2011-2012(2)线性代数试卷A卷
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全国2012年4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题 课程代码:04184说明:在本卷中,A T表示矩阵A 的转置矩阵,A *表示矩阵A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,|A |表示方阵A 的行列式,r (A)表示矩阵A 的秩. 一、 单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设行列式111213212223313233a a a a a a a a a =2,则111213212223313233232323a a a a a a a a a ------=( )A.-12B.-6C.6D.122.设矩阵A =120120003⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则A *中位于第1行第2列的元素是()A.-6B.-3C.3D.63.设A 为3阶矩阵,且|A |=3,则1()A --=( )A.-3B.13-C.13D.34.已知4⨯3矩阵A 的列向量组线性无关,则A T 的秩等于( ) A.1B.2C.3D.45.设A 为3阶矩阵,P =100210001⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭,则用P 左乘A ,相当于将A ( )A.第1行的2倍加到第2行B.第1列的2倍加到第2列C.第2行的2倍加到第1行D.第2列的2倍加到第1列 6.齐次线性方程组123234230+= 0x x x x x x ++=⎧⎨--⎩的基础解系所含解向量的个数为( )A.1B.2C.3D.47.设4阶矩阵A 的秩为3,12ηη,为非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,c 为任意常数,则该方程组的通解为( ) A.1212cηηη-+ B.1212c ηηη-+ C.1212cηηη++ D.1212c ηηη++8.设A 是n 阶方阵,且|5A +3E |=0,则A 必有一个特征值为( ) A.53-B.35-C.35D.539.若矩阵A 与对角矩阵D =100010001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭相似,则A 3=( )A.EB.DC.AD.-E10.二次型f 123(,,)x x x =22212332x x x +-是( ) A.正定的B.负定的C.半正定的D.不定的二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
厦门大学网络教育2008-2009学年第一学期《线性代数》模拟试卷( A )卷一、单项选择题(每小题3分,共24分).1. 若111221226a a a a =,则121122212020021a a a a --的值为( ). A .12; B. -12; C. 18; D. 0. 2. 设A B 、为同阶方阵,则下面各项正确的是( ).A.若0AB =, 则0A =或0B =;B.若0AB =,则0A =或0B =;C.22()()A B A B A B -=-+;D.若A B 、均可逆,则111()AB A B ---=.3. 若方程组12312302403690x t x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 的基础解系含有两个解向量,则 t =( ). A .2; B .4; C .6; D .8.4. 已知方程组A x b =对应的齐次方程组为0Ax =,则下列命题正确的是( ).A .若0Ax =只有零解,则Ax b =一定有唯一解;B .若0Ax =有非零解,则Ax b =一定有无穷解;C .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定有非零解;D .若Ax b =有无穷解,则0Ax =一定只有零解.5. 设12, u u 是非齐次线性方程组Ax b =的两个解,则以下结论正确的是( ).A .12u u +是Ax b =的解;B .12u u -是Ax b =的解;C .1ku 是Ax b =的解(1k ≠);D .12u u -是0Ax =的解. 6. 设123,,a a a 线性相关,则以下结论正确的是( ).A .12,a a 一定线性相关;B .13,a a 一定线性相关;C .12,a a 一定线性无关;D .存在不全为零的数123,,k k k ,使得1122330k a k a k a ++=.7. 若20000101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与200010001B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦相似,则x =( ). A .-1; B .0; C .1; D .2.8. 二次型f(x 1,x 2,x 3)=32232221x x 12x 3x 3x +++是( ).A. 正定的;B. 半正定的;C. 负定的;D. 不定的.二、填空题(每小题4分,共24分)1. 设802020301A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,*A 为A 的伴随矩阵,则*A =_________. 2. 非齐次线性方程组m n A x b ⨯=有唯一解的充分必要条件是_________.3. 设方程组123131232 1 2 53(8)8x x x x x x x a x ++=⎧⎪+=⎨⎪+++=⎩,当a 取__________时,方程组无解.4. 设向量组1(1,3,)a k =-,2(1,0,0)a =,3(1,3,2)a =-线性相关,则k =_________.5. 