第一次行列式部分的填空题1.在5阶行列式ij a 中,项a 13a 24a 32a 45a 51前的符号应取 + 号。
2.排列45312的逆序数为 5 。
3.行列式25112214---x中元素x 的代数余子式是 8 . 4.行列式10232543--中元素-2的代数余子式是 —11 。
5.行列式25112214--x 中,x 的代数余子式是 —5 。
6.计算00000d c ba = 0行列式部分计算题 1.计算三阶行列式381141102--- 解:原式=2×(—4)×3+0×(—1)×(—1)+1×1×8—1×(—1)×(—4)—0×1×3—2×(—1)×8=—42.决定i 和j ,使排列1 2 3 4 i 6 j 9 7 为奇排列. 解:i =8,j =5。
3.(7分)已知0010413≠x x x,求x 的值.解:原式=3x 2—x 2—4x=2 x 2—4x=2x(x —2)=0 解得:x 1=0;x 2=2所以 x={x │x ≠0;x ≠2 x ∈R } 4.(8分)齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++000z y x z y x z y x λλ 有非零解,求λ。
解:()211110100011111111-=--==λλλλλD由D=0 得 λ=15.用克莱姆法则求下列方程组:⎪⎩⎪⎨⎧=+-=++=++10329253142z y x z y x z y x 解:因为331132104217117021042191170189042135113215421231312≠-=⨯-⨯=-------=-------=)(r r r r r r D 所以方程组有唯一解,再计算:811110212942311-=-=D 1081103229543112-==D1351013291531213=-=D因此,根据克拉默法则,方程组的唯一解是:x=27,y=36,z=—45第二次线性方程组部分填空题1.设齐次线性方程组A x =0的系数阵A 的秩为r ,当r= n 时,则A x =0 只有零解;当A x =0有无穷多解时,其基础解系含有解向量的个数为 n-r .2.设η1,η2为方程组A x =b 的两个解,则 η1-η2或η2-η1 是其导出方程组的解。
3.设α0是线性方程组A x =b 的一个固定解,设z 是导出方程组的某个解,则线性方程组A x =b 的任意一个解β可表示为β= α0+z . 4.若n 元线性方程组A x =b 有解,R (A )=r ,则当 [r =n 时,有惟一解;当 ,r <n 时,有无穷多解。
5.A 是m ×n 矩阵,齐次线性方程组A x =0有非零解的充要条件是 R (A )<n .6.n 元齐次线性方程组Ax=0仅有零解的充分必要条件是 |A|不等于0 。
7 线性方程组Ax =b 有解的充要条件是r (Ab )=r (A ) 。
8.设1u 是线性方程组A x =b 的一个特解,r n v v v -,,,21Λ是其导出组的基础解系,则线性方程组A x =b 的全部解可以表示为u =r n r n v c v c v c u --++++Λ221111.求线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=++-=+-+-=+-22334731243214321421x x x x x x x x x x x 的通解.答案:通解为:x=k 1),(001010110121212R k k k ∈⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡2.求齐次线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-++=--+=-++05105036302432143214321x x x x x x x x x x x x 的一个基础解系. 答案:基础解系为v 1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-1001,00122v3.求非齐次线性方程组的通解⎪⎩⎪⎨⎧=+++=-++=+-+322212432143214321x x x x x x x x x x x x 答案:同解方程组为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=-=+121023123434241x x x x x x ,通解为)(21330101R k k x ∈⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡= 4 求方程组的通解⎪⎩⎪⎨⎧-=+-+=-+-=--+2534432312432143214321x x x x x x x x x x x x 答案:化为同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=--=+-757975767171432431x x x x x x 通解为⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=00757610797101757121k k x 5.已知线性方程组1324321=+++x x x x4324321-=-++x x x x4234321-=---x x x x 6324321-=--+x x x x(1)求增广矩阵(Ab )的秩r (Ab )与系数矩阵A 的秩r (A ); (2)判断线性方程组解的情况,若有解,则求解。
