考研数学一行列式矩阵历年真题试卷汇编1_真题(含答案与解析)-交互
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考研(数学一)历年真题试卷汇编1(题后含答案及解析)题型有:1. 选择题 2. 填空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.(2011)已知当x→0时,函数f(x)=3sin.x=sin 3x与cxk是等价无穷小,则( )A.k=1,c=4.B.k=1,c=4.C.k=3,c=4.D.k=3,c=-4.正确答案:C解析:因为当x→0时,函数f(x)=3sin x=sin 3x与cxk是等价无穷小,所以从而k-1=2,即k=3,于是故应选C.2.(2012)设函数f(x)=(ex-1)(e2x-2).….(enx-n),其中n为正整数,则f’(0)=( ) A.(-1)n-1(n-1)!.B.(-1)n(n-1)!.C.(-1)n-1n!.D.(-1)nn!.正确答案:A解析:利用导数的定义求f’(0).故应选A.3.(2012)曲线的渐近线的条数为( )A.0.B.1.C.2.D.3.正确答案:C解析:应同时考虑水平渐近线、铅直渐近线与斜渐近线.因为所以y=1是曲线的水平渐近线,同时说明曲线无斜渐近线.又因为所以x=1是曲线的铅直渐近线,x=-1不是曲线的铅直渐近线.综上所述,应选C.4.(2009)设A,B均为2阶矩阵,A*,B*分别为A,B的伴随矩阵.若|A|=2,|B|=3,则分块矩阵的伴随矩阵为( )A.B.C.D.正确答案:B解析:本题主要考查分块矩阵的行列式、伴随矩阵的相关公式以及分块矩阵的逆矩阵.由=(-1)2×2|A||B|=6知,矩阵可逆,从而故应选B.5.(2006)设A、B为两个随机事件,且P(B)>0,P(A|B)=1,则必有( ) A.P(A∪B)>P(A).B.P(A∪B)>P(B).C.P(A∪B)=P(A).D.P(A∪B)=-P(B).正确答案:C解析:本题主要考查乘法公式与加法公式.由已知条件与乘法公式有P(AB)=P(B)P(A|B)=P(B),再由加法公式有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A).故应选C.6.(2003)设函数f(x)在(-∞,+∞)内连续,其导函数的图形如图1所示,则f(x)有( )A.一个极小值点和两个极大值点.B.两个极小值点和一个极大值点.C.两个极小值点和两个极大值点.D.三个极小值点和一个极大值点.正确答案:C解析:本题主要考查导函数y=f’(x)与函数y=f(x)的图形的关系与一元函数的极值(点).由于已知函数是抽象函数,无法用推理法及反例排除法解决.考虑用y=f’(x)与y=f(x)的图形之间的关系画出y=f(x)的图形,利用定性分析的方法解决该问题.根据y=f’(x)的图形画出y=f(x)的图形,如图2所示,根据y=f(x)的图形知,f(x)有两个极小值点和两个极大值点.故应选C.7.(2011)函数f(x)=ln|(x-1)(x-2)(x-3)|的驻点个数为( )A.0.B.1.C.2.D.3.正确答案:C解析:因为,所以x=1,x=2,x=3是曲线y=f(x)的铅直渐近线.又,由此可画出f(x)=ln|(x-1)(x-2)(x-3)|的草图,如图3所示,由图形可知,存在两点x1,x2,使得f’(x1)=f’(x2)=0,即f(x)有两个驻点.故应选C.8.(2006)设函数y=f(x)具有二阶导数,且f’(x)>0,f’’(x)>0,△x为自变量x在点x0处的增量,△y与dy分别为f(x)在点x0处对应的增量与微分,若△x>0,则( )A.0<dy<△y.B.0<△y<dy.C.△y<dy<0.D.dy<△y<0.正确答案:A解析:△y=f(x0+△x)-(x0)=f’(ξ)△x (x0<ξ<x0+△x).因为f’’(x)>0,所以f’(x)单调增加,从而f’(ξ)>f’(x0),于是△y=f’(ξ)△x>f’(x0)△x=dy.又因为f’(x)>0,所以0<dy<△y.故应选A.9.(1999)设两个相互独立的随机变量X和Y分别服从正态分布N(0,1)和N(1,1),则( )A.P{X+Y≤0}=B.P{X+Y≤1}=C.P{X-Y≤0}=D.P{X-Y≤1}=正确答案:B解析:由于均服从正态分布且相互独立的随机变量的线性组合仍然服从正态分布,所以由正态分布的几何意义知,正态分布的密度函数关于均值左右对称,于是其小于均值的概率为,从而P{X+Y≤1}=故应选B.10.(2002)设函数y=f(x)在(0,+∞)内有界且可导,则( )A.B.C.D.正确答案:B解析:取,因为排除A、C、D.故应选B.11.(2005)以下四个命题中,正确的是( )A.若f’(x)在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界.B.若f(x)在(0,1)内连续,则f(x)在(0,1)内有界.C.若f’(x)在(0,1)内有界,则f(x)在(0,1)内有界.D.若f(x)在(0,1)内有界,则f’(x)在(0,1)内有界.正确答案:C解析:取f’(x)=,在(0,1)内连续,但f(x)=lnx在(0,1)内无界,排除A.取f(x)=,在(0,1)内连续,但f(x)在(0,1)内无界,排除B.取f(x)=,在(0,1)内有界,但f’(x)=在(0,1)内无界,排除D.故应选C.12.(2004)设f’(x)在[a,b]上连续,且f’(a)>0,f’(b)<0,则下列结论中错误的是( )A.至少存在一点x0∈(a,b),使f(x0)>f(a).B.至少存在一点x0∈(a,b),使f(x0)>f(b).C.至少存在一点x0∈(a,b),使f’(x0)=0.D.至少存在一点x0∈(a,b),使f(x0)=0.正确答案:D解析:取f(x)=2-x2,x∈[-1,1],则f’(x)=-2x在[a,b]=[-1,1]上连续,且f’(a)=f’(-1)=2>0,f’(b)=f’(1)=-2<0,满足已知条件.由f(x)=2-x2的图形可知,在(-1,1)内,f(x)>1,即对任意x0∈(-1,1),都有f(x0)≠0,这表明D选项是错误的.故应选D.13.(2001)设f(x)的导数在x=a处连续,又,则( )A.x=a是f(x)的极小值点.B.x=a是f(x)的极大值点.C.