2000上海大学 高等代数(一) 计算行列式:acccb ac cb b a cb b b a⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ (二) 把二次型414332214321),,,(x x x x x x x x x x x x f +++=用非退化线性替换化成平方和.(三) B A ,分别为m n ⨯和m n ⨯矩阵, n I 表示n n ⨯单位矩阵.证明: m n ⨯阶矩阵n A I X B ⎛⎫=⎪⎝⎭可逆当且仅当B A 可逆,可逆时求出X 的逆. (四) 设12,n e e e ⋅⋅⋅是n 维线性空间n V 的一组基,对任意n 个向量12,n a a a ⋅⋅⋅n V ∈,证明:存在唯一的线性变换A ,使得(),1,2i i A e a i n ==⋅⋅(五) 设A 是n 维线性空间V 的线性变换,求证:1(0)V A V A -=⊕当且仅当若12,r a a a ⋅⋅⋅为A V 的一组基则12,r A a A a A a ⋅⋅⋅是2()A V 的一组基. (六) 设A 为2级实方阵,适合21001A -⎛⎫=⎪-⎝⎭,求证:A 相似于0110-⎛⎫⎪⎝⎭. (七) 已知,f g 均为线性空间V 上线性变换,满足22,f f gg ==试证:(1)f 与g 有相同的值域⇔,fg g g f f ==. (2)f 与g 有相同的核⇔,fg f g f g ==.2001上海大学 高等代数(一)计算行列式:231212123n n n x a a a a x a a a a x a a a a x(二)设A 为3阶非零方阵,且20A =.(1)求证:存在123,,a a a ,123,,b b b ,()121233a A a b b b a ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(2)求方程组0A X =的基础解系.(三)用正交的线性替换化二次行2221231231323(,,)3244f x x x x x x x x x x =++--为标准形(四)设A 为n m ⨯阶实矩阵,且()()r A m n m =≥.若'2'()A A a A A =,求证'm A A a E =.(五)设A 是n (n 为奇数)维线性空间V 上线性变换,若10,0n nAA-≠=求证:存在a V ∈,使2211,,,,n n n a A a A a A a Aa Aa Aa a ---++++ 为V 的一组基,并求A 在此组基下的矩阵.(六)设A 是欧式空间V 上的对称变换.求证:对任意0a ≠,都有()0,0a A a a ≠<⇔A 的所有特征值都小于0. (七)设A a B aβ-⎛⎫=⎪⎝⎭,其中A 为n 阶负定矩阵,a 为n 维列实向量,β为实数.求证B 正定的充分必要条件为'10a A a β-+>.(八)若A 是正交阵,且A -特征值为1的重数是S ,求证:(1)sA =-(A 为A 的行列式).2002 上海大学 高等代数(一)计算行列式:若1232nx a a a ax a aA B aa x a aaax ==,求AB A BA ⎛⎫=⎪⎝⎭. (二)设A 是n 阶可逆方阵,0A A B A ⎛⎫=⎪⎝⎭. (1)计算kB (K 是整数),(2)假设100110111A =,C 为6阶方阵,而且2BC C E =+,求C .(三)设(1)(1)(1)(1)p p p n p pp n p p A p n p p p n pppp--------=--------,A 是n 阶矩阵(0p ≠),求0A X =的基础解系.(四)构造一个3阶实对称方阵A ,使其特征值为1,1,-1.并且对应的特征值有特征向量(1,1,1),(2,2,1).(五)设向量组A :123,,n a a a a ⋅⋅的秩为r (r n <),则A 中任意r 个向量线性无关的充分必要条件为:对任意向量121,,r i i i a a a + ,若1211210r i i rika k a k a ++++= ,则121,r k k k +或全为0或全不为0.(六)设A 为n 阶正定矩阵,n m B ⨯为秩为m 的实矩阵,求证'B A B tE +(0t >,E 为单位矩阵)为正定矩阵.(七)设A 为欧式空间V 上的线性变换,且2A E =.(1)求证:A 是V 上的正交变换的充分必要条件为A 是V 上的对称变换. (2)设{}1,V a a V A a a =∈=,求证:12V V V =+是直和.(八)设A 为n 阶实正交矩阵,123,,n a a a a ⋅⋅为n 维列向量,且线性无关,若12,n A E a A E a A E a +++ 线性无关,则1A =.2003上海大学 高等代数(一)计算行列式:x a a a ax a aA a a x a aaax=(A 为n 阶矩阵),2AA B AA ⎛⎫= ⎪⎝⎭(1)求A (2)求B(二)设A 为21n k =+阶反对称矩阵,求A .(三)设,A B 为n 阶整数方阵(,A B 中元素为整数),若A B E A =- (1)求证:1A =±,(2)若200120232B -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,求A . (四)设12(,)n A a a a = 为n 阶方阵,()1r A n =-,且121n n a a a a -=++ 121n n a a a a β-=+++ ,求A X β=的解.