组有非零解 D .如果齐次线性方程组的系数行列式不等于零,则该方程组只有零解8212431235-的余子式32M =————,代数余子式32A =—————— 9. 已知k341k 000k 1-=,则k =__________.10. 若52k 74356=,则k =__________.11. 计算行列式|12345006|=_________ 12. 计算行列式|1111123413610141020| 13.计算行列式53-120172520-23100-4-14002350D =14. 计算行列式1234248737124088D =15.计算行列式x yyxx x y y yx x y+++第二章 矩阵复习要点:1. 掌握矩阵的线性运算,矩阵乘法运算律,转置矩阵的运算律,2. 掌握矩阵的初等变换3. 掌握方阵行列式的性质,转置矩阵的性质,逆矩阵的性质4. 会求逆矩阵.了解待定系数法和伴随矩阵法,掌握用初等变换求解逆矩阵相关问题.能够证明矩阵的可逆性.5. 会用初等行变换求矩阵的秩6. 会求解矩阵方程练习题:1. 设A ,B 均为n 阶可逆阵,则下列公式成立的是( ). A T T T B A AB =)( B T T T B A B A +=+)( C 111)(---=B A AB D 111)(---+=+B A B A2. A,B 均为n 阶方阵,若要22(A B)(A B)A B +-=-不成立,需满足( ).A. A=E B .B=O C .A=B D . AB ≠BA 3. 若方阵2A A,=A 不是单位方阵,则( ).A. A 0= B . A 0≠ C .A O = D .A O ≠4.若矩阵111A 121231⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪λ+⎝⎭的秩为2,则λ=( ). A. 0 B . 2 C .1 D . -15.矩阵⎪⎪⎭⎫⎝⎛=32015431A 的秩是( ) 6. 110201211344⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭ 的秩是( )7. 设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321212113A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=111012111B 求AB 和BA8. 设矩阵,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1021A 求32A A ,. 9. 设矩阵521320A ,B 341201--⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,求T T T(1)AB ;(2)B A;(3)A A.10.⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=210111121A ,求逆矩阵11. 223110121⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭.,求逆矩阵 12. 求矩阵X , 使B AX =, 其中.341352,343122321⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=B A13. 求解矩阵方程,X A AX += 其中.010312022⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=A.B AX X ,B ,A . 132231 11312221414=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=使求设15. 已知n 阶方阵A 满足矩阵方程2A 3A 2E O --=,其中A 给定,E 为n 阶单位矩阵,证明A 可逆,并求1A -. 16. 设A 、B 为n 阶矩阵,2A B AB E --=,2A A =,其中E 为n 阶单位矩阵.证明:A B -为可逆矩阵,并求()1A B --.17. 设方阵A 满足22A A E O --=,证明A 及2A E +都可逆.第三章 线性方程组复习要点:1. 熟练掌握方程组解无解/有解/有唯一解/有无穷多解的充要条件2. 会求向量组的秩;能够验证向量组的线性相关性;会求向量组的极大线性无关组,并可以将其他向量用极大无关组线性表示.3. 熟练掌握基础解系的求解3. 会求解齐次线性方程组的通解,会求非齐次线性方程组的通解和特解练习题:1. 若线性方程组Ax b =的增广矩阵为B 23124010012⎛⎫ ⎪→λλ ⎪ ⎪λ-λ-⎝⎭,当常数λ=( )时,此线性方程组有唯一解.A. -1 B .0 C .1 D . 