线性代数练习题 第四章 线性方程组系 专业 班 姓名 学号 第一节 解线性方程组的消元法一.选择题:1.设A 是n m ⨯矩阵,b Ax =有解,则 [ C ] (A )当b Ax =有唯一解时,n m = (B )当b Ax =有无穷多解时,<)(A R m (C )当b Ax =有唯一解时,=)(A R n (D )当b Ax =有无穷多解时,0=Ax 只有零解 2.设A 是n m ⨯矩阵,如果n m <,则 [ C ] (A )b Ax =必有无穷多解 (B )b Ax =必有唯一解 (C )0=Ax 必有非零解 (D )0=Ax 必有唯一解3.设A 是n m ⨯矩阵,齐次线性方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是)(A R [ D ] (A )小于m (B )小于n (C )等于m (D )等于n 二.填空题:设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=21232121a a A ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=031b ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321x x x x(1)齐次线性方程组0=Ax 只有零解,则 31a a ≠≠-或 (2)非齐次线性方程组b Ax =无解,则a = 1=- 三.计算题:1. 求解非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=--+=+-+=+-+1222412w z y x w z y x w z y x213122211112111121001421120011000110211110002000020121122000.2000r r r r r r yx x y y xz w z z w w w --+--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-−−−→-−−−→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭⎝⎭-⎧=⎪+==-⎧⎧⎪⎪⎪-=∴==⎨⎨⎨⎪⎪⎪-===⎩⎩⎪⎩或3.λ取何值时,非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++23213213211λλλλλx x x x x x x x x ⑴ 有唯一解 ⑵ 无解 ⑶ 有无穷多解32111132(1)(2)11111111111000111000111111212212124003λλλλλλλλλλ=-+=-+≠⎛⎫⎛⎫⎪⎪→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎪⎪--→-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭当1,-2时,方程有唯一解11当=1时10,有无穷多解;10-22当=-2时11,方程组无解。
10线性代数练习题 第四章 向量组的线性相关性系 专业 班 姓名 学号 第四节 线 性 方 程 组 的 解一.选择题:1.设A 是45⨯矩阵,),,,(4321αααα=A ,已知T),,,(40201=η,T)4,5,2,3(2=η是0=Ax 的基础解系,则 [ D ] (A )31αα,线性无关 (B )42αα,线性无关 (C )1α不能被43αα,线性表示 (D )4α能被32αα,线性表示2.设A 是45⨯矩阵,若b Ax =有解,21ηη,是其两个特解,导出组0=Ax 的基础解系是21αα,,则不正确的结论是 [ B ] (A )b Ax =的通解是12211ηαα++k k (B )b Ax =的通解是)(212211ηηαα+++k k (C )b Ax =的通解是22122211/)()(ηηααα++++k k(D )b Ax =的通解是211222112ηηαααα-+-++)()(k k3.设321ααα,,是四元非齐次线性方程组b Ax =的三个解向量,且3=)(A R ,T),,,(43211=α,T ),,,(321032=+αα,C 表示任意常数,则线性方程组b Ax =的解是 [ C ](A )TTC )1,1,1,1()4,3,2,1(+ (B )TTC )3,2,1,0()4,3,2,1(+ (C )TTC )5,4,3,2()4,3,2,1(+ (D )TTC )6,5,4,3()4,3,2,1(+4.齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++0003213213221x x x x x x x x x λλλλ 的系数矩阵记为A ,若存在三阶矩阵0≠B 使得0=AB ,则 [ C ](A )2-=λ且0=B , (B )2-=λ且0≠B (C )1=λ且0=B (D )1=λ且0≠B 二.填空题:1. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=21232121a a A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=321b ,=x ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321x x x(1)齐次线性方程组0=Ax 只有零解,则a 31≠-, (2)非齐次线性齐次组b Ax =无解,则a = 31-或 三.计算题:1.设四元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为3,已知321,,ηηη是它的三个解向量,且T )5,4,3,2(1=η,23(1,2,3,4)T ηη+=,求该方程的通解1231231231231,(2)2020()431,03243(2).5465Ax b A A A bA b b b Ax n R A Ax Ax b k k ηηηηηηηηηηηηη====--=--=--=-=-==⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=--+=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解:设方程为 则那么故是的解.又故的基础解系只有一个向量所以的通解为2.求非齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=+++-=-++=-+-6242163511325432143214321x x x x x x x x x x x x 的一个解及对应齐次方程组的基础解系。
12342341234234152311152311152311:53611028414560142728242160142728000001523112,024*********2427x x x x x x x x x x x x x x ------⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪--→--→-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪-+-=-⎧ ⎪⎨ ⎪-+=-⎩⎪⎝⎭-+-=-+解原方程组化为求出一个解为另外34120917211,,.,72011091172112.72001010x x k k ⎧⎨=⎩⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪ ⎪-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10设()分别为解01所以通解为线性代数练习题 第四章 线性方程组系 专业 班 姓名 学号第四节 克拉默法则一、选择题:1.若方程组304050x ky z y z kx y z +-=⎧⎪+=⎨⎪-+=⎩有非零解,则k (A )0 (B )1 (C )1- (D )3=k3.设21,ξξ为齐次线性方程组0=Ax 的解,21,ηη为非齐次线性方程组b Ax =的解,则[ C ] (A )112ηξ+为0=Ax 的解 (B )21ηη+为b Ax =的解 (C )21ξξ+为0=Ax 的解 (D )21ηη-为b Ax =的解二、填空题:2. 若方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=+02020z y kx z ky x z kx仅有零解,则2k =三、计算题1.计算A 是秩为3的5×4矩阵,321,,ααα是非齐次线性方程组b Ax =的三个不同的解,若1232(2,0,0,0)T ααα++=,T )8,6,4,2(321=+αα,求方程组b Ax =的通解。
解:因A 是秩为3的5×4矩阵,431n r -=-=,故对应齐次线性方程组0Ax =的基础解系为ξ.1231212312[(2)(3)]23230A A A A A A b b b b b αααααααααα++-+=++--=++--=12312[(2)(3)](2,0,0,0)(2,4,6,8)(0,4,6,8)T T T ξααααα=++-+=-=---是对应齐次线性方程组0Ax =的基础解系. 又123123[(2)(3)]4304A b b ααααα++-+=-=, 123123312[(2)(3)](2,0,0,0)(2,4,6,8)(,3,,6)4429T T T ηααααα=++-+=-=---是非齐次线性方程组b Ax =的特解。
方程组b Ax =的通解为12(0,4,6,8)(,3,,6)29TTx C C ξη=+=---+---.四、用克拉默法则解方程组123412423412342583692254760x x x x x x x x x x x x x x +-+=⎧⎪--=⎪⎨-+=-⎪⎪+-+=⎩解:2151130*********476D ---==≠--,方程组有唯一解。
1815193068152120476D ---==---,22851190610805121076D --==----321811396270252146D --==--4215813092702151470D --==---方程组有唯一解为118121D x D ==,2210821D x D ==-,3397D x D ==-,4497D x D ==.。