线性代数 期末测试题及其答案

线性代数期末考试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是线性代数的基本概念？A. 矩阵B. 向量C. 函数D. 行列式答案：C. 函数2. 矩阵A的转置记作A^T，则（A^T）^T等于A. AB. -AC. A^TD. 2A答案：A. A3. 对于矩阵A和B，满足AB = BA，则称A和B是A. 相似矩阵B. 对角矩阵C. 线性无关D. 对易矩阵答案：D. 对易矩阵4. 行列式的性质中，不能成立的是A. 行列式交换行B. 行列式某一行加上另一行不变C. 行列式等于数乘其中某一行对应的代数余子式的和D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变答案：D. 行列式的某一行的系数乘以另一行不变5. 给定矩阵A = [3, -1; 4, 2]，则A的秩为A. 0B. 1C. 2D. 3答案：C. 2二、填空题1. 给定矩阵A = [2, 1; -3, 5]，则A的行列式为______答案：132. 设矩阵A的逆矩阵为A^-1，若AA^-1 = I，其中I是单位矩阵，则A的逆矩阵为______答案：I3. 若矩阵的秩为r，且矩阵的阶数为n，若r < n，则该矩阵为______矩阵答案：奇异三、简答题1. 解释什么是线性相关性和线性无关性？答案：若存在不全为零的数k1, k2，...，kn，使得方程组中的向量k1v1 + k2v2 + ... + knvn = 0成立，则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性相关；若该方程仅在k1 = k2 = ... = kn = 0时成立，则称向量组{v1, v2, ..., vn}线性无关。

2. 如何判断一个矩阵是对称矩阵？答案：若矩阵A的转置等于自身，即A^T = A，则称矩阵A是对称矩阵。

四、计算题1. 给定矩阵A = [1, 2; 3, 4]，求A的逆矩阵。

答案：A的逆矩阵为1/(-2)[4, -2; -3, 1]2. 求向量v = [1, 2, 3]的模长。

uooc线性代数期末考试试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 设矩阵A为3×3矩阵，且|A|=2，则矩阵A的行列式为：A. 2B. -2C. 6D. -6答案：A2. 若向量α=(1,2,3)，β=(2,3,4)，则α·β等于：A. 2B. 6C. 14D. 20答案：C3. 矩阵A的特征值是λ1和λ2，则矩阵A^2的特征值是：A. λ1^2, λ2^2B. 2λ1, 2λ2C. λ1, λ2D. λ1+λ2, λ2+λ1答案：A4. 设A为n阶方阵，若A^2=I，则矩阵A是：A. 正交矩阵B. 单位矩阵C. 对角矩阵D. 可逆矩阵答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 设矩阵A为2×2矩阵，若A的秩为1，则A的行列式等于_________。

答案：02. 若矩阵A的逆矩阵存在，则|A|不等于_________。

答案：03. 设向量α=(1,1,1)，β=(2,3,4)，则α与β的夹角的余弦值为_________。

答案：\(\frac{1}{\sqrt{14}}\)4. 若矩阵A的特征多项式为f(λ)=λ^3-6λ^2+11λ-6，则矩阵A的特征值之和为_________。

答案：6三、解答题（每题10分，共60分）1. 计算矩阵A=\(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\)的逆矩阵。

答案：矩阵A的逆矩阵为\(\begin{bmatrix} -2 & 1 \\ 1.5 & -0.5\end{bmatrix}\)。

2. 设向量α=(1,2,3)，β=(4,5,6)，求向量α和β的叉积。

答案：向量α和β的叉积为(-3,6,-3)。

3. 已知矩阵B=\(\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\)，求矩阵B的特征值和特征向量。

