高代2重修复习题B及答案)
- 格式:doc
- 大小:365.50 KB
- 文档页数:6
试卷B 填空 1. 在3F中,从基123(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1)到基11213,,的过渡矩阵为 . 2. 在线性空间V中, 子空间1V和2V的直和12VV是6维的, 1V是4维的,那么2V是 维的. 3. 数域F上全体n阶级对称矩阵组成的线性空间是 维的.
4. 线性变换在某基下的矩阵为1110A, 向量在此基下的坐标为10, 那么
()的坐标是 .
5. t满足 时 二次型),,(321xxxf222123122313()444txxxxxxxxx是正定的.
6. 用2()2gxxx除4()25fxxx, 商式为 ;余式为 7. 欧氏空间V中, 基12,的度量矩阵为2112A,,的坐标为11, 21,那么(,) .
8. 设,正交,为正交变换, 那么(5(),4()) .
判断 1. 线性空间V中的任意两个子空间的和仍是V的子空间. ( ) 2. 设1234,,,是线性空间V的一组基, 则12233441,,,也是V的一组基. ( ) 3. 两个本原多项式的乘积还是本原多项式 . ( ) 4. 欧氏空间V的线性变换若能保持长度不变,则一定是正交变换. ( ) 5. 同一线性变换在不同基下的矩阵是相似的. ( ) 6. 1V与2V是欧氏空间V的两个子空间,若12VV,则12VV是直和 ( ) 7. 正交矩阵的特征值都是正的. ( ) 8. 设12,,,n是一组两两正交的向量组,则它们一定线性无关. ( ) 9. 两个相似的实对称矩阵一定合同. ( ) 10. 任何一个n阶正定矩阵的列向量组都是欧氏空间nR中的一个标准正交基. ( ) 计算 1. 在2P中, 求由基 12(1,0),(0,1) 到基 12(1,1),(1,1)的过渡矩阵,并求向量(2,1)在12,下的坐标. 2. 求由向量(1,2,3,4,5)ii生成的子空间的基和维数.其中
12345(1,1,0,1),(1,0,0,1),(1,1,1,1),(1,2,0,1),(0,1,1,0). 3由3,2,1,ii生成的子空间记为1W,由2,1,jj生成的子空间记为2W,其中 123(1,2,1,0,1),(1,1,1,1,0),(2,1,0,1,1)
12(2,1,0,1,1),(1,1,1,1,0), .求21WW,12WW的维数和一组基. 4用正交线性替换化二次),,(321xxxf313221232221444xxxxxxxxx 为标准形,并写出所用的正交线性替换.
证明 1. 设A是数域F上的n阶方阵,满足AA2, 设1V是齐次方程组A0x的解空间,2V
是齐次方程组)(EA0x的解空间,试证 12nFVV,其中nF是数域F上n维向量空间。 2. 已知A是n维线性空间V的线性变换,V,10nA,0nA,试证以下结论: (1),A,…,1nA(0n)线性无关; (2)A在某组基下的矩阵是01000000100000100000 参考答案B 第一大题 填空题(每题2分,共16分)
1. 111010001; 2. 2; 3.(1)2nn; 4. 10; 5. 2t; 6. 12xx ;7x 7. 3; 8 . 0; 第二大题 判断题(每题2分,共20分)
1. √ 2. × 3. √ 4. √ 5. × 6. √ 7. × 8.√ 9. √ 10. ×
第三大题 计算题(每小题10分 共40分)
1. 解:因为1212(,)(,)A………………2分
则过渡矩阵为 1111A
; …………………3分
于是 1111112A
…………………2分
则在12,下的坐标为11132222211111222A
…………………3分
2.解:解
0000010100110102100101111101001210101111
A.............6分
)1,1,1,1(),1,0,0,1(),1,0,1,1(321是生成子空间12345(,,,,)L的基,
维数是3. .......4分 3解: 1.解
0000010100110102100101111101001210101111
A.............6分
)1,1,1,1(),1,0,0,1(),1,0,1,1(321是21WW的基,维数是3.............2分
)0,1,1,0(),1,0,2,1(21是21WW的基,维数是2. .............2分.
4.解: 二次型 f的矩阵122212221A.............2分 2||(5)(1),EA A
的特征值为5,-1,-1. ……………………3分
A的属于特征值为-1的线性无关的特征向量为12
111,001
………1分
将其正交化、单位化得 12
11
62
11,26026
………1分
A的属于特征值为5的线性无关的特征向量为3111,………1分 将其单位化得 3
131313
………1分
取正交矩阵123(,,)U 所以二次型f经正交线性替换XUY化为标准形 122212323(,,)5.fxxxyyy…………………1分
第四大题 证明题(每小题12分 共24分)
1. 证明 ,()nPEAA,则 1()VEA,2VA, 所以21VVPn , 又 21VVPn,故 21VVPn. .............6分 21VV,则OEA)(,OEA)(,,
于是.O 从而12{}.VVO 因此 .21VVPn .............6分 2. (1)证明 设 11210nnAA (1)
用1nA作用两边,由于0nA,得到110nA,由有条件10nA,所以10(1)式变为 1210nnAA (2)
用2nA作用两边可得20,……同理10n,所以,A,…,1nA
(0n)线性无关;.............6分 (2)由(1)证明过程可知,,A,…,1nA 是一组基21(,,,,0)nAAA,
1(,,,)nAAA
100001000(,,,)01000010nAA
A在这组基下的矩阵是01000000100000100000 .............6分