矩阵习题一、 判断题1. 对于任意n 阶矩阵A ,B ,有A B A B +=+.2. 如果20,A =则0A =.3. 如果2A A E +=,则A 为可逆矩阵.4. 设,A B 都是n 阶非零矩阵,且0AB =,则,A B 的秩一个等于n ,一个小于n .5.C B A ,,为n 阶方阵,若,AC AB = 则.C B =6.A 为n m ⨯矩阵,若,)(s A r =则存在m 阶可逆矩阵P 及n 阶可逆矩阵Q ,使.000⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=sI PAQ 7.n 阶矩阵A 可逆,则*A 也可逆.8.设B A ,为n 阶可逆矩阵,则.**)*(A B AB = 二、 选择题1.设A 是n 阶对称矩阵,B 是n 阶反对称矩阵()TB B =-,则下列矩阵中为反对称矩阵的是( ) (A) AB BA - (B) AB BA + (C) 2()AB (D) BAB 2. 设A 是任意一个n 阶矩阵,那么( )是对称矩阵。
(A) TA A (B) TA A - (C) 2A (D) TA A - 3.以下结论不正确的是( )。
(A) 如果A 是上三角矩阵,则2A 也是上三角矩阵; (B) 如果A 是对称矩阵,则 2A 也是对称矩阵; (C) 如果A 是反对称矩阵,则2A 也是反对称矩阵; (D) 如果A 是对角阵,则2A 也是对角阵。
4.A 是m k ⨯矩阵, B 是k t ⨯矩阵, 若B 的第j 列元素全为零,则下列结论正确的是( )(A) AB 的第j 列元素全等于零; (B) AB 的第j 列元素全等7于零; (C ) BA 的第j 列元素全等于零; (D ) BA 的第j 列元素全等于零; 5.设,A B 为n 阶方阵,E 为n 阶单位阵,则以下命题中正确的是( ) (A) 222()2A B A AB B +=++ (B) 22()()A B A B A B -=+-(C) 222()AB A B = (D) 22()()A E A E A E -=+-6.下列命题正确的是( )(A) 若AB AC =,则B C = (B) 若AB AC =,且0A ≠,则B C = (C)若AB AC =,且0A ≠,则B C = (D) 若AB AC =,且0,0B C ≠≠,则B C =7. A 是m n ⨯矩阵,B 是n m ⨯矩阵,则( )(A)当m n >时,必有行列式0AB ≠; (B)当m n >时,必有行列式0AB = (C)当n m >时,必有行列式0AB ≠; (D)当n m >时,必有行列式0AB =;8.以下结论正确的是( )(A) 如果矩阵A 的行列式,则0A =,则0A =; (B) 如果矩阵A 满足20A =,则0A =;(C) n 阶数量阵与任何一个n 阶矩阵都是可交换的; (D) 对任意方阵,A B ,有22()()A B A B A B -+=-9.设1234,,,αααα是非零的四维列向量,1234(,,,),*A A αααα=为A 的伴随矩阵,已知0Ax =的基础解系为(1,0,2,0)T ,则方程组*0A x =的基础解系为( ). (A )123,,ααα. (B )122331,,αααααα+++.(C )234,,ααα. (D )12233441,,,αααααααα++++.10.设A 是n 阶矩阵,A 适合下列条件( )时,n I A -必是可逆矩阵(A) 0nA = (B) A 是可逆矩阵 (C)0nA = (D)A 主对角线上的元素全为零 11.n 阶矩阵A 是可逆矩阵的充分必要条件是( )(A) 1A = (B) 0A = (C) T A A = (D) 0A ≠ 12.,,A B C 均是n 阶矩阵,下列命题正确的是( )(A) 若A 是可逆矩阵,则从AB AC =可推出BA CA = (B) 若A 是可逆矩阵,则必有AB BA = (C) 若0A ≠,则从AB AC =可推出B C = (D) 若B C ≠,则必有AB AC ≠13.,,A B C 均是n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,若ABC E =,则有( ) (A) ACB E = (B )BAC E = (C )BCA E = (D) CBA E = 14. A 是n 阶方阵,*A 是其伴随矩阵,则下列结论错误的是( )(A)若A 是可逆矩阵,则*A 也是可逆矩阵; (B)若A 是不可逆矩阵,则*A 也是不可逆矩阵; (C)若*0A ≠,则A 是可逆矩阵; (D)*AA A =; 15.设是5阶方阵,且0A ≠,则*A =( )(A) A (B) 2A (C) 3A (D) 4A 16.设*A 是()ij n n A a ⨯=的伴随阵,则*A A 中位于(,)i j 的元素为( )(A)1njkki k aA =∑ (B)1nkjki k aA =∑ (C) 1n jk ik k a A =∑ (D) 1nki kj k a A =∑17.设1111n n nn a a A a a ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦L L L L L , 1111n n nn A A B A A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦LL L L L ,其中ij A 是ij a 的代数余子式,则( )(A) A 是B 的伴随 (B)B 是A 的伴随 (C)B 是A '的伴随 (D)以上结论都不对 18.设,A B 为方阵,分块对角阵00A C B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则*C = ( ) (A) **00A C B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ (B)**00A A CB B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(C) **00B AC A B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ (D) **0A B A C A B B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦19.已知46135,12246A B ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦,下列运算可行的是( ) (A) A B + (B)A B - (C)AB (D)AB BA - 20.设,A B 是两个m n ⨯矩阵,C 是n 阶矩阵,那么( )(A) ()A B CA CB +=+ (B)()TTTTA B C A C B C +=+ (C) ()TTTC A B C A C B +=+ (D)()A B C AC BC +=+21.对任意一个n 阶矩阵A ,若n 阶矩阵B 能满足AB BA =,那么B 是一个( )(A) 对称阵 (B)对角阵 (C)数量矩阵 (D)A 的逆矩阵 22.