线性代数期末复习题一、判断下列各题是否正确1. 矩阵A 、B 的积AB =0,则A =0或B =0。
( ) 2. 设A 为一任意矩阵,则A +A T ,AA T 均为对称矩阵。
( )3. 设对矩阵A 施行初等变换得到矩阵B ,且已知秩(A)=r ,秩(B)=s,则r = s 。
( )4. A 、B 均为n 阶可逆矩阵,则(AB)*= A *B *。
( ) 5. 设n 阶方阵A 、B 、C 满足关系式ABC =E ,则BCA =E 。
( )6. 设A 、B 为n 阶方阵,则,(A -1 B -1)T =(A T B T )-1。
( ) 7. 等价的矩阵的秩相等。
( ) 8. 若矩阵P T AP 为对称矩阵,则A 为对称矩阵。
( ) 9.在4阶行列式中,项a 13a 34a 42a 21带正号。
( ) 10. A *是n 阶方阵A 的伴随矩阵,则 (2 A)*= 2 A *( ) 11.在5阶行列式中,设a ij 为第i 行第j 列元素,A ij 为a ij 的代数余子式。
则, a 31A 41+a 32A 42+a 33A 43+ a 34A 44+ a 35A 45=0 ( ) 12.若A *是n 阶方阵A 的伴随矩阵,则,|A *| = |A|n-1。
( ) 13.若A 、B 是同阶方阵,则(A +B )2 =A 2+2AB +B 2。
( )14. 等价的向量组的秩相等。
( ) 15. A *是n 阶方阵A 的伴随矩阵,则A *A =A A *= |A| E 。
( ) 16.在4阶行列式中,项a 12a 34a 43a 21带负号。
( ) 17. 若 n 阶矩阵A 可逆,则A 的n 个列向量线性相关 ( ) 18. 若矩阵A 、B 相似,则矩阵A 、B 合同。
( )19. 实二次型f (x 1, x 2, x 3) =2322x x + 是半正定二次型。
( )20. 已知三阶矩阵A 的三个特征值是 -1,1,2,则|A| = -2 ( ) 21设A 是4×5矩阵,秩(A )=3,则A 中的3阶子式都不为0 ( ) 22若矩阵A 、B 合同,则矩阵A 、B 相似。
( )23.设A 、B 为n 阶可逆方阵,则 (AB)-1 = A -1 B -1。
( ) 24.. 若A 为对称矩阵,则P T AP 为对称矩阵。
( ) 25.在5阶行列式中,设a ij 为第i 行第j 列元素,A ij 为a ij 的代数余子式。
则 a 51A 51+a 52A 52+a 53A 53+ a 54A 54+ a 55A 55=0 ( ) 26.若矩阵A 中所有t 阶子全为式0,则秩(A )≤t 。
( ) 27.n 维零向量是任何一组n 维向量的线性组合。
( ) 28.正交矩阵的行列式等于1或 -1 。
( ) 29.任一实对称矩阵一定能与对角矩阵相似。
( )30.实二次型f(x 1,x 2,x 3)=2322x x + 是正定二次型。
( )31若一个向量组线性相关,则该向量组的任一部分组都线性相关。
( ) 32若向量α与β正交,则对任意实数a 、b, a α与b β也正交 ( ) 33若矩阵A 满足A T = A -1 ,则矩阵A 为正交矩阵 ( ) 34.若矩阵A 、B 相似,则矩阵A 、B 等价 ( )35.n 阶矩阵A 非奇异的充要条件是A 的行向量都是非零向量。
( ) 36.若λ1和λ2分别是n 阶矩阵A 、B 的特征值,则λ1 +λ2是n 阶矩阵A+B 的特征值, ( ) 37.二次型f(x 1,x 2,x 3) =(x 1+x 2)2 + (x 2-x 3) 2 + (x 3+x 1) 2的秩为2 ( )二.单项选择题1.A ,B 为三阶方阵,矩阵X 满足A X A B X B B X A A X B E -=-+则 ( ) .(A)221()X A B -=-; (B)11()()X A B A B --=-+; (C)11()()X A B A B --=+- (D) 以上答案都不对. 2.A 、B 、C 为n 阶方阵,且A B C =,A 、B 、C 的列向量组分别为12,,,n ααα⋅⋅⋅;12,,,n βββ⋅⋅⋅;12,,,n γγγ⋅⋅⋅. 若12,,,n γγγ⋅⋅⋅线性相关,则( ) . (A) 12,,,n ααα⋅⋅⋅线性相关; (B) 12,,,n βββ⋅⋅⋅线性相关; (C) (A )与(B)都成立; (D) (A)或(B)成立. 3. 设,A B为三阶矩阵,且2(32)3r A A E ++=,若()2r B =则()r AB B +=( ).(A) 1 ; (B) 2; (C) 3; (D) 无法判断. 4. 设三阶矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3232γγαA ,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=322γγβB ,其中32,,,γγβα均为三维行向量,已知18=A ,2=B ,则=-B A ( ) .(A) 1 ; (B) 2; (C) 3; (D)4.5. 若,A B 都是三阶可逆矩阵,则下列结论不一定正确的是 ( ).(A) ()TTTA B B A =. (B) 111()A B BA---=.(C) ***()A B B A =. (D) 222()A B B A =.6. 