(a,f(a))是曲线y=f(x)的拐点.D.x=a不是f(x)的极值点,(a,f(a))也不是曲线y=f(x)的拐点.正确答案:B解析:由f(x)的导数在x=a处连续及=f’(a)=0,即x=a是f(x)的驻点.从而所以x=a是f(x)的极大值点.故应选B.14.(2003)设f(x)为不恒等于零的奇函数,且f’(0)存在,则函数g(x)=( ) A.在x=0处左极限不存在.B.有跳跃间断点x=0.C.在x=0处右极限不存在.D.有可去间断点x=0.正确答案:D解析:因为f(x)为不恒等于零的奇函数,所以f(0)=0,又f’(0)存在.所以故x=0是g(x)的可去间断点.应选D.15.(2005)设函数u(x,y)=φ(x+y)+φ(x+y)+其中函数φ具有二阶导数,ψ具有一阶导数,则必有( )A.B.C.D.正确答案:B解析:取φ(x)=x2,ψ(x)=0,则u(x,y)=(x+y)2+(x-y)2=2x2+2y2.于是由此可知,选项A、C、D都不正确.故应选B.16.(2005)设an>0,n=1,2,…,若收敛,则下列结论正确的是( ) A.B.C.D.正确答案:D解析:取收敛,但发散,排除A;发散,排除B;发散,排除C.故应选D.17.(2002)设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则线性方程组(AB)X=0( ) A.当n>m时仅有零解.B.当n>m时必有非零解.C.当m>n时仅有零解.D.当m>n时必有非零解.正确答案:D解析:(推理法)因为当n<m时,齐次线性方程组BX=0有非零解,从而线性方程组(AB)X=0有非零解,故应选D.18.(2002)设向量组α1,α2,α3线性无关,向量β1可由α1,α2,α3线性表示,而向量β2不能由α1,α2,α3线性表示,则对任意常数k,必有( )A.α1,α2,α3,kβ1+β2线性无关.B.α1,α2,α3,kβ1+β2线性相关.C.α1,α2,α3,β1+kβ2线性无关.D.α1,α2,α3,β1+kβ2线性相关.正确答案:A解析:因为β2不能由α1,α2,α3线性表示,则α1,α2,α3,β2线性无关.取k=0,由B知,α1,α2,α3,β2线性相关,与α1,α2,α3,β2线性无关矛盾,排除B.取k=0,由C知,α1,α2,α3,β1线性无关,则β1不能由α1,α2,α3线性表示,与已知条件矛盾,排除C.取k=1,由D知,α1,α2,α3.β1+β2线性相关,因为α1,α2,α3线性无关,所以β1+β2可由α1,α2,α3线性表示,而β1可由α1,α2,α3线性表示,于是β2可由α1,α2,α3线性表示,与已知条件矛盾,排除D.故应选A.填空题19.(2000)=_____,正确答案:解析:由定积分的几何意义,表示由直线x=0,x=1,y=0与曲线y=所围成的图形的面积,如图5所示,所以(其中S为单位圆(x-1)2+y2≤1的面积).20.(2001)(x3+sin2x)cos2xdx=_______.正确答案:解析:21.(2012)设区域D是由曲线y=sinx,x=,y=1围成,则(x5y-1)dxdy=_______.正确答案:-π解析:22.(2008)设D={(x,y)|x2+y2≤1},则(x2-y)dxdy=______.正确答案:解析:因为积分区域D关于x轴对称,函数y关于y是奇函数,所以.由轮换对称性以及极坐标下二重积分的计算方法,有23.(2009)设Ω={(x,y,z)|x2+y2+z2≤1},则z2dxdydz=_______.正确答案:解析:利用轮换对称性,有再利用球坐标下三重积分的计算有24.(2007)设曲面∑:|x|+|y|+|z|=1,则=_______.正确答案:解析:因为∑关于yOz平面对称,x关于x为奇函数,所以.由轮换对称性,其中S是∑的表面积,记∑在第一卦限部分的面积为S1.如图8所示,则。
考研数学一-104(总分150, 做题时间90分钟)一、选择题下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.设A是n阶矩阵,且A的行列式|A|=0,则A______.SSS_SINGLE_SELA 必有一列元素全为0B 必有两列元素对应成比例C 必有一列向量是其余列向量的线性组合D 任一列向量是其余列向量的线性组合该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[考点提示] 向量的线性表示.本题考查|A|=0的充分必要条件,而选项A,B,D都是充分条件,并不必要.以3阶矩阵为例,若条件A,B均不成立,但|A|=0.若则|A|=0,但第3列并不是其余两列的线性组合,可见D不正确.这样,用排除法可知应选C.复习时,对于概念性的选择题,错误的最好能举一个简单的反例,正确的最好有一个简单的证明,这样可加深理解,能更透彻地把握概念.|A|=0A=(α1,α2,α3,α4)的列向量线性相关有某αi可由其余的列向量线性表出.2.设f'(x0)=0,f"(x)<0,则必存在δ>0,使得______.SSS_SINGLE_SELA曲线y=f(x)在(x0-δ,x+δ)内是向上凸的B曲线y=f(x)在(x0-δ,x+δ)内是向上凹的C函数y=f(x)在(x0-δ,x)内单调增加,在(x,x+δ)内单调减少D函数y=f(x)在(x0-δ,x)内单调减少,在(x,x+δ)内单调增加该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[考点提示] 函数单调性.由极限的保号性,知必使又F'(x)=0,∴当x∈(x0-δ,x)时,f'(x)>0,f(x)单调增加;当x∈(x,x+δ,)时,f'(x)<0,f(x)单调减少.3.设函数z=z(x,y)存在二阶偏导数,且在M0(x,y)处取得极大值,则______.SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:C[考点提示] 函数的极值.当z=f(x,y)在M0点取得极大值时,函数z=f(x,y)和z=f(x,y)也在M点取得极大值,由一元函数取得极值的第二充分条件知C成立.4.已知β1,β2是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,α1,α2是对应齐次线性方程组Ax=0的基础解系,k1,k2为任意常数,则方程组Ax=b的通解(一般解)必是______.SSS_SIMPLE_SINA B C D该题您未回答:х该问题分值: 4答案:B[考点提示] 线性相关性的判定.本题考查解的性质与解的结构,从α1,α2是Ax=0的基础解系,知Ax=b的通解形式为走k1η1+k2η2+ξ,其中,η1,η2是Ax=0的基础解系,ξ是Ax=b的解.由解的性质知:都是Ax=0的解,那么A中没有特解ξ,C中既没有特解ξ,且β1+β2也不是Ax=0的解。