22. 已知n 元线性方程组b Ax =,其增广矩阵为B ,当( )时,线性方程组有解.A. ()n B r =B. ()n B r ≠C. ()()B r A r =D. ()()B r A r ≠3. 若线性方程组Ax b =的增广矩阵为B 23124010012⎛⎫ ⎪→λλ ⎪ ⎪λ-λ-⎝⎭,当常数λ=( )时,此线性方程组有唯一解.A. -1 B .0 C .1 D . 24. 设A 为m×n 矩阵,齐次线性方程组Ax =0仅有零解的充分必要条件是 系数矩阵的秩r (A )( )A. 小于mB. 小于nC. 等于mD. 等于n5. 已知向量组1,,m αα线性相关,则( ).A 、该向量组的任何部分组必线性相关.B 、该向量组的任何部分组必线性无关.C 、该向量组的秩小于m .D 、该向量组的最大线性无关组是唯一的.6. 如果齐次线性方程组有非零解,则它的系数行列式D _____0. ( = 或 ≠)7. 已知线性方程组Ax b =有解,若系数矩阵A 的秩r(A)=4,则增广矩阵B 的r(B)=__________.8. 若线性方程组Ax b =的增广矩阵为B 312400120012⎛⎫⎪→ ⎪ ⎪λ⎝⎭,则当常数λ=__________时,此线性方程组有无穷多解.9. 若线性方程组Ax b =的增广矩阵为B 300200a 11⎛⎫→ ⎪+⎝⎭,则当常数a =__________时,此线性方程组无解.10.λ取何值时,非齐次线性方程组 1231232123+1++x x x x x x x x x λλλλλ⎧+=⎪+=⎨⎪+=⎩(1)有唯一解(2)无解(3)有无穷多解? 取何值时,线性方程组当 11..λ ()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=++++=+-+=+++3313123321321321x λλx x λλx x λλx λx x x λ 有唯一解、无解、无穷多解?当方程组有无穷多解时求出它的解.12.求下列方程组的通解.236222323754325432154321⎪⎩⎪⎨⎧=+++-=-+++=++++x x x x x x x x x x x x x x13. 判断下列向量组的线性相关性:(1)1234=-1,3,2,5=3-1,0-4=2,2,2,2=1,5,4,6αααα(),(,,),(),()(2)1234=1,1,3,1=10,00=2,2,7,-1=3,-1,2,4αααα(),(,,),(),() 14. 已知向量组()()()()T4T3T2T13 2 10 0 10 1 11 1 1α-====,,α,,,α,,,α,,,,求向量组的一个极大无关组,并将其余向量用此极大无关组线性表示.15. 求矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---140113*********12211的列向量组()54321α,α,α,α,α的一个极大无关组,并把不属于极大无关组的列向量用极大无关组线性表示.16. 试证若向量组γβα,,线性无关, 则向量组,βα+,γβ+αγ+亦线性无关. 17. 已知向量321ααα,,线性无关,证明向量11232βααα=+-,2123312βαααβαα=--=+,也是线性无关的。
第一章一.选择题(1)设行列式D 1=22221111a cb a ac b a a c b a+++,D 2=222111c b a c b a cba ,则D 1= ( ) A .0 B .D 2C .2D 2 D .3D 2 (2)设行列式D =333231232221131211a a a a a a a a a =3,D 1=333231312322212113121111252525a a a a a a a a a a a a +++,则D 1的值为 ( ) A .-15 B .-6 C.6 D.15(3)已知333231232221131211a a a a a a a a a =3,那么333231232221131211222222a a a a a a a a a ---=( ) A .-24 B .-12 C .-6 D .12 二.填空题1.排列341265 的逆序数是__________;排列513264 的逆序数是( )。
2.四阶行列式中,项14432231a a a a 的符号是__________;项42342311a a a a 的符号是__________; 三.计算题 1.4321032131001011-,2.3315112043512131------,3.设 D=3142313150111253------,D 的(i ,j )元的代数余子式记作j i A ,,求+11A +12A +13A 14A 。
4.设 D=335111243152113------,D 的(i ,j )元的代数余子式记作j i A ,,求331+A 232-A 233+A 34A 。