二次型3231212322213214225),,(x x x x x tx x x x x x x f +-+++=为正定二次型,则t 的取值范围是_____________.6. 3阶方阵A 的特征值分别为1,-2,3,则21()A -的特征值为_________.三、计算题(共38分).1. (10分) 计算行列式 3112513420111533D ---=---.2. (10分) 求123221343A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的逆矩阵1A -.3. (10分)求向量组)11,9,5,8(),2,1,1,3(),10,7,1,1(),1,1,1,2(4321=--=-==αααα的一个极大线性无关组,并将其余向量用此极大线性无关组线性表示.4. (8分)已知111131111A -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求A 的特征值. 四、证明题(每小题7分,共14分).1. 设列矩阵12(,,,)T n X x x x = 满足1T X X =,E 为n 阶单位阵,2T H E XX =-,证明: H 是对称阵,且T HH E =.2. 证明二次型22256444f x y z xy xz =---++是负定的.答案:一.1.A 1211121112111112222122212221212220220(1)22122021a a aa a a a a a a a a a a a a =-=-==--2. B 由矩阵的理论可得选项B3. C 基础解系含有两个解向量3()2()1r A r A ⇒-=⇒=,12312324006369000A t t ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,6t =时,()1r A =4. C 当()()r A r A =时,Ax b =有解5. D 1212()2A u u Au Au b b b +=+=+=,因此12u u +不是Ax b =的解, 下面的选项类似讨论6. D 由线性相关的定义可得选项D7. B 相似矩阵具有相同的特征值8.D f 的矩阵是100036063A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,A 的各阶主子式为:1110a =>,103003=>,10003613366270063A ==⋅⋅-⋅=-<,因此f 为不定的 二.1.16 8022016124301A ==-=, 33***416A A A E A AA A ====⇒=2. n A r =)( 由方程组解的理论可得3. 0 方程组无解可得()(,)r A r A b ≠11211121112110120111011153880223001a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥→--→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+--⎣⎦⎣⎦⎣⎦,(,)3r A b =,当0a =时,()2r A =。
滁州学院2012/2013学年度第二学期期末考试试卷答案经济管理类(本科)专业 2012级《线性代数与概率统计C 》A 卷(时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共15分)1、若1112132122233132332a a a a a a a a a =,则212223111213313233222a a a a a a a a a =( C )。
(A) 2- (B) 2 (C) 4- (D) 42、1234A ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2001P ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2434B ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( C )。
(A) B AP = (B) 1B AP -= (C) B PA = (D) 1B P A -= 3、在向量组1234αααα,,,中,若123ααα,,线性相关,则( B )。
(A) 3α可以由12, αα线性表示 (B) 1234αααα,,,线性相关 (C)4α可以由123ααα,,线性表示 (D) 12, αα线性无关4、若线性方程组m n A x b ⨯=无解,则下列结论正确的是( C )。
(A) (,)()R A b R A n =< (B) (,)()R A b R A n == (C) (,)()1R A b R A =+ (D) (,)()2R A b R A =+5、设123,,X X X ()为来自总体2(X N ,) m s 的样本,则下列估计量为m 的无偏估计的是( A )。
(A)123(23)6X X X ++ (B)123(432)X X X ++ (C)123(433)12X X X ++ (D)123(534)15X X X ++二、填空题(每小题3分,共15分)1、已知三阶方阵A 的特征值为1,2,3, 则23A A += 720 。
2、已知()()0.4,()0.5P A P B P A B ===U ,则(|)P A B = 3/4 。
3、3个球随机放入4个盒子中,每个盒内最多只有1球的概率为 3/8 。
中南大学考试试卷答案2011——2012学年第二学期(2012.4) 时间:100分钟《线性代数》 课程 32 学时 2 学分 考试形式:闭卷专业年级:2011级 总分:100分一、填空题(本题15分,每题3分)1、0;2、8132(练习册P99); 3、3-; 4、⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--12333212312113311n n A ;5、12+⎪⎪⎭⎫⎝⎛λA (练习册P113)。