第一章 行列式1.利用对角线计算下列行列式(1) 381 1 4 11 0 2- - - 4 -= (2) ba c a c bcb a 33 3 3 a b c abc - - - = 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列排列的逆序数 (1) 1 2 34 0 (2) 4 1 3 2 4 (3) 3 4 2 15(4) 2 4 1 33(5) 1 3 ┈(2n1) 2 4 ┈(2n ) 2) 1 ( nn - (6) 1 3 ┈(2n1)(2n)(2n2)┈2 )1 ( - n n 3.写出四阶行列式中含有因子 23 11 a a 的项 4432 23 11 a a a a - 3442 23 11 a a a a 4.用行列式的定义计算下列行列式(1) nn n n a a a a a D 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 1 2 2 1 L L L M M M L M M L L - - =( )nn n a a a L 2 1 2)1 )(2 ( 1 - - - (2) 443332 23 21 1211 4 00 0 0 0 0 0 a a a a a a a D =4432 23 11 44 33 21 12 a a a a a a a a - - 5.计算下列各行列式(1) 07 1 1 02 5 10 2 0 2 1 4 2 1 4= =D 【解析】71120 2 15 4 2 7 711202 15 0 2 0 2 1 4 2 7 0= - - - - - = - - - -(2) abcdef efcfbfde cd bdaeac abD 4 = - - - = (3) ( ) [ ]( )11 - - + - = = n na x x a n xa aa x a aa xD L L L L L L L (4) n D na a a a + + + + =1 1111 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 3 21 L LLL L L L L L na a a a a a a L L L L L L L L L 0 00 0 00 1 1 1 1 13 121 1 - - - + = nni ia a a a L 2 1 1 ) 1 1 ( å = + = (其中 0 2 1 ¹ n a a a L )6.证明 322) ( 1 1 1 2 2 b a b b a a b aba - = + 利用对角线法则可得证7.计算下列各行列式:(1) ) 1 ( ) 1 )( 1 ( 1 0 0 11 0 1 1 1 014+ + + + = - - - = d a cd ab d cb aD 【解析】 ) 1 ( ) 1 )( 1 ( 1 0 1 1 0 0 1 ) 1 ( ) 1 ( 1 0 1 1 1 1 1 0 011 0 11 1 01 12 + + + + = - - - - + - - = - - -+ d a cd ab dc d c b a d cb a(2) aa aD nL M M M M L L0 1 0 0 10 = ,其中对角线上的元素都是a ,未写的元素都为零【解析】 )1 ( ) 1 ( 1 )1 ( ) 1 ( 0 0 0 0 1 0 0 1 ) 1 ( 0 00 0 0 0 0 10 01 0 - ´ - + - ´ - ´ ×× - + = n n n n n nn aa a a a aa a aLM LO M L L L MLM M L L L MMMM L L 2- - = n n a a(4) b a c a cb ac b c b a cb a D 2 2 2 + + + + + + =( )32 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 c b a ba c a cb a b ac b c b a b a c b a D + + = + + + + + + + + + + = (5)125 343 27 64 573425 49 9 16 1 1 1 1- - =D ( ) ( ) 1036812 12 8 9 573 4 573457 3 4 11 1 1 3 3 3 3 2222 - = ´ ´ ´ - = - - - =D 8.解下列方程(1)9 1 32 5 13 2 32 2 1 32 11 22= - - x x 【解析】( )( )( ) 0 31 4 4 0 00 5 1 3 2 0 0 1 0 32 1 1 9 1 32 5 13 2 3 2 2 1 3 2 1 1 2 2222 2= - - - = - - =- - x x x x x x 故可得 1 ± = x 或 2± = x (2)0 00 0 0 = a x a a a x x a a a x a 【解析】 ( )0 0 1 1 1 1 2 00 0 2 2 2 2 00 0 0 a x a aa x xa a x a axaa a x x a a x a x a x a x a a x a a a x x a a a x a + = + + + + =( )( ) ( ) 0 4 0 02 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 24 = - = - - - - - - - + = - - - - - - - + = a x xxx xa x x a x x x a a a x x a x x a ax a x a 故可得 0 = x ,或者 ax 2 ± =。
考研数学一真题答案及解析近年来,考研数学成为了许多大学毕业生的必备技能。
考研数学一作为考研数学中的一部分,对于报考理工科的考生来说尤为重要。
在备考过程中,了解往年的真题及其解析是非常必要的,可以帮助考生更好地掌握题目类型和解题技巧。