(五)设A 是n 阶可逆方阵,且A 每行元素之和为a ,求证:k A -的每行元素之和为ka -(k 为正整数)(六)设A 为n 阶正交矩阵,若.证明:存在正交矩阵G 使1rs E GA G E -⎛⎫=⎪-⎝⎭. (七)设2A A =,且A 为n 阶方阵,()R A r =.(1)求证:2rE A += (2)求证:()()R A R A E n +-=(3)若1r =,求0A X =的解.(八)构造一个3阶实对称方阵A ,使其特征值为2,1,1,且有特征向量(1,1,1). (九)设二次型22221234121314232434()222222f X x x x x x x x x x x x x x x x x =++++++---(1)求()f X 对应的实对称矩阵A .(2)求正交变换X P Y =,将()f X 化为标准型.(十)设A 是n 维线性空间V 上的线性变换,12,k a a a 是对应的不同特征值12,k λλλ 的特征向量.若12k a a a W ++∈ ,而W 是A 的不变子空间,则有维(W )k ≥ (十一)设B 为欧式空间V 上的变换,A 为欧式空间V 上的线性变换且有:(,)(,),,A a a B a V βββ=∀∈.证明:(1)B 为欧式空间V 上的线性变换. (2)1(0)()A B V -⊥=2004 上海大学 高等代数(一)设n 阶可逆方阵()ij A a =中每一行元素之和为(0)a a ≠,证明:(1)11(1,2)nij j A aA i n -===∑ ,其中i j A 为ij a 的代数余子式.(2)如果ij a 都是整数(1,2)i n = ,则a 整除A . (二)设1212121n n nn n a a a a A b b b b -⨯-⎛⎫= ⎪⎝⎭为实矩阵,且()2r A =. (1)求行列式'E A A λ-.(2)求'0A A X =的解(X 是n 维列向量).(三)设,A B 为n 阶整数方阵,若2B E A B =-.(1)求证:21A B+=.(2)若100110231B -⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭,求1(2)A B -+. (四)若A 为非零的半正定矩阵,B 为正定矩阵,求证: (1)求证:存在实矩阵T ,使'T T B =. (2)1A E +>. (3)A B B +>.(五)设λ为A 的特征值的最小者.求证:对任意的n 维列向量a ,有''a A a a a λ≥. (六) 设123,,λλλ为3阶方阵A 的特征值,且()()()111,011,01分别为其对应的特征向量,求nA .(七) V 是n 维欧氏空间, σ是n 维空间V 上的线性变换,如果1231,,n a a a a - 是V 中1n -个线性无关的向量,且(),σββ分别与1231,,n a a a a - 正交(β不为0).求证: β为σ的特征向量.(八)设3223303060303A B ⨯⨯⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,求证: (1)()()2r A r B == (2)题型与钱吉林书习题类示。
(九)设F 为数域,A 为数域上n 阶方阵,且{}10V x F A x =∈=,{}2()0V x F A E x =∈-= 求证:2AA =⇔12F V V =⊕。
(十)设24aβγ=,aaA a a γβγβγβ⎛⎫ ⎪⎪⎪= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭为n 阶方阵,B 为n 阶正交方阵,求证:222(1)24n nB A an BA=+(十一)设221231(1)(1)()()()()(2)n n n n n nn x x f x xf x x f x x f x n --⎡⎤--++++≥⎣⎦求证:(1)()(1,21)i x f x i n -=- 。
(十二)设A 为n 阶实可逆矩阵,则A 为正定矩阵充分必要条件为存在n 阶上三角实可逆矩阵L ,使A L L ⊥=。
(十三)设A 为秩为r 的n 阶矩阵,证明:2A A =的充要条件是存在秩为r 的r n ⨯阶矩阵B 和秩为r 的n r ⨯矩阵C ,使A C B =且B C E =。
(十四)设V 为数域F 上n 维线性空间,设A 是n 维线性空间V 上的线性变换,()A V 为A 的值域,1(0)A -为A 的核。
(1) 求证:维1(()(0))2n A V A -+≥ ,(2) 求证:维1(()(0))2n A V A -+=充分必要条件为:1()(0)A V A -=,并举出这样的线性变换A 。
2005上海大学 高等代数(一) 已知1()2n nf x xx +=+-,求()f x 在有理数域上的不可约多项式并说明理由。
(二) 已知100110,0111A A A B A ⎛⎫⎛⎫⎪== ⎪⎪⎝⎭⎪⎝⎭,C 是6阶方阵,2B C C E =+。
求C 和C *。
(三) β是方程组A X b =的一个解,12,,n r a a a - 是其导出组的一个基础解系。
求证:(1) 12,,n r a a a - ,β线性无关,(2) 12,,,n r a a a ββββ-+++ 也线性无关。