《线性代数》习题集(含答案)第一章【1】填空题(1) 二阶行列式2a abbb=___________。
(2) 二阶行列式cos sin sin cos αααα-=___________。
(3) 二阶行列式2a bi b aa bi+-=___________。
(4) 三阶行列式xy zzx y yzx =___________。
(5) 三阶行列式a bc c a b c a bbc a+++=___________。
答案:1.ab(a-b);2.1;3.()2a b -;4.3333x y z xyz ++-;5.4abc 。
【2】选择题(1)若行列式12513225x-=0,则x=()。
A -3;B -2;C 2;D 3。
(2)若行列式1111011x x x=,则x=()。
A -1, B 0,; C 1,; D 2,。
(3)三阶行列式231503201298523-=()。
A -70;B -63;C 70;D 82。
(4A 44a b -;B ()222a b-;C 44b a -;D 44a b 。
(5)n 阶行列式01000020001000n n -=()。
A 0;B n !;C (-1)·n !;D ()11!n n +-•。
答案:1.D ;2.C ;3.A ;4.B ;5.D 。
【3】证明33()by az bz ax bx ay x y z bx ay by az bz ax a b zx y bz ax bx ay by azyzx++++++=++++ 答案:提示利用行列式性质将左边行列式“拆项”成八个三阶行列式之和,即得结果。
【4】计算下列9级排列的逆序数,从而确定他们的奇偶性: (1)134782695;(2)217986354;(3)987654321。
答案:(1)τ(134782695)=10,此排列为偶排列。
(2)τ(217986354)=18,此排列为偶排列。
(3)τ(987654321)=36,此排列为偶排列。
【5】计算下列的逆序数: (1)135(2n-1)246(2n );(2)246(2n )135(2n-1)。
答案:(1)12n (n-1);(2)12n (n+1) 【6】确定六阶行列式中,下列各项的符号:(1)152332445166a a a a a a ;(2)215316426534a a a a a a ;(3)615243342516a a a a a a 答案:(1)正号;(2)负号。
【7】根据定义计算下列各行列式:(1)0000100020003000400050000;(2)111422233233414400000a a a a a a a a ;(3)00010200100000n n -;(4010200100000000n n-答案:(1)5!=120;(2)()()114414412233233211223344112332441422334114223341a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a --=--+;(3)(1)2(1)!n n n --•;(4)(1)(2)2(1)!n n n ---。
【8】计算下列行列式:(1)1312153404115136----;(2)3111131111311113;(3)1111123414916182764;(4)222233331111a b c d a b c d a b c d 。
答案:(1)-136;(2)48;(3)12;(4)(b-a )(c-a )(d-a )(c-b )(d-b )(d-c ) 【9】计算下列n 阶行列式:(1)10001110000110000011;(2)111112221233123n ; (3)123n-103n -1-2n -1-2-3n ;(4)3222232222322223; (5)1232341112121n n n n n n ---。
答案:(1)1+12(1)n n n +⎧-=⎨⎩为奇数为偶数;(2)1;(3)n !(4)2n+1;(5)n n-1n-1n+1n 2⋅()2(-1)。
【10】计算下列行列式:(1)11121212223132312nnn n n n na b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b ------------;(2)000000000000000a b a baa b b a(n 阶);(3)2(1)0000000000000a a h a h a n h a nhaa a a a aa+++-+---;(4)11223000000000000011111n n a a a a a a a ----。
答案:(1)n=2时,行列式等于b b 2121(-)(a -a );n ≥3,行列式为0; (2)1(1)n n b ++-na ;(3)1(1)(2)2n n a nh a ++;(4)1(1)(1)nn i i n a =-+∏【11】计算n+1阶行列式:1201111001001na a a (i a ≠0;i=1,2,n )答案:1211nni ia a a a =-∑(0;1,2,,)a i n ≠=.【12】解下列线性方程组:(1)12341234123412345242235232110x x x x x x x x x x x x x x x x +++=⎧⎪+-+=-⎪⎨---=-⎪⎪+++=⎩;(2)1234512345123451234512345464504650446064404640x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ++++=⎧⎪++++=⎪⎪++++=⎨⎪++++=⎪⎪++++=⎩。
答案:(1)12341,2,3,1x x x x ====-; (2)123450x x x x x =====.【13】计算n 阶行列式123a x a a a aa x a a D a a a x a aaaa++=+ 于是12111111n n n D ax x x x x a -⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭【14】证明()2cos 100012cos 100012cos 00sin 1sin 0002cos 1012cos n n D θθθθθθθ+==由归纳假设,得()sin 1sin n n D θθ+⎡⎤⎣⎦=【15】计算五阶行列式1234512345123451234512345x a a a a a x a a a D a a x a a a a a x a a a a a x =可以得到()123123123111231n nnnin i i i i i i nx a a a a x a a a a a x a x a x a a a a x ==⎛⎫=+•- ⎪-⎝⎭∑∏ 【16】证明123121111111111111111111nn n i i na a D a a a a a a =++⎛⎫=+=•+ ⎪⎝⎭+∑ 证明:略【17】.证明'''111213111213212223212223313233313233111213111213'''212223212313233()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()a t a t a t a t a t a t da t a t a t a t a t a t dta t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a t a a t a t a t =++223'''313233()()()()()t a t a t a t a t答案与提示:提示将左边行列式按定义写成和的形式,再由和函数乘积的微分公式即得右边。
【18】.计算n 阶行列式:(1)211112122221333211sin sin sin 1sin sin sin 1sin sin sin 1sin sin sin n n n n nnnϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ----; (2)121111222212cos cos cos 1cos cos cos 1cos cos cos 1n n n n n n nnn ϕϕϕϕϕϕϕϕϕ------。
答案与提示: (1)(1)211(sin sin )2cossin22n n i ji ji j j i nj i nϕϕϕϕϕϕ-≤≤≤≤+--=∏∏(2)n n-1(1)211(cos cos )2sinsin22n n i ji ji j j i nj i nϕϕϕϕϕϕ-≤≤≤≤+--=∏∏()2(-1)【19】.利用拉普拉斯定理计算下列行列式:(2)1231112212322223312312212110001000111000x x x a b c a b x x x c a b x x x c x x x;(3)11111111112222221111!111n n n n n n n n n n n nn n n n n n a a b a b b a a b a b b a a b a b b ------++++++(0,1,2,,1)i a i n ≠=+;(4)a baba b b a bab a ba答案与提示:(2)222213232()()()x x x x x x ---;(3)11()j j i j i n b a a bj ≤≤+-∏(4)22()na b - 【20】.证明下列等式:(1)110001000101n n αβαβαβαβαβαβαβαβ++++-=+-+;0cos 012cos 012cos n ααα=答案与提示:(1)提示:将左边行列式展开可得递推公式,由此递推公式可得结论。
(2)提示:用归纳法证。
【21】3 04 02 2 2 20 -7 0 053 -2 2D =(01403)设行列式,则第四行各元素余子式之和的值为( )【22】(96503)五阶行列式1 a a 0 0 0 -1 1-a a 0 00 -1 1-a a 00 0 -1 1-a a 0 0 0 -1 1-ad -== .第二章【1】填空题设A 是三阶方阵,*A 是A 的伴随矩阵,A 的行列式A =12,则行列式1*(3)2A A --=___________。