江西财经大学07—08第一学期期末考试试卷【请注意:将各题题号及答案写在答题纸上,写在试卷上无效】一、 填空题(要求在答题纸相应位置上,不写解答过程,本大题共5个小题,每小题3分,共15分)。
1.设4⨯4矩阵A=()234,,,αγγγ,B=()234,,,βγγγ,其中,α234,,,,βγγγ均在4维列向量,且已知A =4,B =1,则行列式A B += ;2.设A 为n 阶矩阵,A ≠0,*A 为A 的伴随矩阵,若A 有特征值λ,则*A 的一个特征值为 ;3.设n 阶矩阵A 的各行元素之和均为零,且()R A =n-1,则线性方程组AX =0的通解为 ;p133 4.设()1,2,,Tn a a a α=,()12,,Tn b b b β=为非零向量,且满足条件)(,0αβ=,记n 阶矩阵TA αβ=,则2A = ; 5.设二阶矩阵A=712y x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦与B=1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦相似,则x = ,y = 。
二、 单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案。
并将其代号写在答题纸相应位置处。
答案错选或未选者,该题不得分。
每小题3分,共15分)。
1. 设三阶矩阵A 的特征值为1,2,3,则22A I -=【 】 A. 0 B. 24 C. -14 D. 202. 设有向量组()11124α=-,()20312α=,()330714α=,()41220α=-,()521510α= 则该向量组的极大无关组是【 】123.,,A ααα 124.,,B ααα 125.,,C ααα 1245.,,,D αααα3. n 阶方阵A 具有n 个不同的特征值是A 与对角阵相似的【 】 A. 充分必要条件 B. 充分而非必要条件C. 必要而非充分条件D.即非充分也非必要条件 4.设A 为n 阶方阵,且A =0,则 【 D 】 A. A 中至少有一行(列)的元素为全为零B. A 中必有两行(列)的元素对应成比例C. A 中任意一行(列)向量是其余各行(列)向量的线性组合D. A 中必有一行(列)向量是其余各行(列)向量的线性组合 5.设A 、B 为同阶可逆矩阵,则【 D 】 A. AB=BAB.存在可逆矩阵P ,使1P AP B -=C.存在可逆矩阵C ,使T C AC B =D.存在可逆矩阵P 和Q ,使PAQ B =三、 计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果,本题12分)计算行列式abac ae D bdcd de bfcfef-=-- 四、 计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果,本题12分)设A 满足100020001A ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦满足*A BA=2BA-8I ,求B五、 计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果,本题12分)根据K 的取值求解非齐次线性方程组123123123322kx x x k x kx x x x kx ++=-⎧⎪++=-⎨⎪++=-⎩六、 计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果,本题12分) 设A 为三阶矩阵,123,,ααα是线性无关的三维列向量,且满足1123,A αααα=++2232,A ααα=+ 32323,A ααα=+(1)求三围矩阵B ,使()123A ααα= ()123B ααα;(2)求矩阵A 的特征值。
七、 计算题(要求在答题纸相应位置上写出详细计算步骤及结果,本题12分)用正交矩阵将实对称矩阵220212020A -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥-⎣⎦对角化。
八、 证明题(要求在答题纸相应位置上写出详细证明步骤,本大题共2小题,每小题5分,共10分)1. 设A,B 是两个n 阶反对称矩阵,证明:AB-BA 是n 阶反对称矩阵。
2. 设1X ,2X 为某个齐次线性方程组的基础解系,证明:12X X +,122X X -也是该齐次线性方程组的基础解系。
3.江西财经大学4.07-08第一学期期末考试试卷参考答案5. 试卷代码:03043A 授课课时:486. 课程名称:线性代数 适用对象:本科7. 试卷命题人 试卷审核人8.9.一、填空题(本大题共5个小题,每个小题3分,共15分)10. 1.40 2.Aλ3.111k k R ⎛⎫ ⎪ ⎪∈ ⎪ ⎪⎝⎭4.05.-2,-111. 二、单项选择题(每个小题3分,共15分)12. 1.C 2.B 3.B 4.D 5.D 13. 三、计算题(本题12分)14. 111111(6')4(6')111D abcdef abcdef -=-=- 15. 四、计算题(本题12分) 16. ||2A =- (2')17. *(2)8I A BA I -= (2') 18. 而*11||2A A AA --==-故1()4I A BA I -+= (2')19. 上式左乘A ,右乘1A -得()4A IB I += (2') 20. 14()B A I -=+ (2')21. 12241422-⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(2')22. 五、计算题(本题12分)23. 211||11(2)(1)11kA kk k k==+-24. 当2k ≠-且1k ≠时非齐次线性方程组有唯一解。
