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《线性代数》习题集(含答案)

《线性代数》习题集(含答案)第一章【1】填空题 (1) 二阶行列式2a ab bb=___________。

(2) 二阶行列式cos sin sin cos αααα-=___________。

(3) 二阶行列式2a bi b aa bi+-=___________。

(4) 三阶行列式xy zzx y yzx =___________。

(5) 三阶行列式a bc c a b c a bbc a+++=___________。

答案:1.ab(a-b);2.1;3.()2a b -;4.3333x y z xyz ++-;5.4abc 。

【2】选择题(1)若行列式12513225x-=0,则x=()。

A -3;B -2;C 2;D 3。

(2)若行列式1111011x x x=,则x=()。

A -1, B 0, C 1, D 2,(3)三阶行列式231503201298523-=()。

A -70;B -63;C 70;D 82。

(4)行列式00000000a ba b b a ba=()。

A 44a b -;B ()222a b-;C 44b a -;D 44a b 。

(5)n 阶行列式0100002000100n n -=()。

A 0;B n !;C (-1)·n !;D ()11!n n +-•。

答案:1.D ;2.C ;3.A ;4.B ;5.D 。

【3】证明33()by az bz ax bx ay x y z bx ay by az bz ax a b zx y bz ax bx ay by azyzx++++++=++++ 答案:提示利用行列式性质将左边行列式“拆项”成八个三阶行列式之和,即得结果。

【4】计算下列9级排列的逆序数,从而确定他们的奇偶性: (1)134782695;(2)217986354;(3)987654321。

答案:(1)τ(134782695)=10,此排列为偶排列。

(2)τ(217986354)=18,此排列为偶排列。

(3)τ(987654321)=36,此排列为偶排列。

【5】计算下列的逆序数: (1)135(2n-1)246(2n );(2)246(2n )135(2n-1)。

答案:(1)12n (n-1);(2)12n (n+1) 【6】确定六阶行列式中,下列各项的符号:(1)152332445166a a a a a a ;(2)215316426534a a a a a a ;(3)615243342516a a a a a a 答案:(1)正号;(2)负号。

【7】根据定义计算下列各行列式:(1)0000100020003000400050000;(2)11142223323341440000000a a a a a a a a ;(3)0001020100000n n -;(4)0001002100000000n n-答案:(1)5!=120;(2)()()114414412233233211223344112332441422334114223341a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a --=--+;(3)(1)2(1)!n n n --•;(4)(1)(2)2(1)!n n n ---。

【8】计算下列行列式:(1)1312153404115136----;(2)3111131111311113;(3)1111123414916182764;(4)222233331111a b c d a b c d a b c d 。

答案:(1)-136;(2)48;(3)12;(4)(b-a )(c-a )(d-a )(c-b )(d-b )(d-c ) 【9】计算下列n 阶行列式:(1)100011100110000011;(2)111112221233123n;(3)123n -103n-1-20n -1-2-3n ;(4)3222232222322223; (5)1232341112121n n n n n n ---。

答案:(1)1+12(1)n n n +⎧-=⎨⎩为奇数为偶数;(2)1;(3)n !(4)2n+1;(5)n n-1n-1n+1n 2⋅()2(-1)。

【10】计算下列行列式:(1)11121212223132312nnn n n n na b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b ------------;(2)0000000000000000a b a ba ab b a(n 阶);(3)2(1)0000000000000a a h a h a n h a nhaa a a a aa+++-+---;(4)11223000000000000011111n n a a a a a a a ----。

答案:(1)n=2时,行列式等于b b 2121(-)(a -a );n ≥3,行列式为0; (2)1(1)n n b ++-na ;(3)1(1)(2)2nn a nh a ++;(4)1(1)(1)nni i n a =-+∏【11】计算n+1阶行列式:1201111001001na a a (i a ≠0;i=1,2,n )答案:1211nni ia a a a =-∑(0;1,2,,)a i n ≠=.【12】解下列线性方程组:(1)12341234123412345242235232110x x x x x x x x x x x x x x x x +++=⎧⎪+-+=-⎪⎨---=-⎪⎪+++=⎩;(2)1234512345123451234512345464504650446064404640x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=⎧⎪++++=⎪⎪++++=⎨⎪++++=⎪⎪++++=⎩。

答案:(1)12341,2,3,1x x x x ====-; (2)123450x x x x x =====.【13】计算n 阶行列式123a x a a a aa x a a D a a a x a aaaa++=+ 于是12111111n n n D ax x x x x a -⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭【14】证明()2cos 100012cos 100012cos 00sin 1sin 0002cos 1012cos n n D θθθθθθθ+==由归纳假设,得()sin 1sin n n D θθ+⎡⎤⎣⎦=【15】计算五阶行列式1234512345123451234512345x a a a a a x a a a D a a x a a a a a x a a a a a x = 可以得到()123123123111231n nnnin i i i i i i nx a a a a x a a a a a x a x a x a a a a x ==⎛⎫=+•- ⎪-⎝⎭∑∏ 【16】证明123121111111111111111111nn n i i na a D a a a a a a =++⎛⎫=+=•+ ⎪⎝⎭+∑ 证明:略【17】.证明'''111213111213212223212223313233313233111213111213'''212223212313233()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()a t a t a t a t a t a t da t a t a t a t a t a t dta t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a a t a t a t =++223'''313233()()()()()t a t a t a t a t答案与提示:提示将左边行列式按定义写成和的形式,再由和函数乘积的微分公式即得右边。

【18】.计算n阶行列式:(1)211112122221333211sin sin sin1sin sin sin1sin sin sin1sin sin sinnnnnn n nϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ----;(2)121111222212cos cos cos1 cos cos cos1cos cos cos1 n nn nn nn n nϕϕϕϕϕϕϕϕϕ------。

答案与提示:(1)(1)211(sin sin)2cos sin22n ni j i ji jj i n j i nϕϕϕϕϕϕ-≤≤≤≤+--=∏∏(2)n n-1(1)211(cos cos)2sin sin22n ni j i ji jj i n j i nϕϕϕϕϕϕ-≤≤≤≤+--=∏∏()2(-1)【19】.利用拉普拉斯定理计算下列行列式:(2)1231112212322223312312212110001000111000x x xa b ca b x x x ca b x x x cx x x;(3)11111111112222221111!111n n n nn n n nn n n nn n n n n na ab a b ba ab a b ba ab a b b------++++++(0,1,2,,1)ia i n≠=+;(4)a baba b b a bab a ba答案与提示:(2)222213232()()()x x x x x x ---;(3)11()j j i j i n b a a bj ≤≤+-∏(4)22()na b - 【20】.证明下列等式:(1)110001000101n n αβαβαβαβαβαβαβαβ++++-=+-+;(2)cos 100002cos 100cos 012cos12cos n ααααα=。

答案与提示:(1)提示:将左边行列式展开可得递推公式,由此递推公式可得结论。

(2)提示:用归纳法证。

【21】3 04 02 2 2 20 -7 0 053 -2 2D =(01403)设行列式,则第四行各元素余子式之和的值为( )【22】(96503)五阶行列式1 a a 0 0 0 -1 1-a a 0 00 -1 1-a a 00 0 -1 1-a a 0 0 0 -1 1-ad -== .第二章【1】填空题设A 是三阶方阵,*A 是A 的伴随矩阵,A 的行列式A =12,则行列式1*(3)2A A --=___________。

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