答案:(1)r (Ab )=r (A )=4(2)有唯一解。
x1=-1;x2=-1;x3=0;x4=1第三次向量的线性关系填空题1.向量α=(1,3,5,7),β=(a,b,5,7),若α=β,则a= 1 ,b= 3 .2.已知向量1α=(1,2,3),2α=(3,2,1),则31α+22α= (9,10,11) ,1α-2α= (-2,0,2) .3.设向量组321,,ααα线性无关,则向量组1α,1α+2α,1α+2α+3α线性 无关 .4.设向量321,,a a a 线性无关,则3212,,a a a 线性 无关 。
5.设向量321,,a a a 线性无关,则向量0,,,321a a a 线性 相关 . 6. 4321,,,αααα 是3维向量组,则4321,,,αααα线性 相 关. 7.零向量是线性 相关 的,非零向量α是线性 无关 的.线性关系部分证明题1 证明:如果向量组γβα,,线性无关,则向量组αγγββα+++,,亦线性无关.证明:设有一组数321,,k k k ,使0)()()(321=+++++αγγββαk k k 成立,整理得0)()()(322131=+++++γβαk k k k k k 由于γβα,,线性无关,所以⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=+000322131k k k k k k 因为其系数行列式02110011101≠=,所以方程组只有零解,即0321===k k k .向量组αγγββα+++,,线性无关得证. 2.设向量β可由向量α1,α2,…,αr 线性表示,但不能由α1,α2,…,αr-1线性表示,问向量组α1,α2,…,αr-1,αr 与向量组α1,α2,…,αr-1,β是否等价?为什么?答案:等价。
因为β可由α1,α2,…,αr 线性表示,所以有λ1,λ2,…,λr ,使β=λ1α1+λ2α2+…+λr αr ,λr ≠0 ①又α1=α1,…,αr-1=αr-1,故向量组α1,α2,…,αr-1,β可由向量α1,α2,…,αr 线性表示。
由式①有,1112211βλαλλαλλαλλαrr r r r r r +----=--Λ即α1,α2,…,αr 也可由向量组α1,α2,…,αr-1,β线性表示,故两向量组等价。
3.设α1,α2是某个齐次线性方程组的基础解系,问α1+α2,2α1-α2是否也可构成该方程组的基础解系?答案:α1+α2,2α1-α2显然是方程组的解。
所以以下只证α1+α2,2α1-α2线性无关。
设有一组数λ1,λ2,使得λ1(α1+α2,)+λ2(2α1-α2)=0,即 (λ1+2λ2)α1+(λ1-λ2)α2=0, 因α1,α2线性无关,故⎩⎨⎧=-=+.0,022121λλλλ 而,031121≠-=-所以λ1=λ2=0,则α1+α2,2α1-α2线性无关,仍是基础解系。
4.已知)2,5,3(),0,2,2(),1,0,1(321-=-=-=ααα,判定此向量组是线性相关还是线性无关。
答案:线性相关。
5.设1σ=(1,1,2)T ,2σ=(1,2,3)T ,3σ=(1,3,t )T请问当t 为何值时,1σ,2σ,3σ线性相关?并将3σ用1σ,2σ线性表示.答案:当t =4时,1σ,2σ,3σ线性相关。
3σ=-1σ+22σ..6 , 设s ααα,,,21Λ线性无关,而βααα,,,,21s Λ线性相关,则β能由s ααα,,,21Λ线性表示,且表示法惟一。
答案:因βααα,,,,21s Λ线性相关,故有k k k k s ,,,,21Λ不全为零,使2211ααk k +.0=++βαk k s s Λ要证β可由s ααα,,,21Λ线性表示,只要证明0≠k ,假设k =0,则s k k k ,,,21Λ不全为零,且有2211ααk k +.0=+s s k αΛ故s ααα,,,21Λ线性相关,矛盾,所以0≠k 。
设有个表示式s s αλαλαλβΛ++=2211s s αμαμαμβΛ++=2211两式相减得0)()()(222111=-++-+-s s s αμλαμλαμλΛ因s ααα,,,21Λ线性无关,所以0=-i i μλ,即).,2,1(s i ii Λ==μλ所以表示法惟一。
第四次特征值部分选择题1. A是n阶正交矩阵,则[A ](A)1±=A (B)E AA =*(C)A A T= (D)A A =-12. A 与B 是两个相似的n 阶矩阵,则[ A ](A) 存在非奇异矩阵P,使B AP P =-1(B) |A|≠|B| (C) 存在对角矩阵D,使A 与B 都相似于D (D) B I A I -=-λλ3 下列结论中,错误的有( B)(A) 若向量α与β正交,则对任意实数a,b, αa 与βb 也正交(B) 若向量β与向量21,αα都正交,则β与21,αα的任一线性组合也正交 (C) 若向量α与β正交,则α与β中至少有一个是零向量 (D) 若向量α与任意同维向量正交,则 α是零向量4 设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=110101011A ,则A 的特征值为[ C ] (A) 1,0,1 (B) 1,1,2 (C) -1,1,2 (D) -1,1,15 n 阶矩阵A 与对角矩阵相似的充分必要条件是[B] (A) A 有n 个特征值(B) A 有n 个线性无关的特征向量 (C) A 的行列式不等于零(D) A 的特征多项式没有重根《线性代数》1.下列n 阶(n>2)行列式的值必为0的有: B:行列式非零元素的个数小于n 个。