二、选择题(本题15分,每题3分)1、D ;2、B (练习册P106);3、C ;(教材P55)4、D ;5、A (练习册P120)。
三、(本题10分) (练习册P102)解:解: D n ====+++c c c c c c n 131121000120012201222=2n –1, 设D n 展开式中正、负项总数分别为x 1, x 2, 则x 1+x 2=n !,x 1–x 2=2n –1,于是正项总数为x 1=1221(!)n n -+。
四、(本题10分)(典型题解P121)解:由X A E AX +=+2,得:E A X E A -=-2)(,)(,010********E A E A -∴≠-==- 可逆,故⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=+=201030102E A X ;由于09≠=X ,()⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛===∴---*-201030102911)(1111X X X X X 。
五、(本题14分)解:将矩阵()4321,,,αααα化为最简形阶梯形矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛→⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-000011003101032001000011001030101121306014211035271,(1)()3,,,4321=ααααR ;(2)321,,ααα为所求的一个最大线性无关组,且32143132αααα++=。
六、(本题14分)解:()0311********--=-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----==λλλααA E A T,(1)A 的特征值为0,0,3;由0=AX 得对应0的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛101011l k ,l k ,为不全为零的任意常数,由0)3(=-X A E 得对应3的特征向量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-111c ,c 为任意非零常数。
2012年1月(A卷解答)2011~2012学年秋季学期线性代数(B )(A 卷)课程考试试题(解答)一、填空题(本题满分15分,共有5道小题,每道小题3分,请将合适的答案填在每题的空中)1. 设,A B 都是n 阶矩阵,且它们的行列式分别为3 2 A B ==-,,则AB 2= 62 n-⨯.2.若向量组T T T123(1,2,3),(2,3,4),(3,4,)t ααα===线性相关,则t = 5 .3. 设n 阶矩阵A 与B 相似,且3A E +不可逆,则B 的一个特征值为 3 -.4.设3阶矩阵A 的特征值互不相同, 若行列式||0=A , 则A 的秩为 2 .5. 若二次型()()222212312332f x ,x ,x x t x t x =+--是正定的,那么t 取值范围为 20 t <.二、 选择题(本题满分15分,共有5道小题,每道小题3分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内) 1.已知四阶行列式312D 201321=-,则13332A A +的值为【 C 】.(其中ijA 为行列式D 中元素a ij 的代数余子式.)(A) 2; (B) 1; (C) 0; (D) 3. 2. 设12,,,sa a a 均为n 维列向量,下列选项不正确的是【 B 】.(A) 对于任意一组不全为0的数12,,,sk k k 都有s s k a k a k a 1122,0+++≠,则12,,,sa a a 线性无关;(B) 若12,,,sa a a 线性相关,则对于任意一组不全为0数12,,,sk k k 都有s s k a k ak a 1122,0+++=;(C) 12,,,sa a a 线性无关的充分必要条件是此向量组的秩为s ;(D) 若12,,,sa a a 线性无关的必要条件是其中任意两个向量线性无关. 3. 设3阶矩阵A 的特征值为123221λλλ==-=,,,对应的特征向量依次为123,,p p p ,令()123,,P =p p p ,则1-PAP =【 D 】.(A) 200020001-⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭; (B) 100020002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭; (C)200010002⎛⎫⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭;(D)200020001⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭.4. 已知12,ββ是非齐次线性方程组Ax b =的两个不同的解,12,αα是其对应的齐次线性方程组0Ax =的一个基础解系,则Ax b=的通解为【 A 】. (A)k k k k R 112212121()(,)2ααββ+++∈; (B)k k k k R 112212121()(,)2ααββ++-∈;(C)k k k k R 1122112(,)ββα++∈; (D)11!ni n i==∑10分四、(本题满分10分)设矩阵300011014A ⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭,361123B ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭,且满足B X AX +=2,求矩阵X .