若A 为三阶方阵,将矩阵A 第一列与第三列交换得矩阵B ,再把矩阵B 的第二列加到第三列得矩阵C ,则满足AQ C =的可逆矩阵Q 为( ).(A) 010100101⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (B) 010100011⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (C)01011100⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (D) 011100001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.7. 若,A B 都是n 阶方阵,且0B ≠,0A B =,则必有( ).(A)B ≠. (B)*B≠. (C)TA =. (D) 222()A B A B -=+8. 已知向量组123,,ααα的秩为3,向量组1234,,,αααα的秩为3,向量组1235,,,αααα的秩为4,则向量组 1234523,,,ααααααα--,的秩为( ).(A) 3. (B) 4 . (C) 5. (D) 不能确定9. r (A) = r (A,b)是非齐次线性方程组A x b =有无穷多解的 ( ).(A) 充分条件. (B) 必要条件. (C) 既非充分条件又非必要条件. (D) 不能确定.10.若向量组1(1,3,6,2)Tα=,2(2,1,2,1)Tα=-,3(1,1,,2)Ta α=--的秩为2,则a =( ).(A) 1. (B) -2. (C) 2. (D) -1.11.若B A ,都是n 阶方阵,且0≠B ,0=AB ,则必有( ). (A)B ≠. (B)A =. (C)*B≠ . (D) 222)(B A B A +=+.12.下列矩阵中,不能相似于对角矩阵的是( ).(A). ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-200120011 (B) 110120002-⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (C) 110020001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭. (D)111020002⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭.13.已知A 是n 阶可逆矩阵,则与A 必有相同特征值的矩阵是( ).(A) 1A -. (B) 2A . (C) T A . (D) *A . 14.若方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-=++020209873232321x t x x x x x x 存在非零解,则常数t = [ ]。
(A ) 2 (B ) 4 (C ) -2 (D ) -4 15.设有n 阶方阵A 与B 等价,则 [ ]。
(A) | A | = | B | (B) | A | ≠ | B | (C) 若| A |≠0,则必有| B |≠0 (D) | A | = -| B |16.若A 为n 阶可逆矩阵,下列各式正确的是 [ ]。
(A )(2A )-1 = 2 A -1(B) |2A| = 2 | A | (C)()AAA 11*--=(D) (A -1 )T = ( A T )-117.设611521112344321--=A ,则4A 41+3A 42+2A 43+A 44= [ ] (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 318.已知可逆方阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-21731A,则A = [ ]。
(A )⎥⎦⎤⎢⎣⎡--3172 (B )⎥⎦⎤⎢⎣⎡3172 (C )⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2173 (D )⎥⎦⎤⎢⎣⎡--217319.设矩阵A 、B 、C 满足AB =AC ,则B =C 成立的一个充分条件是 [ ]。
(A) A 为方阵 (B )A 为非零矩阵 (C) A 为可逆方阵 (D) A 为对角阵20.43211113214304324321)(xxx x x f =,则x 4的系数是 [ ]。
(A) 2 (B) 1 (C) -1 (D) -221.若A 为三阶方阵,将矩阵A 第一行与第三行交换得矩阵B ,再把矩阵B 的第一行加到第二行得矩阵C ,则满足QA=C 的可逆矩阵Q 为 ( )(A) 010100101⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (B) 010100011⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (C) 001011100⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. (D) 011100001⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭.22.下列不是矩阵A 可逆充分必要条件的是 ( )(A) | A | ≠ 0 (B) A 是非奇异矩阵 (C) A 的任一特征值不为零 (D) A 是满秩矩阵。