一.选择题1、设A 为n 阶方阵,则=*AA ( )a 、1;b 、A ;c 、2A ;d 、nA 。
2、设n 阶方阵C B A,, 满足关系式:E ABC =,则必有( )a 、E ACB =;b 、E CBA =;c 、E BAC =;d 、E BCA =。
线代复习题
1. 矩阵的基本概念
- 定义矩阵及其元素
- 矩阵的阶数
- 矩阵的表示方法
2. 矩阵的运算
- 矩阵的加法和减法
- 矩阵的数乘
- 矩阵的乘法
- 矩阵的转置
- 矩阵的逆
3. 特殊矩阵
- 零矩阵
- 单位矩阵
- 对角矩阵
- 斜对角矩阵
- 正交矩阵
4. 行列式
- 行列式的定义
- 行列式的计算方法
- 行列式的性质
5. 线性方程组
- 线性方程组的表示
- 高斯消元法
- 线性方程组的解的存在性
- 齐次线性方程组的解
6. 向量空间
- 向量空间的定义
- 基和维数
- 向量的线性组合
- 向量的线性相关性
7. 特征值和特征向量
- 特征值和特征向量的定义
- 特征值和特征向量的计算方法 - 特征多项式
8. 二次型
- 二次型的定义
- 二次型的矩阵表示
- 正定二次型
9. 线性变换
- 线性变换的定义
- 线性变换的矩阵表示
- 线性变换的性质
10. 矩阵分解
- 矩阵的对角化
- 矩阵的谱分解
- 矩阵的QR分解
11. 应用题
- 利用矩阵解决实际问题
- 矩阵在不同领域的应用案例分析
请根据以上复习题进行复习,确保掌握线性代数的基本概念和运算法则。
线性代数知识点总结第一章 行列式二三阶行列式N 阶行列式:行列式中所有不同行、不同列的n 个元素的乘积的和nnn nj j j j j j j j j nij a a a a ...)1(21212121)..(∑-=τ〔奇偶〕排列、逆序数、对换行列式的性质:①行列式行列互换,其值不变。
〔转置行列式〕TD D =②行列式中*两行〔列〕互换,行列式变号。
推论:假设行列式中*两行〔列〕对应元素相等,则行列式等于零。
③常数k 乘以行列式的*一行〔列〕,等于k 乘以此行列式。
推论:假设行列式中两行〔列〕成比例,则行列式值为零;推论:行列式中*一行〔列〕元素全为零,行列式为零。
④行列式具有分行〔列〕可加性⑤将行列式*一行〔列〕的k 倍加到另一行〔列〕上,值不变行列式依行〔列〕展开:余子式、代数余子式ij M ijji ij M A +-=)1( 定理:行列式中*一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零。
克莱姆法则:非齐次线性方程组 :当系数行列式时,有唯一解:0≠D )21(n j DD x j j ⋯⋯==、 齐次线性方程组 :当系数行列式时,则只有零解01≠=D 逆否:假设方程组存在非零解,则D 等于零特殊行列式:①转置行列式:332313322212312111333231232221131211a a a a a a a a a a a a a a a a a a →②对称行列式:jiij a a =③反对称行列式:奇数阶的反对称行列式值为零ji ij a a -=④三线性行列式: 方法:用把化为零,。
化为三角形行列式333122211312110a a a a a a a 221a k 21a ⑤上〔下〕三角形行列式:行列式运算常用方法〔主要〕行列式定义法〔二三阶或零元素多的〕化零法〔比例〕化三角形行列式法、降阶法、升阶法、归纳法、第二章 矩阵矩阵的概念:〔零矩阵、负矩阵、行矩阵、列矩阵、n 阶方阵、相等矩阵)n m A * 矩阵的运算:加法〔同型矩阵〕---------交换、结合律数乘---------分配、结合律n m ij ka kA *)(= 乘法注意什么时候有意义nm lkj ik n l kj l m ik b a b a B A *1**)()(*)(*∑== 一般AB=BA ,不满足消去律;由AB=0,不能得A=0或B=0转置A A TT =)(TTTBA B A +=+)((反序定理)T T kA kA =)(T T T A B AB =)(方幂:2121k k k kA AA += 几种特殊的矩阵:对角矩阵:假设AB 都是N 阶对角阵,k 是数,则kA 、A+B 、AB 都是n 阶对角阵数量矩阵:相当于一个数〔假设……〕 单位矩阵、上〔下〕三角形矩阵〔假设……〕对称矩阵反对称矩阵阶梯型矩阵:每一非零行左数第一个非零元素所在列的下方 都是0分块矩阵:加法,数乘,乘法:类似,转置:每块转置并且每个子块也要转置注:把分出来的小块矩阵看成是元素逆矩阵:设A 是N 阶方阵,假设存在N 阶矩阵B 的AB=BA=I 则称A 是可逆的,(非奇异矩阵、奇异矩阵|A|=0、伴随矩阵)B A =-1 初等变换1、交换两行〔列〕2.