设A 是一个上三角阵,且0A =,那么A 的对角线上的元素( )(A) 全为零 (B )只有一个为零(C )至少有一个为零 (D )可能有零,也可能没有零 23.设1320A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则1A -=( ) (A) 1021136⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎢⎥⎣⎦ (B )1031136⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (C )1031126⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦ (D )1021136⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦24. 设111222333a b c A a b c a b c ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,若111222333222a c b AP a c b a c b ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则P =( ) (A) 100001020⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (B )100002010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (C )001020100⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ (D )200001010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦25.设(3)n n ≥阶矩阵1111a a a a a a A aa a aa a ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦LL L L L L L L L ,若矩阵A 的秩为1,则a 必为( )(A) 1 (B )-1 (C )11n - (D )11n -26. 设,A B 为两个n 阶矩阵,现有四个命题:①若,A B 为等价矩阵,则,A B 的行向量组等价; ②若,A B 的行列式相等,即||||,A B =则,A B 为等价矩阵; ③若0Ax =与0Bx =均只有零解,则,A B 为等价矩阵; ④若,A B 为相似矩阵,则0Ax =与0Bx =解空间的维数相同. 以上命题中正确的是( )(A) ①, ③. (B) ②, ④. (C) ②,③. (D)③,④.三、填空题1.设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,有2A =,则11()2*3A A --=2.设,A B 为4阶方阵,且3A =,则1(3)A --= , 21BAB -= 。
3.设A 是一个m n ⨯矩阵,B 是一个n s ⨯矩阵,那么是()'AB 一个 阶矩阵,它的第i 行第j 列元素为 .4.n 阶矩阵A 可逆⇔ ⇔⇔ ⇔ .4.三阶对角矩阵000000a A b c ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则A 的伴随矩阵*A = . 5.设123023003A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则*1()A -= .6.设0,1,2,i a i n ≠=L ,矩阵121000000000000n n a aa a -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦LL L L LL L L L的逆矩阵为 。
7.设,A B 都是可逆矩阵,矩阵00A C B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵为 . 8.设121331,,342424A B C ⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,则(2)B A C -=( ) 9.A 既是对称矩阵,又是反对称矩阵,则A 为 矩阵.10.设方阵111222333b x c A b x c b x c ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,111222333b y c B b y c b y c ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,且2,3A B =-=则行列式A B += .11.设A 为m 阶方阵,B 为n 阶方阵,已知,A a B b ==,则行列式AB = . 12.设A 为n 阶方阵,且0A ≠,则 在A 等价关系下的标准形为 .13. 设12221311A a -⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭(a 为某常数),B 为43⨯的非零矩阵,且0BA =,则矩阵B 的秩为 .四、解答下列各题1.求解矩阵方程(1) 25461321X -⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2) 211113210432111X -⎛⎫-⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭⎪-⎝⎭; (3) 142031121101X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(4) 010100143100001201001010120X -⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭2.设033110123A ⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭,2AB A B =+ ,求B . 3..设1P AP -=Λ,其中1411P --⎛⎫=⎪⎝⎭,1002-⎛⎫Λ= ⎪⎝⎭,求11A .4.设3级方阵,A B 满足124A B B E -=-,证明:2A E -可逆,并求其逆. 5.设A 是一个n 级方阵,且()R A r =,证明:存在一个n 级可逆矩阵P 使1PAP -的后n r -行全为零.6.设矩阵,m n n m A B ⨯⨯,且,m n AB E <=,证明:A 的行向量组线性无关.7.如果,2A A =称A 为幂等矩阵.设B A ,为n 阶幂等矩阵,证明:B A +是幂 等矩阵的充要条件是.0==BA AB。