大学线代期末试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 设A为3阶方阵，且|A|=2，则|2A|等于多少？A. 4B. 8C. 16D. 32答案：B2. 若矩阵A可逆，则下列说法正确的是：A. A的行列式为0B. A的行列式不为0C. A的逆矩阵不存在D. A的逆矩阵是唯一的答案：B3. 向量组α1, α2, α3线性无关，则下列说法正确的是：A. 这三个向量可以构成一个平面B. 这三个向量可以构成一个空间C. 这三个向量可以构成一个直线D. 这三个向量可以构成一个点答案：B4. 设A是n阶方阵，如果A的特征值为λ，则下列说法正确的是：A. λ是A的最小特征值B. λ是A的最大特征值C. λ是A的特征值D. λ不是A的特征值答案：C二、填空题（每题5分，共20分）1. 若矩阵A的秩为2，则矩阵A的行列式|A|等于______。

答案：02. 设向量组α1, α2, α3线性相关，则至少存在不全为零的实数k1, k2, k3使得k1α1 + k2α2 + k3α3 = ______。

答案：03. 若A是3阶方阵，且A的迹等于6，则A的特征值之和等于______。

答案：64. 设向量空间V中有两个子空间U和W，若U与W的交集只包含零向量，则称U和W为______。

答案：互补子空间三、解答题（每题15分，共40分）1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\]，求A的逆矩阵。

答案：首先计算A的行列式，|A| = 1*4 - 2*3 = -2。

然后计算A的伴随矩阵，即\[\begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1\end{pmatrix}\]。

最后，A的逆矩阵为\[\begin{pmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{pmatrix}\] / (-2) = \[\begin{pmatrix} -2 & 1 \\1.5 & -0.5 \end{pmatrix}\]。

线性代数期末试卷一、填空题1. 设矩阵A =(−1−12−120011)，则||A |A|= 。

2. 设矩阵A 满足A 2+2A −3E =0，则(A +4E)−1= 。

3. 设矩阵A =(0100001000010000)，则A 3的秩为 。

4. 设α1,α2,α3是四元非齐次线性方程组Ax =b 的三个解向量，且秩r (A )=3,α1=(1,2,3,4)T ,α2+α3=(0,1,2,3)T 则非齐次线性方程组Ax =b 的通解x = 。

5. 二次型a (x 12+x 22+x 32)+4x 1x 2+4x 1x 3+4x 2x 3经过正交变换后化为6y 12，则a = 。

二、选择题1. 设A,B 均为n ×n 矩阵，则必有（ ）A.(A +B)2=A 2+2AB +B 2B.A 2−B 2=(A +B)(A −B)C.(AB)2=A 2B 2D.|AB|=|BA|2. 设有向量组α1=(1,−1,2,4),α2=(0,3,1,2),α3=(3,0,7,14),α4=(1,−2,2,0), α5=(2,1,5,1,0)，则该向量组的极大线性无关组是（ ）A.α1,α2,α3B.α1,α2,α4C.α1,α2,α5D.α1,α2,α4,α53. 已知α1,α2,α3是齐次线性方程组Ax =0的一组基础解系，下列结论正确的是（ ）A.α1−α2,α2−α3,α3−α1也是Ax =0的一组基础解系B.ξ1,ξ2,ξ3与α1,α2,α3等秩，则ξ1,ξ2,ξ3也是Ax =0的一组基础解系C.η1,η2,η3,η4与α1,α2,α3等价，则η1,η2,η3,η4也是Ax =0的一组基础解系D.ξ1,ξ2,ξ3与α1,α2,α3等价，则ξ1,ξ2,ξ3也是Ax =0的一组基础解系4. 设n 阶矩阵A 与B 等价，则必有（ ）A.当|A |=a (a ≠0)时，|B |=aB.当|A |=a (a ≠0)时，|B |=−aC.当|A|≠0时，|B|=0D.当|A|=0时，|B|=05. 设A为n阶可逆矩阵，λ是A的一个特征值，则A的伴随矩阵A∗的特之一是（）A.λ−1|A|B.λ−1|A|nC.λ|A|D.λ|A|n三、求行列式|λ−1000λ−10 00λ−1 432λ+1|四、已知A=(11−101100−1)，且A2−AB=E，其中E是三阶单位矩阵，求矩阵B。

线代b期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 向量组\(\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3\)线性无关的充分必要条件是（）。

A. \(\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3\)不共面B. 由\(\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3\)构成的矩阵的行列式不为零C. 由\(\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3\)构成的矩阵的秩为3D. 以上说法都不正确答案：C2. 若矩阵A可逆，则下列说法正确的是（）。

A. A的行列式为0B. A的行列式不为0C. A的转置矩阵不可逆D. A的逆矩阵不存在答案：B3. 对于矩阵A，下列说法不正确的是（）。

A. A的特征值是A的特征多项式的根B. A的特征向量是对应于特征值的特征向量C. A的秩等于A的非零特征值的个数D. A的行列式等于其特征值的乘积答案：C4. 线性方程组\(Ax=b\)有唯一解的充分必要条件是（）。

A. A是方阵且行列式不为0B. A是方阵且秩等于增广矩阵的秩C. A的秩等于未知数的个数D. 以上说法都正确答案：D5. 矩阵A和B相似的充分必要条件是（）。

A. A和B的行列式相等B. A和B的特征值相同C. A和B的迹相等D. A和B有相同的Jordan标准形答案：D6. 矩阵A的秩为2，下列说法正确的是（）。

A. A的零空间的维数为1B. A的零空间的维数为2C. A的列向量线性相关D. A的行向量线性无关答案：A7. 若矩阵A和B满足AB=0，则下列说法正确的是（）。

A. A和B至少有一个是零矩阵B. A和B的秩之和小于等于A的列数C. A和B的秩之和小于等于B的行数D. A和B的秩之和小于等于A的列数和B的行数之和答案：D8. 矩阵A的特征值是1，对应的特征向量是\(\begin{bmatrix}1 \\ 0\end{bmatrix}\)，则下列说法正确的是（）。

bupt线性代数期末考试试题及答案线性代数是数学中的一个重要分支，它研究向量空间及其线性映射。

本试题旨在考察学生对线性代数基本概念、理论及其应用的掌握程度。

以下是北京邮电大学线性代数期末考试的试题及答案。

一、选择题（每题2分，共10分）1. 向量组\(\alpha_1, \alpha_2, \ldots, \alpha_n\)线性无关的充分必要条件是（）。

A. 它们中任意一个向量不能由其余向量线性表示B. 它们中任意一个向量不能由其余向量线性表示且向量组中向量个数等于向量空间的维数C. 它们中任意一个向量不能由其余向量线性表示且向量组中向量个数小于等于向量空间的维数D. 它们中任意一个向量不能由其余向量线性表示且向量组中向量个数大于等于向量空间的维数答案：C2. 如果矩阵A可逆，则下列哪个矩阵也一定可逆（）。

A. \(A^T\)B. \(A^2\)C. \(A^{-1}\)D. \(A^3\)答案：B3. 对于一个\(n \times n\)矩阵A，下列哪个命题是正确的（）。

A. 如果A是可逆的，则\(\det(A) \neq 0\)B. 如果\(\det(A) \neq 0\)，则A是可逆的C. 如果A是可逆的，则\(\det(A) = 0\)D. 如果\(\det(A) = 0\)，则A是可逆的答案：B4. 矩阵A的特征值是（）。

A. 矩阵A的特征多项式的根B. 矩阵A的行列式C. 矩阵A的迹D. 矩阵A的秩答案：A5. 如果向量\(\alpha\)和\(\beta\)是线性相关的，则下列哪个命题是正确的（）。

A. \(\alpha\)和\(\beta\)共线B. \(\alpha\)和\(\beta\)不共线C. \(\alpha\)和\(\beta\)线性无关D. \(\alpha\)和\(\beta\)线性相关答案：A二、填空题（每题3分，共15分）1. 设\(A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}\)，则矩阵A的行列式\(\det(A)\)为________。

线代期末试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 在三维向量空间中，以下向量中线性无关的是：A) (1, 0, 0)B) (0, 1, 0)C) (0, 0, 1)D) (1, 1, 1)答案：D2. 设矩阵A = [a b; c d]，若行列式det(A) = 0，则以下哪个等式成立？A) ad - bc = 0B) ab - bc = 0C) ac - bd = 0D) ad - bd = 0答案：A3. 给定矩阵A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]，则A的逆矩阵为：A) [-1/6 -1/3 1/6; -1/6 2/3 -1/6; 1/6 -1/3 1/6]B) [-1 -2 -3; -4 -5 -6; -7 -8 -9]C) [1/6 1/3 -1/6; 1/6 -2/3 1/6; -1/6 1/3 -1/6]D) [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]答案：A4. 给定矩阵A = [2 0; 0 3]，B = [1 2; 3 4]，则A与B的乘积为：A) [2 4; 6 8]B) [2 0; 0 3]C) [1 2; 9 12]D) [4 6; 6 12]答案：B5. 给定向量a = (1, 2, 3)和b = (4, 5, 6)，则a与b的内积为：A) 32B) 22C) 14D) 6答案：C6. 若向量a = (1, 2, 3)，b = (4, -2, 5)，c = (3, 1, -2)，则以下哪个等式成立？A) a × b = cB) b × c = aC) c × a = bD) a × c = b答案：B7. 给定矩阵A = [1 2; 3 4]，则A的特征值为：A) 1, 2B) 2, 3C) 3, 4D) 4, 5答案：A8. 设向量a = (1, 2, 3)，b = (4, 5, 6)，c = (2, 1, 3)，则向量集合{a, b, c}的维数为：A) 1B) 2C) 3D) 4答案：C9. 给定矩阵A = [1 2; 3 4]，A的转置矩阵为：A) [1 3; 2 4]B) [4 3; 2 1]C) [1 2; 3 4]D) [3 4; 1 2]答案：A10. 设矩阵A = [2 1; 3 4]，则A的伴随矩阵为：A) [4 -1; -3 2]B) [2 -1; 3 4]C) [-4 1; 3 -2]D) [-2 1; -3 -4]答案：A二、计算题（共70分）1. 设矩阵A = [1 2; 3 4]，求A的逆矩阵。

线性代数a期末考试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 以下哪个矩阵是可逆的？A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 对角矩阵D. 奇异矩阵答案：B2. 矩阵的秩是指：A. 矩阵的行数B. 矩阵的列数C. 矩阵中非零行的最大数目D. 矩阵中非零列的最大数目答案：C3. 如果一个矩阵A的行列式为0，则：A. A是可逆的B. A是不可逆的C. A是正定的D. A是负定的答案：B4. 以下哪个选项不是线性方程组解的性质？A. 唯一性B. 存在性C. 零解D. 非零解答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 矩阵的________是矩阵中所有元素的和。

答案：迹2. 如果一个向量组线性无关，则该向量组的________等于向量的个数。

答案：秩3. 对于一个n阶方阵A，如果存在一个非零向量x使得Ax=0，则称x为矩阵A的________。

答案：零空间4. 一个矩阵的________是指矩阵中所有行向量或列向量的最大线性无关组的个数。

答案：秩三、解答题（每题10分，共60分）1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\]，求A的行列式。

答案：\[ \text{det}(A) = 1*4 - 2*3 = 4 - 6 = -2 \]2. 设A=\[\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{pmatrix}\]，B=\[\begin{pmatrix} 2 & 0 \\ 1 & 3 \end{pmatrix}\]，求AB。

答案：\[ AB = \begin{pmatrix} 1*2 + 2*1 & 1*0 + 2*3 \\ 3*2 +4*1 & 3*0 + 4*3 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 & 6 \\ 10 & 12 \end{pmatrix} \]3. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 1 & 2 \end{pmatrix}\]，求A的特征值。

线性代数期末考试试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 若矩阵A是可逆的，则下列哪个选项是正确的？A. A的行列式为0B. A的行列式不为0C. A的逆矩阵不存在D. A的逆矩阵是其转置矩阵答案：B2. 线性方程组有唯一解的充分必要条件是：A. 系数矩阵的行列式为0B. 系数矩阵的行列式不为0C. 增广矩阵的秩等于系数矩阵的秩D. 增广矩阵的秩大于系数矩阵的秩答案：B3. 设A是n阶方阵，若A的特征值均为1，则A可能是：A. 零矩阵B. 单位矩阵C. 任意对角矩阵D. 任意方阵答案：B4. 向量空间中，若两个向量组等价，则它们：A. 包含相同数量的向量B. 包含相同数量的线性无关向量C. 可以相互线性表出D. 具有相同的维数答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 设矩阵A的秩为r，则矩阵A的行向量组和列向量组的最大线性无关组包含的向量数量均为______。

答案：r2. 若向量组α1, α2, ..., αn线性无关，则向量组α1+β,α2+β, ..., αn+β线性相关，其中β为非零向量，这说明向量组α1, α2, ..., αn的线性相关性与向量β的______有关。

答案：选择3. 设A是3×3矩阵，且A的行列式|A|=2，则矩阵A的逆矩阵的行列式|A^(-1)|等于______。

答案：1/24. 若线性方程组的系数矩阵A和增广矩阵B具有相同的秩，则该线性方程组的解集的维数为n-r，其中n是矩阵A的阶数，r是矩阵A的秩，则该线性方程组的解集的维数为______。

答案：n-r三、解答题（每题15分，共40分）1. 已知矩阵A=\[\begin{pmatrix}1 & 2 \\ 3 & 4\end{pmatrix}\]，求矩阵A的特征值和特征向量。

答案：特征值λ1 = 5，对应的特征向量为\[\begin{pmatrix}-2 \\1\end{pmatrix}\]；特征值λ2 = 1，对应的特征向量为\[\begin{pmatrix}1 \\1.5\end{pmatrix}\]。

线性代数期末考试试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 若矩阵A的秩为r(A)，则下列结论正确的是（）A. r(A) ≤ n，其中n是矩阵A的列数B. r(A) ≤ m，其中m是矩阵A的行数C. r(A) ≤ min(m, n)D. r(A) = max(m, n)答案：C2. 下列矩阵中，哪一个不是对称矩阵？（）A. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 2 & 3 \end{pmatrix}\)B. \(\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 2 \end{pmatrix}\)C. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 4 \\ 3 & 4 &5 \end{pmatrix}\)D. \(\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 &9 \end{pmatrix}\)答案：D3. 若向量组α1, α2, α3线性无关，则向量组（）A. α1 + α2, α2 +α3, α3 + α1 线性无关B. α1 - α2, α2 - α3, α3 - α1 线性无关C. α1 + 2α2, 2α2 + 3α3, 3α3 + α1 线性无关D. α1 + α2 + α3, 2α2 + 3α3, 3α3 + α1 线性无关答案：B4. 设矩阵A是n阶可逆矩阵，则下列结论正确的是（）A. A的伴随矩阵A也是可逆矩阵B. A的逆矩阵A-1也是可逆矩阵C. A的转置矩阵AT也是可逆矩阵D. A的n次幂An也是可逆矩阵答案：D5. 若行列式D = |A|的值为0，则下列结论正确的是（）A. 方程组Ax = b有唯一解B. 方程组Ax = b无解C. 方程组Ax = 0有非零解D. 方程组Ax = b有无穷多解答案：C6. 若矩阵A是正交矩阵，则下列结论正确的是（）A. A的行列式值为1B. A的行列式值为-1C. A的转置矩阵AT等于A的逆矩阵A-1D. A的平方等于单位矩阵E答案：CD二、填空题（每题5分，共30分）7. 若矩阵A的行列式值为3，则矩阵A的伴随矩阵A的行列式值为________。