西南交1112考试批次《线性代数》复习题及参考答案
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线性代数第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共8道小题)1. 下列矩阵中,不是初等矩阵。
(A) (001010100)(B) (100000010)(C) (100020001)(D) (10001−2001)正确答案:B解答参考:初等矩阵一定是可逆的。
2. 设 A为m×n 矩阵,则。
(A) 若m<n,则Ax=b有无穷多个解;(B) 若m<n,则Ax=0有非零解,且基础解系含有n−m个解向量;(C) 若A有n阶子式不为零,则Ax=b有唯一解;(D) 若A有n阶子式不为零,则Ax=0仅有零解。
正确答案:D解答参考:A错误,因为 m<n ,不能保证 R(A)=R(A|b) ;B错误, Ax=0 的基础解系含有 n−R( A ) 个解向量;C错误,因为有可能 R(A)=n<R(A|b)=n+1 , Ax=b 无解;D正确,因为R(A)=n。
3. A、B为 n阶方阵,且A、B等价,| A |=0 ,则R(B) 。
(A) 小于n(B) 等于n(C) 小于等于n(D) 大于等于n正确答案:A解答参考:4. 若A为5阶方阵且|A|=2,则|-2A|= 。
(A) 4(B) -4(C) -64(D) 64正确答案:C解答参考:5. 线性方程组 { a11 x 1 + a12 x 2 +⋯+a 1n x n =b 1 a 21 x 1 + a 22 x 2 +⋯+ a 2n x n = b 2 ⋯⋯⋯⋯ a m1 x 1 + a m2 x 2 +⋯+ a mn x n = b m 的系数矩阵为 A,增广矩阵为 A ¯ ,则它有无穷多个解的充要条件为。
(A) R(A)=R(A¯)<n(B) R(A)=R(A¯)<m(C) R(A)<R(A¯)<m(D) R(A)=R(A¯)=m正确答案:A解答参考:6. 一个 n维向量组α 1 , α 2 ,⋯, αs (s>1) 线性相关的充要条件是(A) 有两个向量的对应坐标成比例(B) 含有零向量(C) 有一个向量是其余向量的线性组合(D) 每一个向量都是其余向量的线性组合正确答案:C解答参考:7. 设3阶矩阵 A的特征值为 1 , −1 , 2 ,则下列矩阵中可逆矩阵是(A) E−A(B) E+A(C) 2E−A(D) 2E+A正确答案:D解答参考:8. 设α 1 , α 2 , α 3 是齐次方程组Ax=0 的基础解系,则下列向量组中也可作为 Ax=0 的基础解系的是(A) α1+α2,α2+α3,α1+2α2+α3(B) α1+α2,α2+α3,α3−α1(C) α1+α2,α2+α3,α3+α1(D) α1−α2,0,α2−α3正确答案:C解答参考:三、判断题(判断正误,共6道小题)9.如果行列式有两行元素完全相同,则行列式为零。
正确答案:说法正确解答参考:10.A ,B 是同阶方阵,且| AB |≠0 ,则( AB ) −1 = B −1A −1 。
正确答案:说法正确解答参考:11.A 是n阶方阵,λ∈R ,则有 | λA |=|λ||A| 。
正确答案:说法错误解答参考:| λA | =λ n | A |12.设 A是一个 n阶方阵且方程组 Ax=0 有非零解,则 |A|=0 。
正确答案:说法正确解答参考:13.设 A是 n阶方阵( n≥2 ), λ∈R ,则 | λA|=λ|A| 。
正确答案:说法错误解答参考:14.若向量组 { α 1 , α 2 , α 3 , α 4 } 线性相关,则{ α 1 , α 2 , α3 } 也线性相关。
正确答案:说法错误解答参考:四、主观题(共13道小题)15.| 0 12⋱n−1 n0 | =____________________。
参考答案:(−1)n+1n!16.行列式 | 1 23 1 24 1 25 | = 。
参考答案:017.若向量组α 1 =(1,2,−1,1) , α 2=(2,0,t,0) , α 3 =(0,−4,5,−2) 的秩为2,则 t= 。
参考答案:t=318.设 A为m×n 矩阵, B为n×m 矩阵,且 m>n 。
则 | AB| =___________。
参考答案:(R(AB)≤max{R(A),R(B)}≤n,且AB为m阶方阵,故不可逆)19.已知 A=( 1 22 2 −1 λ3 1 −1 ) ,三阶方阵B≠0 ,且满足AB=0 。
则λ=____________。
参考答案:λ=−3| A |=0 ,否则 B=020.向量组α 1 =(1,2,−1,1) , α 2=(2,0,k,0) , α 3 =(0,−4,5,−2) 的秩为2,则k=参考答案:321.设 |A|=| 1 ab a 2c b c3 |=0 , A+B=( 3 0 0 0 3 0 0 0 3 ) ,则矩阵 B有一个特征值λ=参考答案:322.齐次线性方程组 [ 1 24 −1 0 2 ][ x 1 x 2x3 ]=[ 0 0 0 ] 的一个基础解系为____参考答案:(2−31)T23.参考答案:24.设A是反对称矩阵,E+A是可逆矩阵。
证明 (E−A) (E+A) −1 是正交矩阵。