、非零k 乘*一行〔列〕3、将*行〔列〕的K 倍加到另一行〔列〕初等变换不改变矩阵的可逆性 初等矩阵都可逆 初等矩阵:单位矩阵经过一次初等变换得到的〔对换阵 倍乘阵 倍加阵〕等价标准形矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=O OO I D rr 矩阵的秩r(A):满秩矩阵 降秩矩阵 假设A 可逆,则满秩假设A 是非奇异矩阵,则r 〔AB 〕=r 〔B 〕初等变换不改变矩阵的秩求法:1定义2转化为标准式或阶梯形矩阵与行列式的联系与区别:都是数表;行列式行数列数一样,矩阵不一样;行列式最终是一个数,只要值相等,就相等,矩阵是一个数表,对应元素相等才相等;矩阵,行列式n ij n ij a k ka )()(=nijn nij a k ka =逆矩阵注:①AB=BA=I 则A 与B 一定是方阵 ②BA=AB=I 则A 与B 一定互逆;③不是所有的方阵都存在逆矩阵;④假设A 可逆,则其逆矩阵是唯一的。
线性代数一、选择题1、设1231,,,,αααββ均为四维列向量,且1231,,,A m αααβ==,1223,,,B n ααβα==,则32112,,,()αααββ+=()(A )m n +(B)m n - (C)()m n -+(D)n m -2、假设A 为n 阶方阵,假设+A E 与-A E 均可逆,则下列等式中不成立的是()(A)()()()()22+- = -+A E A E A E A E (B)()()()()-1-1A+E A-E = A-E A+E(C)()()()()T 2TA+E A-E = A-E A+E (D )()()()()*A+E A-E * = A-E A+E3、设A 为n 阶可逆矩阵,则下列等式中,不一定成立的是() (A)()()122-12-12A A A AA A -+=++ (B)()()2222T T T A A A AA A +=++(C)()()22*2**2A A A AA A +=++(D )()2222A E A AE E +=++4、设-1-1A,B,A+B,A +B 均为n 阶可逆矩阵,则-1-1-1(A +B )=____________ (A)-1-1A +B (B)A+B (C)-1 A(A+B)B (D )-1(A+B)5、下列命题中①如果矩阵AB E =,则A 可逆且1A B -=; ②如果n 阶方阵,A B 满足2()AB E =,则2()BA E =; ③如果方阵,A B 均n 阶不可逆,则A B +必不可逆 ④如果方阵,A B 均n 阶不可逆,则AB 必不可逆.正确的是() (A)②,④ (B)①,④ (C)②,③ (D )①,③6、设A 为3阶非零矩阵,且满足(,1,2,3)ij ij a A i j ==,其中ij A 为ij a 的代数余子式,则下列结论①A 是可逆矩阵;②A 是对称矩阵;③A 是不可逆矩阵;④A 是正交矩阵其中正确的有()个. (A)1 (B)2(C)3 (D )47、设,A B 均为n 阶矩阵,且AB A B =+,则下列命题中①若A 可逆,则B 可逆;②若A B +可逆,则B 可逆;③若B 可逆,则A B +可逆;④A E -恒可逆.正确的有()个. (A)1 (B)2(C)3(D )48、设A 为正交矩阵,则下列矩阵中不为正交矩阵的是(). (A)T A (B)2A (C)*A (D )2A9、设,A B 均为n 阶可逆矩阵,则下列等式中,必定成立的是() (A)22()()A B A B A B +-=-(B)111()A B A B ---+=+(C)A B A B ++ (D )***()AB B A = 10、设A 为n 阶可逆矩阵(2)n ≥,则()*1 A-(A)1A A - (B)A A(C)11A A -- (D )1A A -11、设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得B ,再将B 的第1列的1-倍加到第2列得C ,记110P 010001⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭,则()(A)-1C=P AP (B)-1C=PAP(C)T C=P AP (D )T C=PAP12、设1112212223313233a a aA a a a a aa ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,212223111213311132123313a a a B a a a a a a a a a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥+++⎣⎦,1010100001P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,2110010101P ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦。