05-06-1线代(C类)及答案

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上 海 交 通 大 学
线 性 代 数(C) 试 卷----A卷 2006-1-4
姓名____ _____ __班级____ ___ ___学号______ ________
题号 一 二 三 四 总分
得分

一、单项选择题(每题3分,共15分)
1. 向量组t,,,21)2(t可线性表示向量组s,,,21,则

(A) 当st时,向量组t,,,21必线性相关;
(B) 当st时,向量组s,,,21必线性相关;
(C) 当st时,向量组t,,,21必线性相关;
(D) 当st时,向量组s,,,21必线性相关。

2. 设三阶矩阵abbbabbbaA ,已知伴随矩阵A的秩为1,则必有
(A) 02baba且; (B) 02baba且;
(C) 02baba或=; (D) 02baba或。
3. 设是n维非零实列向量,矩阵TEA,3n,则___________
(A) A至少有n-1个特征值为1; (B) A只有1个特征值为1;
(C) A恰有1n个特征值为1; (D) A没有1个特征值为1。

4. ______________)()(,则,且,阶方阵为设BrArnBA

(A) 0)(BAr; (B) )(2)(ArBAr;
(C) )(2)(ArBAr,; (D) )()()(BrArBAr,。
5. 设33)(jiaA满足TAA,若aaaa131211,0a,则a
(A) 3/1; (B) 3;
(C) 3/1; (D) 3。
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二、填空题(每题3分,共15分)
1.已知BA,为n阶方阵,1不是B的特征值,且EBAAB,

则1A 。
2. 若3阶方阵A有特征值 2,1,1,则行列式AA21 。
3.已知3阶实对称矩阵A的秩2)(Ar,且OAA22,若矩阵aEAB是
正定矩阵,则常数a的取值范围为________________。
4. 已知A为n阶方阵,n,,,21是A的列向量组,行列式0||A,其伴随

矩阵0A,则齐次线性方程组0xA的通解为 。
5. 设3阶方阵A的特征值为1,2,3,且A相似于B,则行列式||2EB 。
三、计算题(每题9分,共54分)

1.线性方程组为 bxxxxaxxxxx3213213214231202,问a,b各取何值时,线性方程组无解,
有唯一解,有无穷多解?在有无穷多解时求出其通解。
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2. 设3阶方阵CBA,,满足方程 ABAC)2(,试求矩阵A,其中
100210321B, 


100210421C

3.计算行列式OBAOBA,,||||,其中
nnxnnxnxnxnnA121121)1(21121, 





nnB0000100
0020
0001






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4. 已知3阶方阵A的特征值1,2,3对应的特征向量分别为321,,。
(1) 将向量用321,,线性表示; (2)求nA,n为自然数。
其中:T)111(1,,,T)421(2,,,T)931(3,,,T)311(,,。

5. 已知111111aaaA,211,方程组Ax有无穷多解,试求:
(1)常数a的值; (2) 正交矩阵Q,使AQQT为对角阵。
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6. 设3R的两个基0111,1122,2223;0011,0112,1113
(1) 求由基 321321,,,,到 的过渡矩阵P;
(2) 已知向量321,求向量在基 321,, 下的坐标;
(3) 求在基321321,,,,和下有相同坐标的所有向量。

四、证明题(每题8分,共16分)
1.设A为nm矩阵,证明:存在sn非零矩阵B,使OAB的充分必要
条件为秩nAr)(。
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2. 设BA,是n阶矩阵,||)(BEf是B的特征多项式。证明: 矩阵)(Af可
逆的充分必要条件为B的特征值都不是A的特征值。
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线性代数(C)(05-06-1)期末试卷(A)参考答案
一、选择题 1.(B) 2.(B) 3.(C) 4.(D) 5.(A)
二、填空题 1.1))((EBEB; 2. 2125; 3. 2a;

4. 12111-,,,,,nikiijniji是n,,,21的极大线性无关组;
5. 100||2EB
三、计算题

1. 1200141002114231120211baabaA
当a2时,方程组有唯一解; 当a2,b1时,方程组无解
当a2,b1时,)(Ar)(Ar=2 < 3,方程组有无穷多解,其通解为
TTk)1,2,0()0,1,1(,k为任意常数。
2. CBAEC)2(,)()2(1CBECA

10041011411000103011004108411A
3. 12)1()2)1(()1(||nnnxxnnA, !||nB,
12)1(!)2)1(()1(2n
n
nn
xnx
nn

OB
AO

4.(1) 32122。

2212132113322113213213223223223222222)22()2(nnnnnnnnnnnnnnnnAAAAA
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5.(1) 由3)(Ar, 得 2a。
(2) 31612131620316121Q, 000030003AQQT。
6. (1) 设 ),,(321A,),,(321B,P),,(),,(321321
2/102/10010101BAP
(2) 3213,坐标 Tx)3,1,1(
(3) 设xx),,(),,(321321

则 0110101110)),,(),,((321321xx
解得Tx)1,1,1(,故Tk)1,0,1(321。
四、证明题
1.设),,,(sB21,则sj
j
,,21,

都是线性方程组0Ax的解。故

OAB
方程组0Ax有非零解nAr)(。

2.设i是矩阵B的特征值,ni~1,则
)(||)(1iniBEf

于是 )()(1EAAfini, 行列式|||)(|1EAAfini
故 niAEAfAfii~1,0||0|)(|)(可逆都不是A的特征值。