本文将针对考研数学一的真题进行解析,帮助考生更好地备考。
首先,我们来看一道典型的真题例子:【题目】设A是n阶方阵,I是n阶单位矩阵,则$\left | AI+{{A}^{-1}} \right |$=()A. 0B. 1C. ${{\lambda }^{{n}}}$D. ${{\lambda }^{{-n}}}$【解析】这道题是矩阵的行列式的性质题。
根据行列式性质,有$\left | AB \right |=\left | A \right |\left | B \right | $,所以可以将题目中的行列式展开,得到$\left | I+A{{A}^{-1}}\right |=\left | A{{A}^{-1}} \right |\left | I \right |$。
又由于单位矩阵的行列式等于1,所以$\left | I \right |=1$。
另外,根据矩阵乘法的性质,有$AA{{A}^{-1}}=I$,即$A{{A}^{-1}}=I$,所以$\left | A{{A}^{-1}} \right |=\left | I \right |=1$。
综上所述,$\left | I+A{{A}^{-1}} \right |=\left | A{{A}^{-1}}\right |\left | I \right |=1\times 1=1$。
因此,选项B为正确答案。
通过对这道题目的解析,我们可以看出,考研数学一的题目往往需要考生具备扎实的数学基础和灵活运用数学知识的能力。
在解题过程中,对于一些常见的数学概念和原理要有清晰的认识,并能熟练运用到具体的题目当中去。
只有通过大量的练习和不断总结经验,才能够在考试中熟练地解答各类题目。
2024年考研数学一线性代数历年题目全扫描在2024年的考研数学一试卷中,线性代数是一个重要且常出现的考点。
本文将对2024年考研数学一线性代数的历年题目进行全面扫描,以帮助考生更好地准备考试。
通过对历年题目的分析,考生可以深入了解考点的范围和难度,为备考提供指导。
一、行列式与矩阵1. 设A、B、C为n阶矩阵,则下列结论中正确的是()A. det(ABC) = detA·detB·detCB. det(A+B) = detA + detBC. det(A^-1) = 1/detAD. det(kA) = k^n·detA2. 若行列式D = | a b c |,其中a,b,c为未知数,且D的值与a呈线性关系。
则以下选项中满足题设要求的是()A. a = b+cB. a = b-cC. a = 2b-cD. a = 3b+c3. 设A为3阶非零矩阵,满足A^2 + 2A = O,则下列结论中正确的是()A. det(A) = 0B. det(A^2) = 0C. det(3A) = 0D. det(-A) = 04. 已知A为3阶矩阵,且满足A^T = A,则以下选项中一定成立的是()A. A为对称矩阵B. A为反对称矩阵C. A为单位矩阵D. A为零矩阵二、线性方程组1. 设线性方程组Ax=b有唯一解,则下列选项中正确的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的秩等于nD. b ∈ Col(A)2. 设线性方程组Ax=b有解,其中A为m×n矩阵,b为n维向量,则下列选项中一定成立的是()A. 线性方程组有唯一解B. 线性方程组无解C. A的秩等于nD. A为方阵3. 设矩阵A为n阶方阵,若线性方程组Ax=b有无穷多解,则下列选项中一定成立的是()A. A的列向量组线性无关B. A的行向量组线性无关C. A的列向量组线性相关D. A为可逆矩阵4. 已知矩阵A为n×n矩阵,若存在非零向量x,使得Ax=O,则以下选项中正确的是()A. A的秩小于nB. A的秩等于nC. A的行向量组线性相关D. A为可逆矩阵三、特征值与特征向量1. 设n阶矩阵A的特征值全部为零,则下列选项中正确的是()A. A为零矩阵B. A的秩等于nC. A不可逆D. A的行向量组线性相关2. 设矩阵A为3阶可对角化矩阵,若A有两个特征值为2,一个特征值为3,则以下选项中正确的是()A. A的秩等于2B. A的秩等于3C. A为非奇异矩阵D. A的行向量组线性无关3. 设矩阵A为n阶方阵,若A有n个互不相同的特征值,则以下选项中一定成立的是()A. A为可对角化矩阵B. A的秩等于nC. A的行向量组线性无关D. A为非奇异矩阵4. 已知矩阵A的特征值为1,2,3,若A的特征向量分别为x1,x2,x3,则下列选项中正确的是()A. x1与x2线性无关B. x2与x3线性无关C. x1与x3线性无关D. x1,x2,x3线性无关通过以上题目的扫描,我们可以发现线性代数在考研数学一中占据了重要的地位。
考研数学一(行列式,矩阵,向量)历年真题试卷汇编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.(1999年试题,二)设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( ).A.当m>n时,必有行列式|AB|≠0B.当m>n时,必有行列式|AB|=0C.当n>m时,必有行列式|AB|≠0D.当n>m时,必有行列式|AB|=0正确答案:B解析:结合题设,应分析矩阵的秩,从而可判断其行列式是否为0.由已知,AB是m×m矩阵,则r(AB)≤m,又由r(AB)≤min(rA,rB),知r(AB)≤min(n,m),由此,当m>n时,r(AB)≤n<m,从而|AB|=0,因而B正确;当n>m 时,r(AB)≤m,不能确定等式是否成立,综上,选B.对于未知矩阵AB的具体元素,其相关的计算和证明问题往往可考虑转化为利用:(1)矩阵的秩;(2)行或列向量组的线性相关性;(3)方程组解的判定;(4)特征值和相似矩阵的性质等来求解和证明.知识模块:行列式2.(2012年试题,一)设A为3阶矩阵,P为3阶可逆矩阵,且若P=(α1,α2,α3),Q=(α1+α2,α2,α2),则Q-1AQ=( ).A.B.C.D.正确答案:B解析:由题设Q=(α1+α2,α2,α3)=(α1,α2,α3)因此应选B.知识模块:矩阵3.(2008年试题,一)设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵.若A3=0,则( ).A.E—A不可逆,E+A不可逆B.E—A不可逆,E+A可逆C.E一A可逆,E+A可逆D.E—A可逆,E+A不可逆正确答案:C解析:由A3=0可得E—A3=(E一A)(E+A+A2)=E和E+A3=(E+A)(E一A+A2)=E显然|E—A|≠0,|E+A|≠0,所以E一A和E+A均可逆.故应选C.解析二由A3=0知,A的任意特征值满足λ3=0,即λ=0是A的n重特征值,从而λ=是E一A和E+A的n重特征值,即二者的特征值均不为0.故E 一A和E+A均可逆。
