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线性代数复习题及答案

《 线性代数复习提纲及复习题 》
理解或掌握如下内容:
第一章 n 阶行列式 .行列式的定义,排列的逆系数,行列式性质,代数余子式, 行列式的计算,三角化法及降阶法,克莱姆法则。

第二章 矩阵及其运算
矩阵的线性运算,初等变换与初等矩阵的定义,方阵的逆矩阵定义及性质 方阵的逆矩阵存在的充要条件,用初等变换求逆矩阵,矩阵方程的解法,矩阵的秩的定义及求法;齐次线性方程组只有零解、有非零解的充要条件,;非齐次线性方程组有解的充要条件,解的判定。

第三章 线性方程组
n维向量的线性运算,向量组线性相关性的定义及证明,向量空间,向量组的极大线性无关组、秩;
齐次线性方程组的基础解系,解的结构,方程组求解;非齐次线性方程组解的结构,用初等变换解方程组,增广矩阵含有字母元素的方程组的求解。

复习题:
一、填空
(1)五阶行列式的项5441352213a a a a a 前的符号为 负 ;
(2)设)3,3,2(2),3,3,1(-=+-=-βαβα,则α= (1,0,0) ;
(3)设向量组γβα,,线性无关,则向量组γβαβα2,,+-线性 无关 ;
(4)设*
A 为四阶方阵A 的伴随矩阵,且*A =8,则12)(2-A = 4 ;
(5)线性方程组054321=++++x x x x x 的解空间的维数是 4 ; (6)设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=k k A 4702031,且0=T A 则k = 0或6 ;
(7)n 元齐次线性方程组0=Ax 的系数矩阵A 的秩r(A)秩是r,则其解空间的维数是 n-r ;
(8)的解的情况是:方程组b Ax b A R A R 2),,()3(== 有解 ;
(9)方阵A 的行向量组线性无关是A 可逆的 充要 条件;
(10)设n 阶矩阵A 非奇异,n 阶矩阵B 满秩,则矩阵B A *的标准形
是n E 。

()()11000010000101111211112
1111
2111
112510000100001011115211112111121111152
1111
2111
1211
11212
1111
2111
1211
11221.1413121114131211441413121144===+++=-+-=====-+-A A A A M M M M D D M M M M a M D D ij ij 解的值。

的余子式,计算是元素)(的值;
)计算(如下:

三. (1)设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=101020101A ,132132B ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,且0=+-B AX X ,求X 。

(2)解矩阵方程2T AX A I =-其中:001010101A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭
,I 为单位矩阵。

四、已知向量组(A ))5,2,3(),3,1,2(),1,0,1(),4,2,2(4321====αααα;
向量组(B )43432321211,,,2ααβααβααβαβ+=+=+==。

(1)求向量组(A )的一个极大无关组,并把其余向量用该极大无关组表示。

(2)证明向量组(B )线性相关。

五、讨论线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+++=--+-=++=+++1232)3(12204321432
4324321ax x x x b x x a x x x x x x x x
当b a ,取何值时,方程组有唯一解?无解?无穷多解?在有无穷多解时,求其通解。

解:→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----112323101221001111a b a →⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-------1321023101221001111a b a ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-010001010012210
01
111a b a 当1≠a 时,方程组有唯一解;当1,1-≠=b a 时,方程组无解;当1,1-==b a 时,方程组有无穷多解
→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00000000001221001111⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛---00000000001221011101,⎩⎨⎧+--=-+=1221432431x x x x x x ,取⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛43x x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛01,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛10 得,01211⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=η,10212⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=η取⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛43x x =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00得,0011⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=ξ原方程组的解为,00111021012121⎪⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=c c η(21,c c 为任意常数)。

六、课本79P 第27题。

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