解答:由BX AX +=2得,(2)A E X B-=4分1100(2)021011A E -⎛⎫⎪-=-- ⎪⎪⎝⎭8分1(2)X A E B -=-=100021011⎛⎫⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭361123⎛⎫⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭364132⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭10分 或1003610036(2,)01111 010410122300132A E B r ⎛⎫⎛⎫⎪⎪-=--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,X =364132⎛⎫ ⎪- ⎪⎪-⎝⎭.五、(本题满分14分,第1题10分,第2题4分)1. 已知非齐次线性方程组121312311x x x x x ax x b+=⎧⎪-=⎨⎪++=⎩ ;(1)求参数的值为何值时,方程组无解,有无穷多解,有惟一解;(2)并在有解时,求其解. 2. 设矩阵1234(,,,)αααα=A ,矩阵A的秩()3R =A ,且234,ααα=+12βαα=-+3α4α-,求方程β=Ax 的通解.解答:1. 对增广矩阵进行行初等变换,得 11011101(,)1011 0110110021A b r a b a b ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,3分 (1)21a b =≠,时,方程组无解; 4分2a ≠时,方程组有惟一解;5分21a b ==,时,方程组有无穷多解解;6分 (2)惟一解为1231121212b x a b x a b x a -⎧=+⎪-⎪-⎪=⎨-⎪-⎪=⎪-⎩8分21a b ==,时,11011011(,)1011 0110110000A b r a b -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭通解为1110()10x k k R ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-+∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.10分2.由()3R A =知,齐次线性方程组0Ax =的基础解系中含一个非零的解向量.由于234,ααα=+,则有123401(,,,)011⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭αααα,于是0111⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭ξ是齐次线性方程组Ax =基础解系. 2分由12βαα=-+3α4α-,则有123411(,,,)11⎛⎫ ⎪- ⎪= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭ααααβ,3分于是1111η*⎛⎫ ⎪- ⎪= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭是方程β=Ax 的特解,故β=Ax 的通解为()x k k R ξη*=+∈. 4分六、(本题满分14分)已知二次型T 21221232313(,,)222(0)f x x x x Ax =ax x x bx x b =+-+>,其中f 的矩阵A 的特征值之和为1,特征值之积为-12.(1) 求a ,b 的值;(2) 利用正交变换将二次型f 化为标准形,并写出所用的正交变换和对应的正交矩阵.解答:(1) 二次型f的矩阵为002002a b A b ⎛⎫⎪= ⎪⎪-⎝⎭2分设A 的特征值为iλ(1, 2, 3i =). 由题设条件,有1232(2)1a λλλ++=++-=,21230020421202a ba b b λλλ==--=-,解得1, 2a b ==.4分(2) 矩阵A 的特征多项式()21020202(3)22A E λλλλλλ--=-=--+--,所以A的特征值122λλ==,33λ=-. 7分对于122λλ==,解齐次线性方程组(2)0A E x -=,得对应的特征向量T1(2,0,1)a =, T2(0,1,0)a =.9分 对于33λ=-,解齐次线性方程组(3)0A+E x =,得对应的特征向量T3(1,0,2)a=-. 10分由于1a ,2a ,3a 已是正交向量组,只需将1a ,2a ,3a 单位化,由此得T155β=,T2(0,1,0)β=,T355β=.令矩阵()123055,,010055Q βββ⎛⎫ ⎪⎪==⎪⎪ ⎝,则Q 为正交矩阵.在正交变换=X QY 下,有T 200020003Q AQ ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪-⎝⎭,13分且二次型f的标准形为222123223f y y y =+-.14分七、(本题满分12分,每小题各6分)证明下列各题: 1. 若向量1234,,,ξξξξ是n 元非齐次线性方程组Ax b =的解向量,那么它们的线性组合11223344k k k k ξξξξ+++也是该方程组解向量的充分必要条件是12341k kk k +++=;2. 设A 是n 阶矩阵,1λ和2λ是A 的两个不同的特征值,12,ηη是A的属于特征值1λ的两个线性无关的特征向量,3η是A的属于特征值2λ的特征向量,证明:123,,ηηη线性无关.证:1. 向量1234,,,ξξξξ是n 元非齐次线性方程组Ax b =的解向量,则(1,2,3,4)iA b i ξ==, 2分于是,11223344112233441234() (),A k k k k k A k A k A k A k k k k b ξξξξξξξξ+++=+++=+++4分 故11223344k k k k ξξξξ+++也是该方程组解向量的充分必要条件是12341k k k k +++=. 6分 2. 