一、填空题1.设自然数从小到大为标准次序,则排列1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n 的逆序数为 ,排列1 3 … )12(-n )2(n )22(-n …2的逆序数为 . 2.在6阶行列式中,651456314223a a a a a a 这项的符号为 . 3.所有n 元排列中,奇排列的个数共 个. 二、选择题1.由定义计算行列式nn 00000010020001000ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ-= ( ). (A )!n(B )!)1(2)1(n n n --(C )!)1(2)2)(1(n n n --- (D )!)1()1(n n n --2.在函数xx x x xx f 21123232101)(=中,3x 的系数是( ).(A )1 (B )-1 (C )2 (D )33.四阶行列式的展开式中含有因子32a 的项,共有( )个. (A )4; (B )2; (C )6; (D )8.三、请按下列不同要求准确写出n 阶行列式)det(ij a D =定义式: 1. 各项以行标为标准顺序排列;2. 各项以列标为标准顺序排列;3. 各项行列标均以任意顺序排列.四、若n 阶行列式中,等于零的元素个数大于n n -2,则此行列式的值等于多少?说明理由.一、填空题1.若D=._____324324324,13332313123222121131211111333231232221131211=---==a a a a a a a a a a a a D a a a a a a a a a 则2.方程229132513232213211x x --=0的根为___________ .二、计算题 1. 8171160451530169144312----- 2.dc b a100110011001---3.abbb a b b b a D n ΛΛΛΛΛΛΛ=4.111113213211211211211nn n n n a a a a x a a a a x a a a a x a a a a x D ΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛΛ---+=5.计算n 阶行列式)2(212121222111≥+++++++++=n nx x x n x x x n x x x D n n n n ΛΛΛΛΛΛΛ。
第一章 行列式试题及答案一 选择题 (每小题3分,共30分)⑴ n 元排列 i 1 i 2… i n 经过相邻对换,变为i n … i 2 i 1,则相邻对换的次数为( )(A) n (B) n /2 (C) 2n(D) n (n -1)/2⑵ 在函数()xx x x x x f 2142112---=中,x 3的系数是( )(A) -2 (B) 2 (C) -4 (D) 4⑶ 若D n =det(a ij )=1,则det(-a ij ) = ( )(A) 1 (B) -1 (C) (-1)n (D) (-1)n(n -1)/2⑷ 设nn λλλλλλNO2121=,则n 不可取下面的值是( )(A)7 (B) 2k +1(k ≥2) (C) 2k (k ≥2) (D) 17⑸ 下列行列式等于零的是( )(A)100123123- (B) 031010300- (C) 100003010- (D) 261422613-⑹ 行列式D 非零的充分条件是( ) (A) D 的所有元素非零 (B) D 至少有n 个元素非零 (C) D 的任何两行元素不成比例(D)以D 为系数矩阵的非齐次线性方程组有唯一解 ⑺ =+++111222c bcacbc b ab ac ab a ( )(A) 100010001222+c bc ac bc b ab ac ab a (B) 1111122222+++++c bc ac bc b ab ac ab c bc ac bc b ab ac ab a(C) 101011122222+++++c bc bc b ac abc bc ac bc b ab ac aba(D) 111222bc ac bc ab acab c bc ac bc b ab acab a+⑻ 设a ,b ,c 两两不同,则0222=+++c b a c b a ba a c cb 的充要条件是( )(A) abc =0 (B) a+b+c =0 (C) a =1, b =-1, c =0 (D) a 2=b 2, c =0⑼ 四阶行列式=44332211a b a b b a b a ( )(A) (a 1a 2- b 1b 2) (a 3a 4- b 3b 4) (B) (a 1a 4- b 1b 4) (a 2a 3- b 2b 3) (C) (a 1b 2- a 2b 1) (a 3b 4- a 4b 3) (D) (a 1b 4- a 4b 1) (a 2b 3- a 3b 2)⑽ 齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+0302022321321321x x x x x x x x x λ只有零解,则λ应满足的条件是( )(A) λ=0 (B) λ=2 (C) λ=1 (D) λ≠1二 填空 (每小题3分,共15分)⑴ 在五阶行列式中,3524415312a a a a a 的符号是_________。