23.设n 阶方阵A 与n 阶方阵B 等价,则( )(A) | A | = | B | (B) A 与B 合同 (C) r (A) = r (A,B) (D) A 与B 相似24.若A 为n 阶可逆矩阵,下列各式正确的是( )(A ) (2A )-1 = 2 A -1(B) |2A| = 2 | A |(C) (2 A)* = 2 A * (D) (2A -1 )T = 2(A T )-125.A 为n 阶矩阵,每个n 维向量都是齐次线性方程组Ax=0的解,则秩(A )=( )( A ) 1 (B ) n ( C ) n-1 ( D ) 026.若向量组α1=(1,1,3,1)T ,α2=(1,1,a ,1)T ,α3=(5,-3,7,-11)T的秩为2,则a =( )(A) 1. (B) 3. (C) -3. (D) -1.27.设A 是m ×n 矩阵,Ax=0是线性方程组Ax=b 的导出组,若m <n ,则( )A. Ax=b 必有无穷多解B. Ax=b 必有唯一解C. Ax=0必有非零解D. Ax=0必有唯一解28. 设二次型f(x)=x TAx 正定,则下列结论中正确的是( )A .对任意n 维列向量x ,x T Ax 都大于零B .A 的特征值都大于零C .f 的标准形的系数都大于或等于零D .A 的所有子式都大于零29. 设矩阵A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---496375254,则以下向量中是A 的特征向量的是( ) (A).(1,1,1)T (B).(1,1,3)T(C).(1,1,0)T (D).(1,0,-3)T30.若矩阵B 的列向量组能由矩阵A 的列向量组线性表示,则 ( )(A) 秩(B )≤秩(A) (B) 秩(B )<秩(A) (C) 秩(B )>秩(A) (D) 秩(B )≥秩(A)31.设A 为3阶实对称矩阵,A 的全部特征值为0,1,1,则齐次线性方程组(E-A)x=0的基础解系所含解向量的个数为( )(A ).0 (B ). 1 (C ).2 (D ). 332.若A 、B 相似,则下列说法错误..的是( ) (A ).A 与B 等价 (B ). A 与B 合同 (C). | A | = | B |(D). A 与B 有相同特征值33.设3阶实对称矩阵A 的特征值分别为2,1,0,则矩阵A( )(A). 正定 (B). 半正定 (C). 负定 (D). 半负定34.设α1,α2是非齐次方程组Ax=b 的解,β是对应的齐次方程组Ax=0的解,则Ax=b 必有一个解是( ) A .α1+α2B .α1-α 2C .β+α1+α2D .β+212121α+α35.设3元非齐次线性方程组Ax=b 的两个解为α=(1,0,2)T ,β=(1,-1,3)T ,且系数矩阵A 的秩r(A )=2,则对于任意常数k , k 1, k 2, 方程组的通解可表为( ) A .k 1(1,0,2)T+k 2(1,-1,3)TB .(1,0,2)T +k (1,-1,3)TC .(1,0,2)T +k (0,1,-1)TD .(1,0,2)T +k (2,-1,5)T36.矩阵A =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111111111的非零特征值为( )A .4B .3C .2D .137.4元二次型413121214321222),,,(x x x x x x x x x x x f +++=的秩为( ) A .4 B .3 C .2 D .138.设3阶实对称矩阵A 的特征值为λ1=λ2=0,λ3=2,则秩(A )=( )A .0B .1C .2D .3 39.二次型2.2),,(y x z y x f -=的正惯性指数p 为( )A .0.B .1C .2D .340.设向量,若有常数a ,b 使,则( ) A .a =-1, b =-2 B .a =-1, b =2 C .a =1, b =-2D .a =1, b =2 41. 设P 为正交矩阵,向量βα,的内积为(βα,)=2,则(βαP P ,)=( )A.21 B.1 C.23 D.242. 设向量组α1=(1,2), α2=(0,2),β=(4,2),则 ( )A. α1, α2,β线性无关B. β可由α1, α2线性表示,但表示法不惟一C. β不能由α1, α2线性表示D. β可由α1, α2线性表示,且表示法惟一43. 下列矩阵是正交矩阵的是( )A.⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--10010001 B.21⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡110011101C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡--θθθθcos sin sin cos D.⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--336102233660336122三、填空题1.