令1122330k k k ηηη++=. (1)2分用A 左乘上式得1122330k A k A k A ηηη++=,由111212323,,A A A ηληηληηλη===得,1112123230k k k ληληλη++=. (2)1(1)(2)λ⨯-得3123()0k λλη-=,由12λλ≠,30η≠,知30k =,代入(1)得11220k k ηη+=,4分 再由12,ηη线性无关知,120k k ==,故123,,ηηη线性无关. 6分八、(本题满分6分)设A 为3阶实对称矩阵,且A 的秩()2R A =,已知111100001111A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,求: A 的所有特征值及每一个特征第 11 页 共 11 页 11 值所对应的特征向量.解答:由111100001111A -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭得,111100, 001111A A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则11λ=-是A 的特征值,p k k 110(0)1⎛⎫ ⎪=≠ ⎪ ⎪-⎝⎭是与之对应的特征向量, 2分21λ=是A 的特征值,p k k 210(0)1⎛⎫ ⎪=≠ ⎪ ⎪⎝⎭是与之对应的特征向量. 4分 由()2R A =知,30λ=是A 的特征值.设与30λ=对应的特征向量为1323x p x x ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,由于A 为3阶实对称矩阵,故3p 分别与12, p p 正交,于是有121200x x x x -=⎧⎨+=⎩,则p k k 301(0)0⎛⎫ ⎪=≠ ⎪ ⎪⎝⎭ .6分。
全校各专业《线性代数》课程试卷及答案A 卷试卷 A 考试方式 闭卷 考试时间(120分钟)一、选择题(本题共4小题,每小题4分,满分16分。
每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求) 1、设A ,B 为n 阶方阵,满足等式0=AB,则必有( ) (A)0=A 或0=B ; (B)0=+B A ; (C )0=A 或0=B ; (D)0=+B A 。
2、A 和B 均为n 阶矩阵,且222()2A B A AB B +=++,则必有( ) (A) A E =; (B)B E =; (C ) A B =. (D) AB BA =。
3、设A 为n m ⨯矩阵,齐次方程组0=Ax 仅有零解的充要条件是( )(A) A 的列向量线性无关; (B) A 的列向量线性相关; (C ) A 的行向量线性无关; (D) A 的行向量线性相关. 4、 n 阶矩阵A 为奇异矩阵的充要条件是( ) (A) A 的秩小于n ; (B) 0A ≠;(C) A 的特征值都等于零; (D) A 的特征值都不等于零; 二、填空题(本题共4小题,每题4分,满分16分)5、若4阶矩阵A 的行列式5A =-,A *是A 的伴随矩阵,则*A = 。
6、A 为n n ⨯阶矩阵,且220A A E --=,则1(2)A E -+= 。
7、已知方程组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+43121232121321x x x a a 无解,则a = 。
8、二次型2221231231213(,,)2322f x x x x x tx x x x x =++++是正定的,则t 的取值范围是 。
三、计算题(本题共2小题,每题8分,满分16分)9、计算行列式1111111111111111x x D y y+-=+-10、计算n 阶行列式121212333n n n n x x x x x x D x x x ++=+四、证明题(本题共2小题,每小题8分,满分16分。
完整版)线性代数试卷及答案线性代数A试题(A卷)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数学号:______ 姓名:______题号得分阅卷人一.单项选择题(每小题3分,共30分)1.设A经过初等行变换变为B,则(B)。
(下面的r(A),r(B)分别表示矩阵A,B的秩)。
A) r(A)。
r(B);(D)2.设A为n(n≥2)阶方阵且|A|=,则(C)。
A) A中有一行元素全为零;(B) A中必有一行为其余行的线性组合;(C) A有两行(列)元素对应成比例;(D) A的任一行为其余行的线性组合。
3.设A,B是n阶矩阵(n≥2),AB=O,则下列结论一定正确的是: (D)A) A=O或B=O。
(B) B的每个行向量都是齐次线性方程组AX=O的解。
(C) BA=O。
(D) R(A)+R(B)≤n.4.下列不是n维向量组α1,α2.αs线性无关的充分必要条件是(A)A) 存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs≠O;(B) 不存在一组不全为零的数k1,k2.ks使得k1α1+k2α2+。
+ksαs=O(C) α1,α2.αs的秩等于s;(D) α1,α2.αs 中任意一个向量都不能用其余向量线性表示。
5.设n阶矩阵(n≥3)A=,若矩阵A的秩为n-1,则a必为()。
11;(C) -1;(D)。
(A) 1;(B)6.四阶行列式a1a2a3a4b1b2b3b4的值等于()。
A) a1a2a3a4+b1b2b3b4;(B) (a1a2-b1b2)(a3a4-b3b4);(C)a1a2a3a4-b1b2b3b4;(D) (a2a3-b2b3)(a1a4-b1b4)。
1.设A为四阶矩阵且A=b,则A的伴随矩阵A的行列式为b^3.(C)2.设A为n阶矩阵满足A+3A+In=O,In为n阶单位矩阵,则A=−A−3In。
(C)9.设A,B是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是A与B的行列式相同。
