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线性代数试题

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。

三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)27.已知向量组α1,α2,α3线性无关,证明向量组α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1线性无关.28.设A,B都是正交矩阵,证明AB也是正交矩阵.试卷说明:表示矩阵的转置矩阵,表示矩阵的伴随矩阵,是单位矩阵,| |表示方阵的行列式。

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.排列53142的逆序数τ(53142)=()A.7 B.6C.5 D.42.下列等式中正确的是()A.B.C.D.3.设k为常数,A为n阶矩阵,则|kA|=()A.k|A| B.|k||A|C.|A| D.|A|4.设n阶方阵A满足,则必有()A.不可逆B.可逆C.可逆D.5.设,,,则关系式()的矩阵表示形式是A.B.C.D.6.若向量组(Ⅰ):可由向量组(Ⅱ):线性表示,则必有()A.秩(Ⅰ)≤秩(Ⅱ)B.秩(Ⅰ)>秩(Ⅱ)C.r≤s D.r>s7.设是非齐次线性方程组的两个解,则下列向量中仍为方程组解的是()A.B.C.D.8.设A,B是同阶正交矩阵,则下列命题错误的是()A.也是正交矩阵B.也是正交矩阵C.也是正交矩阵D.也是正交矩阵9.下列二次型中,秩为2的二次型是()A.B.C.D.10.已知矩阵,则二次型()A.B.C.D.二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

11.已知A,B为n阶矩阵,=2,=-3,则=_________________.12.已知,E是3阶单位矩阵,则=_________________.13.若线性无关,而线性相关,则向量组的一个最大线性无关组为_________________. 14.若向量组线性无关,则t应满足条件_________________.15.设是方程组的基础解系,则向量组的秩为_________________.16.设,,则的内积()=________________.17.设齐次线性方程组=的解空间的维数是2,则a=______________.18.若实二次型正定,则t的取值范围是_________________.19.实二次型的正惯性指数p=_________________.20.设A为n阶方阵,,若A有特征值λ,则必有特征值_________________.三、计算题(本大题共8小题,每小题6分,共48分)21.计算行列式 .22.设实数满足条件=,求及 .23.求向量组,,,的一个最大线性无关组,并把其余向量用该最大线性无关组表示.24.给定齐次线性方程组(1)当λ满足什么条件时,方程组的基础解系中只含有一个解向量? (2)当λ=1时,求方程组的通解. 25.设矩阵 ,求26.设向量 和 都是方阵A 的属于特征值λ=2的特征向量,又向量 ,求 . 27.设矩阵 ,求正交矩阵P ,使 为对角矩阵.28.设二次型 经正交变换 化为标准形 ,求a ,b 的值. 四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分) 29.设A 为3阶实对称矩阵,且 .证明: . 30.已知矩阵 可逆,证明线性方程组 无解.线性代数试题 2006.1一、选择题 (每题2分,共10分)1、n 阶方阵A 与对角阵相似的充要条件是 ( ).(A) A 是实对称阵; (B) A 有n 个互异特征值; (C) A 有n 个线性无关的特征向量; (D) A 的特征向量两两正交.2、二次型2221231213231002f x x x x x x x x x =+++-+是 ( ). (A) 正定的; (B) 负定的; (C) 半正定的; (D) 不定的.3、n 阶方阵A 满足20A =,E 是n 阶单位阵,则 ( ).(A) 0E A -≠,但0E A +=; (B) 0E A -=,但0E A +≠; (C) 0E A -=,且0E A +=; (D) 0E A -≠,且0E A +≠.4、n 阶矩阵A 的秩r n =的充分必要条件是A 中( ).(A) 有一个r 阶子式不等于零; (B) 所有的r 阶子式都不等于零; (C) 所有的1r +阶子式都不等于零;(D) 有一个r 阶子式不等于零, 且所有1r +阶子式都等于零.5、如果0λ是n 阶矩阵A 的特征值, 那么必有( ).(A) 00A E λ-=; (B) 00A E λ-≠; (C) 00A E λ-=; (D) 00A E λ-≠.二、填空题 (每题2分,共10分)1、1(2,1,0,3)k k α=-与2(5,3,,1)k k α=-+正交,则k = .2、(,)E i j 是交换n 阶单位阵第i 行与第j 行得到的初等矩阵,则1(,)E i j -= .3、四阶行列式中含有因子1123a a 的项为 .4、设A 是n 阶方阵,λ为实数,则行列式=A λ .5、向量组(A): 12,,,r ααα 与向量组(B): 12,,,s βββ 等价,且向量组(A)线性无关,则r 与s 的大小关系是 .三、计算与证明1、(12分)计算n 阶行列式122222222232222n(2n ≥).2、(12分)解方程组123412341234214222211112222x x x x x x x x x x x x ⎧⎪+-+=⎪+-+=⎨⎪⎪+--=⎩.3、(12分)设有线性方程组123123123(1)0(1)3(1)x x x x x x x x x λλλλ+++=⎧⎪+++=⎨⎪+++=⎩,问λ取何值时,此方程组(1)有唯一解; (2)无解; (3)有无穷多解.4、(12分)设033110123A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,2AB A B =+,求B .5、(12分)已知1(2,1,4,3)α=,2(1,1,6,6)α=--,3(1,2,2,9)α=---,4(1,1,2,7)α=-,5(2,4,4,9)α=,求12345,,,,ααααα生成的空间12345(,,,,)L ααααα的一组基和维数.6、(12分) 求一个正交变换x Py =,化二次型121314232434222222f x x x x x x x x x x x x =+--++为标准形,并确定其正惯性指数.7、证明 (每题4分,共8分)(1) 设A 与B 可乘,且0AB =,证明:()()R A R B A +≤的列数; (2) A 为正交阵,证明1A =或1-; 且当1A =时,ij ij a A =,当1A =-时,ij ij a A =-.2003线性代数试题 2004.1.5一、一、填空题(每题5分,共25分)1.直线 723-==-z y x 与平面08723=-+-z y x 的位置关系是 。

