第 1 页 共 4 页 (A 卷)
学院 系 专业班级 姓名 学号 (密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题,违者按零分计) …………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………
考试方式:闭卷
太原理工大学 矩阵分析 试卷(A )
适用专业:2016级硕士研究生 考试日期:2017.1.09 时间:120 分钟 共 8页
一、填空选择题(每小题3分,共30分)
1-5题为填空题:
1. 已知⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=304021101A ,则______||||1=A 。
2. 设线性变换1T ,2T 在基n ααα ,,21下的矩阵分别为A ,B ,则线性变换212T T +在基n ααα ,,21下的矩阵为_____________.
3.在3R 中,基T )2,1,3(1--=α,T )1,1,1(2-=α,T )1,3,2(3-=α到基T )1,1,1(1=β,
T )3,2,1(2=β,T )1,0,2(3=β的过度矩阵为_______=A
4. 设矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=304021101A ,则
_______
3332345=-++-A A A A A . 5.⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝
⎛-=λλλλλ0010
1)(2A 的Smith 标准形为 _________ 6-10题为单项选择题:
6.设A 是正规矩阵,则下列说法不正确的是 ( ). (A) A 一定可以对角化; (B )⇔=H A A A 的特征值全为实数; (C) 若E AA H =,则 1=A ; (D )⇔-=H A A A 的特征值全为零或纯虚数。
7.设矩阵A 的谱半径1)(<A ρ,则下列命题不正确的是 ( )
题 号 一 二 三 四 总 分 得 分
得 分
第 2 页 共 4 页 (A 卷)
(A )A
E A E -=
--1
)(1; (B )0lim =∞→k k A ;
(C )10
)(-∞
=-=∑A E A k k ; (D )m ∃,使0=m A .
8.设A 是实的反对称矩阵(A A T -=),则下列命题正确的是 ( )
(A )A e 是实的反对称矩阵; (B )A e 是正交矩阵; (C )A cos 是实的反对称矩阵; (D )A sin 是实的对称矩阵.
9. 如果实对称矩阵A 满足0≠+E A ,而0)2)((=-+E A E A ,则=2||||A ( ) (A )0 (B )1; (C )2; (D )4.
10. 若矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛=100101A ,则矩阵A 的奇异值为 ( )
(A )1,2 (B )1,2; (C )1,2,0; (D )1,2,0
二、解答题(10分)
11. 求矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=200121001A 的Jordan 标准型J 。
三、证明题(每小题10分, 共20分)
12. 设线性变换33:R R T →,对任意的3321),,(R x x x ∈,
)2,2,(),,(32132321321x x x x x x x x x x x T +-++-=
(1)求T 在基T )1,0,1(1=α,T )0,0,1(2-=α,T
)1,1,0(3=α,下的矩阵 (2)求)(T N 的基。
13. 设n ααα ,,21是实数域R 上的线性空间n V 的一个基,且,如果对任意的n V ∈α有
得 分
得 分
第 3 页 共 4 页 (A 卷)
学院 系 专业班级 姓名 学号 (密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题,违者按零分计) …………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………
⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n x x x 2121),,(αααα,⎪⎪⎪
⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛=n x x x x 21,
(1)证明:2||||||||x =α 是n V 的向量范数,其中2||||x 表示n R 中的2-范数; (2)当2=n ,i +=11α,i -=12α时,计算||||yi x +
四.解答题(每小题10分, 共20分)
14. 已知T )0,1,2,1(1=α,T )1,1,1,1(2-=α,T )1,0,1,2(1-=β,T )7,3,1,1(2-=β,求
},{21ααspan 与},{21ββspan 的和空间与交空间的基和维数
15. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=544322111A ,⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛=201b
(1)求b Ax =的通解; (2)求b Ax =的最小范数解。
五.解答题(每小题10分, 共20分)
16. 已知⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛--=101110001A , (1) 求A 的最小多项式; (2) 求At e 。
得 分
第 4 页 共 4 页 (A 卷)
17. 验证矩阵⎪⎪⎪
⎭
⎫ ⎝⎛-=0000110i i A 是正规矩阵,并求酉矩阵U ,使AU U T 为对角阵.。