考研数学一(行列式、矩阵)历年真题试卷汇编1(总分150,考试时间180分钟)选择题1. 1.[2014年]行列式=( ).A. (ad-bc)2B. 一(ad-bc)2C. a2d2一b2c2D. 一a2d2+b2c22. 2.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( ).A. 当m>n时,必有行列式|AB|≠0B. 当m>n时,必有行列式|AB|=0C. 当n>m时,必有行列式|AB|≠0D. 当n>m时,必有行列式|AB|=03. 3.[2012年]设A为三阶矩阵,P为三阶可逆矩阵,且P-1AP=.若P=[α1,α2,α3],Q=[α1+α2,α2,α3],则Q-1AQ=( ).A. B.C. D.4. 4.[2008年] 设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=O,则( ).A. E—A不可逆,E+A不可逆B. E—A不可逆,E+A可逆C. E—A可逆,E+A可逆D. E—A可逆,E+A不可逆填空题5. 5.设n阶矩阵,则|A|=______.6. 6.[2015年] n阶行列式=______.7. 7.[2016年]行列式=______.8. 8.设A,B为n阶矩阵,|A|=2,|B|=一3,则|2A*B-1|=______.9. 9.[2005年] 设α1,α2,α3均为三维列向量,记矩阵A=[α1,α2,α3],B=[α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3].如|A|=1,那么|B|=______·10. 10.[2006年]设矩阵,E为二阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=______.11. 11.[2004年]设矩阵,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*为A的伴随矩阵,E是单位矩阵,则|B|=______.12. 12.设三阶矩阵A的特征值为1,2,2,E为三阶单位矩阵,则|4A-1一E|=______.13. 13.[2013年] 设A=(aij)是三阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式.若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=______.14. 14.若齐次线性方程组只有零解,则λ应满足的条件是______.15. 15.设α为三维列向量,αT是α的转置.若ααT=,则αTα=______.16. 16.设,而n≥2为整数,则An一2An-1=______.解答题17. 17.[2012年] 设计算行列式.18. 18.[2008年] 设n元线性方程组AX=b,其中证明行列式|A|=(n+1)an.19. 19.设A为n阶非零矩阵,A*是A的伴随矩阵,AT是A的转置矩阵.当A*=AT时,证明|A|≠0.20. 20.设A是n阶矩阵,满足AA T=E(E是n阶单位矩阵,AT是A的转置矩阵),|A|<0,求|A+E|.21. 21.[2008年]设n元线性方程组Ax=b,其中当a为何值时,该方程组有唯一解,并求x1.22. 22.设A=E一ξξT,其中E是n阶单位矩阵,ξ是n维非零列向量,ξT是ξ的转置.证明:A2=A的充要条件是ξTξ=1.[2018年] 已知a是常数,且矩阵可经初等变换化为矩阵23. 23.求a;24. 24.求满足AP=B的可逆矩阵P.[2016年] 已知矩阵25. 25.求A99;26. 26.设三阶矩阵B=[α1,α2,α3]满足B2=BA,记B100=[β1,β2,β3],将β1,β2,β3分别表示为α1,α2,α3的线性组合.27. 27.设A=E一ξξT,其中E是n阶单位矩阵,ξ是n维非零列向量,ξT是ξ的转置.证明:当ξTξ=1时,A是不可逆矩阵.。
考研数学题库-第一章行列式【圣才出品】考研数学中,行列式是一个重要的基础概念,它在解决线性方程组、矩阵的特征值等问题中都有着广泛的应用。
在这一章中,我们将深入探讨行列式的相关知识。
行列式的定义看起来可能有些抽象,但其实质是一个数值。
对于一个二阶行列式,我们可以通过简单的交叉相乘再相减来计算。
例如,对于二阶行列式\ \begin{vmatrix} a & b \\ c & d \end{vmatrix} \,其值为\(ad bc\)。
当扩展到三阶行列式时,计算就稍微复杂一些。
比如三阶行列式\\begin{vmatrix} a_{1} & b_{1} & c_{1} \\ a_{2} & b_{2} & c_{2} \\ a_{3} & b_{3} & c_{3} \end{vmatrix} \,其值为\(a_{1}b_{2}c_{3} + a_{2}b_{3}c_{1} + a_{3}b_{1}c_{2}a_{3}b_{2}c_{1} a_{2}b_{1}c_{3} a_{1}b_{3}c_{2}\)。
虽然直接按照定义计算行列式在阶数较低时是可行的,但当阶数较高时,这种方法就会变得非常繁琐。
因此,我们需要掌握一些行列式的性质和计算方法。
行列式具有一些重要的性质。
例如,行列式与它的转置行列式的值相等;若行列式的某一行(列)元素全为零,则行列式的值为零;若行列式的某两行(列)对应元素成比例,则行列式的值为零;将行列式的某一行(列)的倍数加到另一行(列)上,行列式的值不变。
利用这些性质,我们可以简化行列式的计算。
比如,通过将某一行(列)的倍数加到另一行(列)上,把行列式化为上三角行列式或下三角行列式,然后行列式的值就等于主对角线元素的乘积。
此外,还有一些特殊的行列式,如对角行列式、上三角行列式和下三角行列式。
对角行列式的值就是对角线上元素的乘积;上三角行列式和下三角行列式的值也都是主对角线元素的乘积。
在考研数学中,关于行列式的题目类型多样。
考研数学一(行列式、矩阵)历年真题试卷汇编1(总分150, 做题时间180分钟)选择题1.[2014年]行列式=( ).SSS_SINGLE_SELA(ad-bc)2B一(ad-bc)2Ca2d2一b2c2D一a2d2+b2c2分值: 5.6答案:B令,则此为非零元素仅在主、次对角线上的行列式,即得|A|=一(ad-bc)(ad-bc)=一(ad-bc)2.仅B入选.2.设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,则( ).SSS_SINGLE_SELA当m>n时,必有行列式|AB|≠0B当m>n时,必有行列式|AB|=0C当n>m时,必有行列式|AB|≠0D当n>m时,必有行列式|AB|=0分值: 5.6答案:B利用矩阵秩和乘积矩阵秩的两不大于法则确定正确选项.因AB为m阶矩阵,行列式|AB|是否等于零取决于其秩是否小于m.利用矩阵秩的两不大于法则得到m>n时,有秩(A)≤min{m,n}=n<m,秩(B)≤min{m,n}=n<m.