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线性代数课后习题答案-复旦大学出版社-熊维玲

线性代数课后习题答案-复旦大学出版社-熊维玲第一章3.如果排列nx x x 21是奇排列,则排列11x xx n n的奇偶性如何?解:排列11x x x n n 可以通过对排列nx x x 21经过(1)(1)(2)212n n n nL 次邻换得到,每一次邻换都改变排列的奇偶性,故当2)1( n n 为偶数时,排列11x x x n n 为奇排列,当2)1( n n 为奇数时,排列11x xx n n为偶排列。

4. 写出4阶行列式的展开式中含元素13a 且带负号的项.解:含元素13a 的乘积项共有13223144(1)taa a a,13223441(1)taa a a,13213244(1)t a a a a ,13213442(1)taa a a,13243241(1)taa a a,13243142(1)taa a a六项,各项列标排列的逆序数分别为(3214)3t ,(3241)4t ,(3124)2t ,(3142)3t ,(3421)5t ,(3412)4t , 故所求为132231441aa a a,132134421a a a a,132432411a a a a。

5.按照行列式的定义,求行列式nn 0000100200100的值.解:根据行列式的定义,非零的乘积项只有1,12,21,1(1)t n n n nna a a a L ,其中(1)(2)[(1)(2)21]2n n t n n n L ,故行列式的值等于:(1)(2)2(1)!n n n6. 根据行列式定义,分别写出行列式xx x x x111123111212 的展开式中含4x 的项和含3x 的项.解:展开式含4x 的乘积项为411223344(1)(1)22ta a a a x x x x x含3x 的乘积项为1312213344(1)(1)1taa a a x x x x8. 利用行列式的性质计算下列行列式: 解:(1) 4113112342112341111111141023412341012110310()3412341201212412341230321r r r r r r r r r r r4243321111111130121012110101011(4)(4)160004000410044004r r r r r r (2)2605232112131412 1231211241124113210562202132035005620562c c r r r r (第二行与第四行相同) (3)22231132222221111111222202221110a ab b r a r a a b b r r a a b b b ab a r ar a ab b ab a b a2332111111()()012()012()000b a b a r ar b a a b a b a b a(4)3421211111101111111111111111000011111111111111x xxr r x x x x r r x x x x x x41224432111110011011001100111100r r x x x r r x x r r x x9.若540030087654321x =0,求.x 解:12341500567826001544(512)003374263500454835x x x x 转置即有:124(512)05x x11. 利用行列式按行或列展开的方法计算下列行列式: 解: (2)12431010110(1)(1)01011011011a aa a a D a D a a a a aaa按第一行展开11323212(1)(1)(1)(1)(1)]n n n a D a D a D aD D a D aD [一般地有221221(1)[(1)](1)(1)a a D aD aD a a D a a D ,其中:2221(1)111a a D a a a a a,111D a a .带入上式即可。

12. 设4阶行列式cdb a ac bd a d b c d c b a D4,求44342414A A A A .解:显然,行列式1111a b c c b d db c a b d 按第四列展开,即得44342414A A A A 。

注意到该行列式的第四列与第一列元素成比例,其值为0,故142434440A A A A .14. 当、取何值时,齐次线性方程组200321321321x x x x x x x x x有非零解? 解:当系数行列式1111201121100(1)00121121D时,齐次线性方程组有非零解,于是要求10 或B15.计算下列行列式: (1)11221111111011111101111110111nna a a a a a LLL L L L L L LL LL LL(加边法)111221111111111000001000001000ni inna a a a a a aL L L LL LL L L L L L LL(第二列的11a 倍……第1n 列的1na 倍都加到第一列)1211(1)nn i ia a a aL 按第一列展开(2)10000000000(1)0000000000n n x y x y y xy x xy D x y x yxyy xL L L LLLLL L L L L L LL L L LLL按第一列展开1(1)n n nx y(3)1212221222222222222223212232023222222022c c nn nL L L L L L L L L LL L L L L L L L L LLLL展开1121122122132012222(2)!122n r r n r r nn L L L L M L L L L LL(4)1111111111(1)()(1)(1)()()[(1)]1()[(1)]111n n nn n n n n n n n n na a a n a n a n a a a a n D a n a n a a a a na n a n a LLL L L L L L L LL LL L LL记121,(1),n x a n xa n x aL ,由范德蒙行列式的结论可知,11()n j i nDi j.第二章 矩阵1(本题为类似题).设111111111A,123124,051B求32.T AB A A B 及解:32AB A 1111233111124111051 11121111110583056290 111211111121322217204292111123111124111051T A B 0580562902(部分原题,部分类似题).计算下列乘积: (1)431712325701; (2)31,2,321; (3)211,23;(4)13121400121134131402;(5)111213112312222321323333(,,)a a a x x x x a a a x a a a x.解:(1)431712325701 47321117(2)231577201 35649(2) 31,2,321(132231)(10) (3)211,23 2(1)221(1)123(1)32 241236(4)131214001211341314026782056(5)111213112312222321323333(,,)a a a x x x x a a a x a a a x111122133121222233131232333a x a x a x a x a x a x a x a x a x 123x x x222111222333121213132323222a x a x a x a x x a x x a x x(6)121010310101012100210023********12520124004300093.求,nA 其中n 为自然数,100010011A 解:2 n 时,1000100211000100111000100112A3n 时,1000100311000100111000100213A设k n 时,10001001k A k ;则1 k n 时,有100010011100010011100010011k k A k故:由数学归纳法知,对任意的自然数n ,有10001001n A n4.矩阵A 称为反对称矩阵,若TA A 。

已知A 为n阶反对称矩阵,B 为为n 阶对称矩阵,试问BA-AB是对称矩阵还是反对敌矩阵?试证明你的结论。

答:BA-AB 是一个对称矩阵。

证明如下: 因为: ABBA A B B A A B B A T T T T TT )(AB -BA AB -BA T所以:BA-AB 是对称矩阵。

5(部分原题,部分类似题).求下列矩阵的逆矩阵(请注意伴随矩阵的计算公式): (1)1225; (2)cos sin sin cos;(3)121342541; (4)12000000n a aaL L L L L L L12(0)na a aL解:(1) 10A Q,故1A 存在112112225,2(1),2(1),1A A A A Q112112225221A A A A A11A A A=5221(2) 10A Q,故1A 存在11211222cos ,sin ,sin ,cos A A A AQ11211222cos sin sin cos A A A A A11A A Acos sin sin cos(3) 20A Q,故1A 存在1121314,2,0A A A Q,12223213,6,1A A A ,13233332,14,2A A A11A A A210420113113613222321421671(4)由对角矩阵的性质知12110101n a a A aO6(部分原题,部分类似题).解下列矩阵方程: (1)25461321X; (3)142031121101X;(2)211113210432111X; (4)010100143100001201001010120X.解:(1)125461321X 35461221 22308;(2)1211113210432111X10111312324323330 22182533;(3)11143120120111X 24311011101121266101301212 11104;(4)11010143100100201001001120010X010143100100201001001120010 2101341027.设k A O(k为正整数),证明121()k E A E A A A L .(请注意证明过程的逻辑性要正确) 证明:由于kAO,于是有2231()()()()k k E E A A A A A A A L 21()()()()k E A A E A A E A A E A L21()()k E A A A E A L两端同时右乘1()E A 得 121()k E A E A A A L8.设矩阵111111*********1A ;(1)求2A ;(2)证明矩阵A 可逆,并求出1A ;(3)求 1* A 解:(1)4000040000400004111111111111111111111111111111112A(2)因为,04400004000040000442A A A 所以,0 A ,故A 可逆。

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