25. 唯一解:3123112121(1)1(2)(1)2k k kk k x A k k k -----===+-+ 26. 22231121123(1)3(2)(1)2k k kk x A k k k -----===-+-+ 27. 23213121123(1)3(2)(1)2k k k k x Ak k k -----===-+-+ (4') 28. 当2k =-时,非齐次线性方程组的增广矩阵29. 211512121212011011220003A ----⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=--→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦30. ∵()2R A = ()3R A = ∴非齐次线性方程组无解 (4') 31. 当1k =时,非齐次线性方程组的增广矩阵32. 111211121112000011120000A --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦33. 因为()()13R A R A ==< 所以非齐次线性方程组有无穷多解34. 通解为:12211010001X k k ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭12,k k 为任意实数 (4')35. 六、计算题(本题12分)36. (1)123123100(,,)(,,)122113A αααααα⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (3') 37. 100122113B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦(3') 38. (2)由123,,ααα是线性无关的三维列向量知,矩阵123()C ααα=可逆,即矩阵A 与B 相似,故矩阵A 与B 有相同的特征值。
(3') 39. 由40. 2100||122(1)(4)0113I B λλλλλλ--=---=--=---41. 得矩阵B 的特征值,即矩阵A 的特征值121λλ== 34λ=。
(3') 42. 七、计算题(本题12分) 43. A 的特征多项式为44. 220||212(2)(1)(4)02I A λλλλλλλ--=-=+-- 45. 故A 特征值为1232,1,4λλλ=-== (2')46. 对于14202,2320022X λ-⎡⎤⎢⎥=-⇒-=⇒⎢⎥⎢⎥-⎣⎦基础解系1122β⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (2') 47. 对于21201,2020021X λ-⎡⎤⎢⎥=⇒=⇒⎢⎥⎢⎥⎣⎦基础解系2212β⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦ (2') 48. 对于32204,2320024X λ⎡⎤⎢⎥=⇒=⇒⎢⎥⎢⎥⎣⎦基础解系3221β⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦(2') 49. 由于A 是实对称阵,特征向量123,,βββ分别属于不同的特征值123,,λλλ,故123,,βββ正交。
将其单位化,得50. 123122333212,,333221333ααα⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥===-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (2')51. 令122333212333221333T ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦得1214T AT --⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (2')52. 八、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 53. 1.T A A =- T B B =- (1')54. ()()()TTTAB BA AB BA -=- (1') 55. TTTTB A A B =- (1')56. ()()()()B A A B BA AB =-----=- 57. ()AB BA =--58. AB BA ∴-是n 阶反对称矩阵 (2')59. 2.由于12,X X 是某个齐次线性方程组的基础解系,故该齐次线性方程组的基础解系中含有2个解向量,且1212,2X X X X +-也是该齐次线性方程组的解,现只需证明1212,2X X X X +-线性无关即可。
(2') 60. 设有一组数12,k k ,使112212()(2)0k X X k X X ++-= 61. 即121122(2)()0k k X k k X ++-= 由于12,X X 线性无关 62. 1212200k k k k +=⎧∴⎨-=⎩ 120k k ==63. 1212,2X X X X ∴+-线性相关64. 故1212,2X X X X +-也是齐次线性方程组的基础解系。
(3')江西财经大学09-10第一学期期末考试试卷试卷代码:03043B 授课课时:48课程名称:线性代数 适用对象:本科试卷命题人 试卷审核人[请注意:将各题题号及答案写在答题纸上,写在试卷上无效]一、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)不写解答过程。
1. 设4阶矩阵234234(,,,),(,,,)A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为4维列向量,且已知4,1,A B ==则行列式A B +=_________;2. 设01000010,00011000A ⎛⎫⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭则1_____A -=;3. 设(),()ij p p ij p q A a B b ⨯⨯==且(),R B p =如果0,AB =则()____;R A =4. 设3阶方阵A 的特征值为1,2(二重),I 是3阶单位矩阵,*A 是A 的伴随矩阵, 1A -是A 的可逆矩阵,则矩阵*12A A I -++的特征值为__744_______; 5. 如果向量组12:,,,t A βββ可由向量组12:,,,s B ααα线性表示,且,t s >则向量组12:,,,t A βββ线性_________。