再利用乘积矩阵秩的两不大于法则得到秩(AB)≤min{秩(A),秩(B)}<m,而AB 为m阶矩阵,故|AB|=0.仅B入选.3.[2012年]设A为三阶矩阵,P为三阶可逆矩阵,且P-1AP=.若P=[α1,α2,α3],Q=[α1+α2,α2,α3],则Q-1AQ=( ).SSS_SINGLE_SELABCD分值: 5.6答案:B因Q=[α1+α2,α2,α3]=[α1,α2,α2],故因而 Q-1AQ4.[2008年] 设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A3=O,则( ).SSS_SINGLE_SELAE—A不可逆,E+A不可逆BE—A不可逆,E+A可逆CE—A可逆,E+A可逆DE—A可逆,E+A不可逆分值: 5.6答案:C由A3=O知A为幂零矩阵,故其特征值λ1=λ2=…=λn=0,因而E—A与E+A的n个特征值均为μ1=μ2=…=μn=1,故E一A与E+A没有零特征值.可知,它们均可逆.填空题5.设n阶矩阵,则|A|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:(一1)n-1(n一1)|A|是行和与列和都相等的行列式.将各列加到第1列,提取公因式n一1,去掉与第1列成比例的分列,化为下三角形行列式,得=(一1)n-1(n一1).6.[2015年] n阶行列式=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:2n+1-2按第1行展开得到递推关系式:=2Dn-1+2(一1)n+1(一1)n-1=2Dn-1+2.依此递推,得到D n =2Dn-1+2=2(2Dn-2+2)+2=22Dn-2+22+2=22(2Dn-3+2)+22+2=23Dn-3+23+22+2=…=2n-1D1+2n-1+2n-2+…+22+2=2n-1·2+2n-1+2n-2+…+22+2 =2n+2n-1+2n-2+…+22+2=2(1+2+22+…+2n-1).由等比级数求和的公式a1+a1q+a1q2+…+a1q n-1=,令a1=2,q=2,得到Dn=2(1+2+22+…+2n-1)==(一1)(2—2n+1)=2n+1-2.7.[2016年]行列式=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:λ4+λ3+2λ2+3λ+4=λ[λ·λ·(λ+1)+0·2·0+3(-1)(一1)一0·λ·3一(一1)·2·λ—(λ+1)(一1)·0]+4=λ4+λ3+2λ2+3λ+4.8.设A,B为n阶矩阵,|A|=2,|B|=一3,则|2A*B-1|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:一22n-1/3由|kA|=k n|A|.A*=|A|A-1,|A*|=|A|n-1,|B-1|=1/|B|,有|2A*B-1|=|2A*||B-1|=2n|A*|(1/|B|)=2n|A|n-1一/|B|=2n2n-1/(一3)=一22n-1/3.9.[2005年] 设α1,α2,α3均为三维列向量,记矩阵A=[α1,α2,α3],B=[α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3].如|A|=1,那么|B|=______·SSS_FILL分值: 5.6答案:2B=[α1+α2+α3,α1+2α2+4α3,α1+3α2+9α3]=[α1,α2,α3]=AC.其中为三阶范德蒙行列式,则|C|=(2—1)×(3—1)×(3—2)=2,故|B|=|A||C|=2×1=2.10.[2006年]设矩阵,E为二阶单位矩阵,矩阵B满足BA=B+2E,则|B|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:2由BA=B+2E得|B(A—E)|=|2E|=22=4,故|B||A—E|=4,|B|=4/|A—E|=4/2=2.11.[2004年]设矩阵,矩阵B满足ABA*=2BA*+E,其中A*为A的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则|B|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:1/9在所给方程的两边同时右乘A,利用A*A=|A|E,得到ABA*A=2BA*A+A,即|A|AB=2|A|B+A,移项即得|A|(A一2E)B=A.两边取行列式,得到|A|(A-2E)B|=|A|,即|A|3|(A-2E)B|=|A|,|A|2|A一2E||B|=1,再由|A|=3,|A一2E|=1得到所求行列式|B|=1/|A|2=1/9.12.设三阶矩阵A的特征值为1,2,2,E为三阶单位矩阵,则|4A-1一E|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:3所求结果应与A能否与对角矩阵相似无关,现用加强条件法求出此结果.如A 与对角矩阵相似,则存在可逆矩阵P,使得P-1AP=diag(1,2,2)=Λ,即A=PΛP-1.于是A-1=PΛ-1P-1,4A-1一E=4PΛ-1P-1一PEP-1=P(4Λ-1一E)P-1.两端取行列式有|4A-1一E|=|P||4Λ-1一E||P-1|=|4Λ-1一E|=|4diag(1,1/2,1/2)一E|=3.13.[2013年] 设A=(aij )是三阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式.若aij +Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:-1由aij =一Aij,则(aij)T=一(Aij)T=一(Aji),即A T=一A*,从而|A|=|A T|=|—A*|=(一1)3|A|3-1=一|A|2.即|A|2+|A|=|A|(|A|+1)=0,故|A|=0或|A|=一1.若|A|=0,则由|A|=ai1Ai1+ai2Ai2+ai3Ai3=一(ai12+ai22+ai32)=0 (i=1,2,3)得到aij=0(i,j=1,2,3),即矩阵A为零矩阵.这与假设矛盾,故|A|=一1.14.