线性代数A卷试卷+答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1《线性代数》期末考试题A 题一、 填空题 (将正确答案填在题中横线上。
每小题2分,共10分) 1、设1D =3512, 2D =345510200,则D =12DD OO=_____________。
2、四阶方阵A B 、,已知A =116,且=B ()1-12A 2A --,则B =_____________。
3、三阶方阵A 的特征值为1,-1,2,且32B=A -5A ,则B 的特征值为_____________。
4、若n 阶方阵A 满足关系式2A -3A-2E O =,若其中E 是单位阵,那么1A -=_____________。
5、设()11,1,1α=,()21,2,3α=,()31,3,t α=线性相关,则t=_____________。
二、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案的番号填入下表内,1、若方程13213602214x x xx -+-=---成立,则x 是(A )-2或3; (B )-3或2; (C )-2或-3; (D )3或2; 2、设A 、B 均为n 阶方阵,则下列正确的公式为(A )()332233A B+3AB +B A B A +=+; (B )()()22A B A+B =A B --; (C )()()2A E=A E A+E --; (D )()222AB =A B 3、设A 为可逆n 阶方阵,则()**A =(A )A E ; (B )A ;(C )n A A ; (D )2n A A -;4、下列矩阵中哪一个是初等矩阵(A )100002⎛⎫ ⎪⎝⎭; (B )100010011⎛⎫⎪⎪ ⎪⎝⎭; (C )011101001-⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; (D )010002100⎛⎫⎪- ⎪ ⎪⎝⎭;5、下列命题正确的是(A )如果有全为零的数1,k 2k 3,,,m k k 使1122m m k k k αααθ+++=,则1,α2α,,m α 线性无关;(B )向量组1,α2α,,m α 若其中有一个向量可由向量组线性表示,则1,α2α,,m α线性相关;(C )向量组1,α2α,,m α 的一个部分组线性相关,则原向量组本身线性相关;(D )向量组1,α2α,,m α线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示。
2011-2012学年第一学期期末考试《线性代数》试卷 (A )评阅人:_____________ 总分人:______________一、单项选择题。
(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.设1111011x x x xx x++=+,则实数x =A .1 ;B .-1;C .0;D .4. 2.设A 为n 阶方阵,则kA =A .A k n; B. A k ; C. A k ; D. nA k )(. 3.设B A ,均为n 阶矩阵,且AB =O ,则下列命题中一定成立的是( ) A. A =O 或B =O ; B. A ,B 都不可逆;C. A +B =O ;D. A ,B 至少有一个不可逆.4.下列矩阵中与矩阵123218001A ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭同秩的矩阵是 A .()456; B.123456⎛⎫⎪⎝⎭; C.12111011⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭; D.122101402⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭. 5.设A 是正交矩阵,则下列结论错误的是( ) A. A 2必为1; B. A 必为1; C. T A A=-1; D. A 的行(列)向量组是正交单位向量组.6.设非齐次线性方程组Ax =b 的导出组为Ax =0,则下列结论中正确的是( )A.若Ax =0仅有零解,则Ax =b 有唯一解;B.若Ax =0有非零解,则Ax =b 有无穷多解;C.若Ax =b 有无穷多解,则Ax =0仅有零解;D.若Ax =b 有唯一解,则Ax =0仅有零解。
__________________系__________专业___________班级 姓名_______________ 学号_______________………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)………………………………27.已知λ=3是可逆矩阵A 的一个特征值,则1-A 有一特征值是( )A.49; B. 94; C. 13; D. 19 .8.设n 维向量α与β满足α,β()=0,则有( )A. α,β 全为零向量;B. α,β中至少有一个是零向量;C. α与β的对应分量成比例;D. α与β 正交. 9.设向量组A 与向量组B 等价,则有( )A. B A R R <B. B A R R >C. B A R R =D. 不能确定A R 和B R 的大小.10.设齐次线性方程组0AX =的系数矩阵A 为m n ⨯矩阵,()()R A s s n =<,则此方程组基础解系的秩为A .m s - ; B. s n - ; C. n s - ; D. m n -.二、填空题。
上海海洋大学试卷诚信考试承诺书本人郑重承诺:我已阅读且透彻理解了“上海海洋大学学生考场规则”和“上海海洋大学学生违反校纪校规处理规定”,承诺在考试中自觉遵守,如有违反,按有关条款接受处理。