参考答案:25.已知3阶方阵A可逆且 A −1=[ 1 0 12 2 0 33 3 ] ,求A的伴随矩阵的逆矩阵.参考答案:26.参考答案:27.设α 1 =( 12 2 1 ), α 2 =( 2 1 −2 −2 ), α 3=( 1 −1 −4 −3 ), α 4=( 0 3 6 4 ) .求向量组 { α1 , α2 , α3 , α4 } 的一个最大线性无关向量组。
参考答案:线性代数第2次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共8道小题)1. 设向量组α 1 ,α 2 ,α 3 线性无关,则下列向量组中线性无关的是。
(A) α1−α2,α2−α3,α3−α1(B)α1,α2,α3+α1(C)α1,α2,2α1−3α2(D)α2,α3,2α2+α3正确答案:B解答参考:A中的三个向量之和为零,显然A线性相关;B中的向量组与α1,α2,α3等价,其秩为3,B向量组线性无关;C、D中第三个向量为前两个向量的线性组合,是线性相关向量组。
2. 设 A是 n阶矩阵,且 A的行列式 |A|=0 ,则 A中。
(A) 必有一列元素全为0;(B) 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。
正确答案:C解答参考:3. 矩阵 ( 0 1 1 −1 2 0 1 −1 −1 0 0 1 3 −1 4 1 1 0 1−1 ) 的秩为。
(A) 1(B)2(C) 3(D) 4正确答案:C解答参考:4. 若矩阵 ( 1 a −1 2 1 −1 a 21 0 −12 ) 的秩为2,则 a的值为。
(A) 0(B) 0或-1(C) -1(D) -1或1正确答案:B解答参考:5. 二次型 f( x 1 , x 2 , x 3 )=2 x 1 2 +5 x 2 2 +5 x 3 2 +4 x 1 x 2 −8x 2 x 3 ,则 f的矩阵为。
(A) (24005−8005)(B) (24005−40−45)(C) (22025−40−45)(D) (24045−40−45)正确答案:C解答参考:6. 设 A、 B为 n阶方阵,且 A与 B等价, |A|=0 ,则 r(B)(A) 小于n(B) 等于n(C) 小于等于n(D) 大于等于n正确答案:A解答参考:7. 若矩阵 [ 1 2 2 −3 1 −1 λ−3 1 0 2 −3 ]的秩为2,则λ的取值为(A) 0(B) -1(C) 2(D) -3正确答案:C解答参考:8. 已知线性方程组 [ a 1 1 1 a 11 1a ][ x 1 x 2 x3 ]=[ 1 1 −2 ] 有无穷多个解,则 a= 。
(A) 2(B) -2(C) 1(D) -1正确答案:B解答参考:三、判断题(判断正误,共6道小题)9.设 A ,B 是同阶方阵,则AB=BA 。
正确答案:说法错误解答参考:10.若 A是方阵,则 |A|=| A T | 。
正确答案:说法正确解答参考:11.如果矩阵A与B等价,则A的行向量组与B的行向量组等价。
正确答案:说法错误解答参考:反例:A=(100010000),B=(000010001)12.非齐次线性方程组 Ax=b 一定有解。
正确答案:说法错误解答参考:13.若 A、 B是 n阶非零方阵,且 AB=0 ,则|A|≠0 或者|B|≠0 。
正确答案:说法错误解答参考:14.设λ=0 是 n阶方阵 A的特征值,则方程组 Ax=0 有非零解。
正确答案:说法正确解答参考:四、主观题(共12道小题)15.设α 1 =( 6−2 04 ) , α 2=( −3 1 5 7 ) ,则 3 α 1 −2 α 2 =参考答案:3α1−2α2=(24−8−10−2)16.设α=( −11 0 ) ,A=( 2 01 0 42 1 1 0 ) , B=( 1 0 03 2 2 ) ,则αAB= 参考答案:αAB=(014)17.设 A为3阶矩阵,且满足 |A|=3 ,则 | A −1 | =____________, | 3 A ∗ |= _____________。
参考答案:1/3,3518.向量组α 1 =( 11 1 ) , α2 =( 0 2 5 ) , α 3=( 2 4 7 ) , α 4=( 1 2 0 ) 是线性______的,它的一个极大线性无关组是_________________。
参考答案:相关(因为向量个数大于向量维数)。
α1 , α2 , α4。
因为α3 =2 α1 + α2 , A=|α1α2α4|≠0。
19.若 R(A)=r ,则 n元方程组 Ax=0 当 r= 时,此方程组只有零解。
参考答案:r=n 时,此方程组只有零解。
20.设 A=( A1A 2 ⋱A n )是分块对角矩阵,其中 A k=( k+1 k kk+1 ) , (k=1 , 2 , ⋯ , n) ,则 |A|=参考答案:(2n+1)!!21.设矩阵 A=[ 1 2 3 0 4 5 0 0 2 ] ,B=[ 1 0 0 5 −1 0 2 3 1 ] ,则行列式 | AB |= _______参考答案:|AB|=−822.若矩阵 A=[ 2 1 0 1 a 0 0 0 a ] 为正定矩阵,则a的取值范围是 ________ ____参考答案:a>1/223.求一个正交变换P,化二次型 f( x 1 , x2 , x3 )=2 x 1 2 +3 x 2 2+3 x 3 2 +4 x 2 x 3 为标准形。