若齐次线性方程组只有零解,则λ应满足的条件是______.SSS_FILL分值: 5.6答案:λ≠1因方程个数与未知数的个数相同,又该方程组只有零解,可知,|A|≠0.而于是当λ≠1时,|A |≠0,即该方程组只有零解.15.设α为三维列向量,αT是α的转置.若ααT=,则αTα=______.SSS_FILL分值: 5.6答案:3由ααT=知,于是αTα=3.16.设,而n≥2为整数,则A n一2A n-1=______.SSS_FILL分值: 5.5答案:O先求出n=2和n=3时A2,A3的表示式,然后归纳递推求出A n.当n=2时, A2==2A.当n=3时, A2=A2·A=2A·A=2A2=2·2A=22A.设A k=2k-1A,下面证A k+1=2k A.事实上,有A k+1=A k·A=2k-1A·A=2k-1A2=2k-1·2A=2k A.因而对任何自然数n,有A n=2n-1A,于是A n一2A n-1=2n-1A一2·2n-2A=O.解答题17.[2012年] 设计算行列式.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:由题得|A|=1·1·1·1+(一1)4+12a·a·a·a=1一a4.18.[2008年] 设n元线性方程组AX=b,其中证明行列式|A|=(n+1)a n.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:利用三对称行列式的结论证之.知|A T|==(n+1)a n,故|A|=|A T|=(n+1)a n.19.设A为n阶非零矩阵,A*是A的伴随矩阵,A T是A的转置矩阵.当A*=A T时,证明|A|≠0.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:用反证法证之.若|A|=0,则AA T=AA*=|A|E=O.设A=[aij ]n×n的行向量为a i (i=1,2,…,n),则由AA T=O得αiαiT=ai12+ai22+…+ain2=0(i=1,2,…,n),于是αi =0(ai1,ai2,…ain)(i=1,2,…,n),进而有A=O.这与A≠O矛盾,故|A|=0.20.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|.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:|A+E|=|A+AA T|=|A(E+A T)|=|A||E+A T|=|A||E T+A T|=|A|(E+A)T|=|A|E+A|,故(1一|A|)|A+E|=0.因|A|<0,有1一|A|>0,可得|A+E|=0.21.[2008年]设n元线性方程组Ax=b,其中当a为何值时,该方程组有唯一解,并求x1.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:当|A|≠0即a≠0时,由克拉默法则知,该方程组AX=b有唯一解,且唯一解的第1个分量x1=D1/|A|,其中将A的第1列换成[1,0,…,0]T,得到=|A|n-1=na n-1.故 x1=D1/|A|=na n-1/[(n+1)a n]=n/[(n+1)a].22.设A=E一ξξT,其中E是n阶单位矩阵,ξ是n维非零列向量,ξT是ξ的转置.证明:A2=A的充要条件是ξTξ=1.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:A2=(E一ξξT)(E一ξξT)=E一2ξξT+ξξTξξT=E一2ξξT+(ξξT)ξξT.①如果A2=A,则E一2ξξT+(ξξT)ξξT=E一ξξT,即ξξT(1一ξξT)=O.因ξ≠0,故ξξT≠O.因而1一ξTξ=0,即ξTξ=1.反之,如果ξTξ=1,则由式①有A2=E一2ξξT+ξξT=E一ξξT=A.[2018年] 已知a是常数,且矩阵可经初等变换化为矩阵SSS_TEXT_QUSTI23.求a;分值: 5.5答案:由题设条件可知矩阵A与B等价,则,r(A)=r(B).因为所以因此a=2.SSS_TEXT_QUSTI24.求满足AP=B的可逆矩阵P.分值: 5.5答案:设矩阵,对增广矩阵作初等变换可得解得所以又因P可逆,因此即k2≠k3.故,其中k1,k2,k3为任意常数,且k2≠k3.[2016年] 已知矩阵SSS_TEXT_QUSTI25.求A99;分值: 5.5答案:由|λE—A|==λ(λ+1)(λ+2)=0知A有3个不相等的特征值.下面求可逆矩阵P使P-1AP=Λ.为此求出A的3个线性无关的特征向量.当λ1=0时,有(0E-A)X=0即AX=0.由及基础解系的简便求法得特征向量a=[3/2,1,1],取特征向量a1=(3,2,2)T.当λ2=一1时,有(一E—A)X=0.由及基础解系的简便求法即得特征向量为b2=(1,1,0)T.当λ2=一2时,有(一2E-A)X=0,由一2E-A=及基础解系的简便求法得对应于λ3=一2的特征向量c=(1/2,1,0),取c 3=[1,2,0]T.令P=[a1,b2,c3],因它们属于不同特征值的特征向量,故a1,b 2,c3线性无关,故P为可逆矩阵,且有P-1AP=Λ=diag(0,一1,一2),即A=PAP-1,则A**=(PΛP-1)99=PΛ99P-1SSS_TEXT_QUSTI26.设三阶矩阵B=[α1,α2,α3]满足B2=BA,记B100=[β1,β2,β3],将β1,β2,β3分别表示为α1,α2,α3的线性组合.分值: 5.5答案:先证BA99=B100.事实上,BA2=BA·A=B2·A=B·BA=B·B2=B3,BA3=BA2·A=B3·A=B2·BA=B2·B2=B4,….设BA98=B99,则BA99=BA98·A=B99·A=B98·BA=B98·B2=B100,由B100=[β1,β2,β3],B=[α1,α2,α3],B100=BA99,得到[β1,β2,β3]=[α1,α2,α3]故β1=(一2+299)α1+(一2+2100)α2,β2=(1—299)α1+(1—2100)α2,β3=(2—298)α1+(2-299)α2.27.设A=E一ξξT,其中E是n阶单位矩阵,ξ是n维非零列向量,ξT是ξ的转置.证明:当ξTξ=1时,A是不可逆矩阵.SSS_TEXT_QUSTI分值: 5.5答案:当ξξT=1时,因为有A2=A.如果A可逆,则A-1A2=A-1A,即A=E.这与A≠E矛盾,故A不可逆.1。