2.设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∂101,121β,则向量α与β的夹角为 。

3.已知A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--11312321λ,三阶方阵B ≠0,且满足AB =0,则λ= 。

4.设A 为m ⨯n 矩阵,B 为n ⨯m 矩阵,且m>n 。

则|AB |= 。

5.已知()()()[]()=+⋅+⨯+=⋅⨯a c c b b a c b a 则,1 。

二、(10分)设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=3260,3021,3142,32214321αααα 求向量组的一个极大无关组。

三、(10分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=200120312,100110011B A 化简矩阵方程X(E-B -1A)T B T =E ,并求矩阵X 。

四、(10分)已知α1,α2,α3,是齐次线性方程组AX =0的一个基础解系,若β1=α1+λα2,β2=α2+λα3,β3=α3+λα1,讨论实数λ满足什么条件时,β1,β2,β3也是AX =0的一个基础解系。

五、(12分)λ取何值时,线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=++-=++322321321321λλλλx x x x x x x x x 有唯一解、无解或无穷多解?在有无穷多解时,求其通解。

六、(12分)(1)设λ=2是满秩矩阵A 的一个特征值,求13412-⎪⎭⎫⎝⎛-A A 的一个特征值。

(2)已知四阶方阵A 的特征值是-1,1,-2,2,求|A *|。

七、(15分)二次型323121232221222x bx x x x ax x x x f +++++=经正交变换化为标准形2322y y f += 。

求常数a, b 及所用的正交变换矩阵。

该二次型是否为正定二次型?八、(6分)设α,β,γ均为三维列向量,A =(α,β,γ),B =(β,γ,α),且|A |=-2。

求|A +2B | 。

一、填空题(每题3分,共24分)1.n 阶行列式0001001001001000=n D (副对角线元素为1,其余元素均为零)的值为2.设行列式D =1251122141201---x,元素x 的代数余子式的值是3.设矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2012A ,12)(2+-=x x x f ,则=)(A f4.设矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1200470000370025A ,则逆矩阵=-1A5.设n 元线性方程组b Ax =有解,则当)(A r n 时,b Ax =有无穷多组解6.二次型32312123222184444x x x x x x x x x f -+-++=的矩阵为7.设是A 正交矩阵,则行列式TAA =8.已知三阶矩阵A 的特征值为1,-1,2,则行列式235A A -=二、 (6分)计算行列式0000a b a aa b b a a a b a D =三、(10分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=410130213A ,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=041133B ,求矩阵方程X B AX 2+=的解矩阵X四、 (10分)已知向量组()()()1133,7115,4312),1531(4321--=-=--=-=αααα(1) 判断向量组4321,,,αααα 是否线性相关?(2) (2) 求此向量组4321,,,αααα 的一个极大无关组.五、(10分)设矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=242422221A (1)求A 的全部特征值(2)求A 的特征值对应的特征向量六、(6分)已知四阶矩阵A 相似于B ,A 得特征值为2,3,4,5,E 为四阶单位矩阵,计算行列式E B -的值..七、(12分)讨论λ为何值时,齐次线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=+-=+-=+-0474005202321321321321x x x x x x x x x x x x λ只有零解、有非零解?当方程组有非零解时求出其解.八、(14分)求一个正交变换PY X =,把二次型323121222x x x x x x f ++=化为标准型九、(8分)设向量组s ααα ,,,21线性相关,其中任意1-s 个向量线性无关,证明存在一组全不为零的数sk k k 2,1,使s s k k k ααα+++2211=0.。

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