设A 、B 为n 阶非零矩阵,A B O =,且A 的阶梯形为1000n E -⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则矩阵B 的秩= .2.已知1111111111111a D b c=,则此行列式的所有代数余子式之和,1nij i j A ==∑.3.已知(1,1)Tx =是⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a A 011的一个特征向量,则=a .4.为已知A 是3阶方阵,123,,ααα是三维线性无关的向量. 若112A ααα=+,223A ααα=+,313A ααα=+,则A 的行列式等于 .5.设,A B 均为三阶矩阵,2,3A B =-=,则*2TA B= .6.设A 是4阶矩阵,伴随矩阵*A 的特征值是--1,2,4,8,则矩阵A 的全部特征值是 .7.若向量组1(1,3,6,2)T α=,2(2,1,2,1)T α=-,3(1,1,,2)Ta α=--的秩为2,则a = .8.若矩阵111111t A t t ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭为正定的,则t 满足的条件为 .9.已知A 为3阶可逆矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,若 2A =,则*11()4A A --= .10.设A =110122114312121-⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭,则0A x =的基础解系中所含向量的个数是 . 11.已知22021202x -⎛⎫ ⎪-- ⎪ ⎪-⎝⎭与10000002y ⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭相似,则y = .12.矩阵112203112A -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的逆矩阵为 .13.若矩阵111111t A t t ⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭为正定的,则t 满足的条件为 .14. 设21321,,,,ββααα 都是4维列向量,且4阶行列式,,3221121n m ==αβαααβαα 则4阶行列式()=+21123ββααα_______________15. 已知321,,ααα线性相关,3α不能由21,αα线性表示则21,αα线性__________16.设A 是n m ⨯阶矩阵 ,,B 是s n ⨯阶矩阵,,()r A R =,且0=AB ,则()B R 的取值 范围是________________17.设A 是4⨯3矩阵,且A 的秩()2=A R 且⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=301020201B 则()=AB R __________-18.设0是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=a A 01020101的特征值,则=a _____________19.设2123222213212),,(x x x k kx x x x x f +++=是正定二次型, 则t 的取值区间为 20.矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=314120401A 对应的二次型是_______________21. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=44644325x A 相似于对角阵⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛321,则=x22.设A 为3阶方阵,*A 为伴随矩阵,81=A ,则*1831AA -⎪⎭⎫ ⎝⎛-=___________23.设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=14523121x A 是不可逆矩阵,则=x ____________ 24. .________,___,04334221321111==-x xx x 的根方程25.().________)(,,2010,2101===⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=A R A 则矩阵设αββα26. 设A 、B 为4阶方阵,且2-=A ,3=B ,则_________1))((=-T AB27. .______,=A A 则相似于单位矩阵设28. A 是34⨯矩阵,其秩()A =1,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=0030000108532001B , 则秩()BA = _____29.._________ ,0,11223112321==⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=t Ax t A 则有非零解且方程组设30.设方阵A 有一特征值为λ,则 的特征值为 。