承诺人签名: 日 期:考生姓名: 学号: 专业班名:一、选择题(每题4分,共20分)1.矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡1001110001100011的元素12a 的代数余子式值为( ).A. 1B. 1-C. 2D. 2-2.已知3阶矩阵A 的行列式为1,则A 2的行列式为( ).A. 2B. 3C. 4D. 8 3.设n 阶方阵A 不可逆,则必有( ).A. A 的秩小于nB. A 的秩等于1n -C. 0A =D. 线性方程组0=Ax 只有零解4.已知34⨯阶矩阵A 的列向量组线性无关,则T A 的秩为( ).A. 1B. 2C. 3D. 45. 设Ax=b 是一非齐次线性方程组,12,ηη是其任意2个解,则下列结论错误的是( ) A. 12ηη-是Ax=0的一个解 B.121122ηη+是Ax=b 的一个解 C. 12ηη+是Ax=0的一个解D. 122ηη-是Ax=b 的一个解二、填空题(每题4分,共20分)1.设矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=3211A ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=1111B ,则AB = . 2.已知向量组)3,1,2(1-=α,)6,,4(2-=k α线性相关,则=k .3.设3阶矩阵A 的秩为2,矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101020001P ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=001010100Q ,则PAQ 的秩为 . 4.设3151A ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,则A 的特征值为 .5.设3阶可逆方阵A 与它的伴随矩阵*A 相等,则=A . 三、计算题(共54分)1. (8分)计算行列式1234112331101205---,并求1121314122A A A A +-+。
2.(8分)已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1101A ,求n A .3.(8分)已知100025013A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求1-A .4.(10分)设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101020101A ,且X A AX +=,求X .5.(10分)求矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡422222323101的秩及其列向量组的一个极大无关组,并将不属于这个极大无关组的列向量用极大无关组线性表示.6.(10分)求线性方程组12341234123423222547x x x x x x x x x x x x +++=⎧⎪++-=⎨⎪+++=⎩的通解.四、证明题(6分)证明:若方阵A 的行列式0 A ,则A 可逆.课程考试标准答案和评分标准一、选择题(每题4分,共20分) 1. B 2. D 3. A 4. C 5. C 二、填空题(每题4分,共20分)1. 2255-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦. 2. 2- .3. 2 . 4. 122,4λλ=-= . 5. 1 三、计算题(共54分)1. (8分)计算行列式1234112331101205---,并求1121314122A A A A +-+。
(线性代数) ( A 卷)专业年级: 学号: 姓名:一、单项选择题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设n m A ⨯为实矩阵,则线性方程组0=Ax 只有零解是矩阵)(A A T为正定矩阵的(A) 充分条件; (B) 必要条件; (C) 充要条件; (D) 无关条件。
2.已知32121,,,,αααββ为四维列向量组,且行列式 4,,,1321-==βαααA ,1,,,2321-==βαααB ,则行列式 =+B A(A) 40; (B) 16-; (C) 3-; (D) 40-。
3.设向量组s ααα,,,21)2(≥s 线性无关,且可由向量组s βββ,,, 21线 性表示,则以下结论中不能成立的是(A) 向量组s βββ,,,21线性无关; (B) 对任一个j α,向量组s j ββα,,,2线性相关; (C) 存在一个j α,向量组s j ββα,,,2线性无关; (D) 向量组s ααα,,,21与向量组s βββ,,, 21等价。
4.对于n 元齐次线性方程组0=Ax ,以下命题中,正确的是(A) 若A 的列向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (B) 若A 的行向量组线性无关,则0=Ax 有非零解; (C) 若A 的列向量组线性相关,则0=Ax 有非零解; (D) 若A 的行向量组线性相关,则0=Ax 有非零解。
5.设A 为n 阶非奇异矩阵)2(>n ,*A 为A 的伴随矩阵,则√√(A) A A A 11||)(-*-=; (B) A A A ||)(1=*-;(C) 111||)(--*-=A A A ; (D) 11||)(-*-=A A A 。
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6. 列向量⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=111α 是矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2135212b a A 的对应特征值λ的一个特征向量. 则λ= ,a = ,b = 。
浙江科技学院考试试卷浙江科技学院2009-2010学年第二学期考试试卷A 卷参考答案与评分标准考试科目 线性代数A考试方式闭完成时限 2小时拟题人工程数学组审核人批准人2012年6月2日一、填空题(每小题3分,共21分1.设 . 3,,0是方程的根,则x px q αβγαβγγαββγα++==2. 设可逆且则的伴随矩阵 .A 2,A A E =A *A =3. 已知,则 .120210112001A --⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A =4. 设是三阶方阵, ,则 .A ||2A =*123A A --=5. n 阶方阵A 有n 个互不相同的特征值是A 可对角化的条件.6.设三阶方阵与对角矩阵相似,=_ A 123Λ⎛⎫⎪=- ⎪⎪⎝⎭||A .7. 已知是正定矩阵,则的值满足 .210110003a a -⎛⎫ ⎪⎪ ⎪+⎝⎭a 二、选择题(每小题4分,共20分)1. 已知4阶行列式的第二行元素分别为1、2、3、4,与它们D 对应的余子式依次为4、3、2、1,则=().D 得分浙江科技学院考试试卷(A ) 20. (B) -20( C ) 0.(D) 102. 在n 阶行列式中,的符号为( ) .122334(1)1n n n a a a a a - (A ) (B ) (C )正 (D )负1(1)n --(1)n -3.已知A ,B 均为3阶方阵,矩阵Z 满足其中E 为三阶单位矩阵,则Z =(,AZA BZB BZA AZB E -=-+)(A )(B )()122A B--()()11A B A B ---+(C )(D )条件不满足,不能确定()()11A B A B --+-4. 矩阵在( )时可改变秩.A (A )转置 (B )乘以不可逆矩阵 (C )乘以可逆矩阵 (D )初等变换5. 设n 元齐次线性方程组的系数矩阵的秩为r ,则有0AX =A 0AX =非零解的充要条件是().(A )(B )(C )(D )r n <r n =r n ≥r n >6. 齐次线性方程组(为4阶方阵)的解空间的维数是2,则0A x=A ( ) .()R A = (A ) 4(B) 3 ( C ) 2(D) 17. 设均为阶方阵,若与相似,则以下结论错误的是( ) .B A ,n A B (A )存在,且并有 (B )P ||0P ≠PA BP =||||A B =(C )与都相似于对角矩阵(D )A B||||A E B E λλ-=-三、解答题(共52分)浙江科技学院考试试卷1.(8分)计算行列式.1234234134124123D =.2. (6分)设n 阶方阵满足,求证可逆并求其A 240,E +-=A A A E -逆.3、(8分)求向量组()()()1231,1,4,2,1,1,2,4,3,2,3,1,TTTTααα==--=--得分得分浙江科技学院考试试卷的秩及一个最大无关组.4、 (8分)设矩阵其中,X XA X A =+满足111111,.111求A X -⎛⎫ ⎪=-- ⎪ ⎪-⎝⎭一、填空题(每小题4分,共20分)1.0.2.A得分得分浙江科技学院考试试卷3.⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-2002202014. 1.25. 充分6 . -67. 3 1.a - 二、选择题(每小题4分,共20分)1. (C )2.(A )3.(B )4.(B )5. ( A )6.(C )7. ( C )三、解答题(共52分)1.(8分)解:....2. (3) (5)......8.. (7)1010101011111234123412121101034123412312141234123432112141012110121160321321分分分分6分分D -===------=--=--=-----2.(6分)解由,…3分+-=→-+=2140()[(2)]2A A E A E A E E 故可逆且,…6分A E -11()(2).2A E A E --=+浙江科技学院考试试卷3、(8分)解:123411311123(,,,)423102410A αααα-⎛⎫⎪-⎪== ⎪- ⎪-⎝⎭….5分1131113102520252061560010002520000--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪--⎪ ⎪→→ ⎪ ⎪- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭故是一个最大无关组. ….8分1234123(,,,)3,,,R ααααααα=4.(8分)解 由…..3分(),XA X A X A E A =+→-=1()X A A E -=-=…..6分1111111111[111]211111111111112111--⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭--⎛⎫⎪=-- ⎪ ⎪--⎝⎭…..8分5.(8分)解122112212442000024420000A --⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=-−−−→ ⎪ ⎪⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭行变-与原方程组同解的方程组为……………3分12323221(,x x x x x =-++为自由未知量)令 ……5分*23101,(1,0,0)T x x x η==→=→=与导出组同解的方程组为,1232322(,x x x x x =-+为自由未知量)令,23111,0,2,(2,1,0)T x x x ξ==→=-→=-又令, …………7分23120,1,2,(2,0,1)T x x x ξ==→=→=浙江科技学院考试试卷则 …8分2*12121122010.(,)001i i i k k k k k R ηηξ=-⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=+=++∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑6四、证明题(6分)。
广西工学院 2011 — 2012 学年第 二 学期期末考试线性代数A 试题( A 卷)考试班级 相关专业 学生总数 印数 考试时间 120 分钟 考生注意:出题教师 出题组 审核人(签名)1.系别、班别、学号、姓名要填写 准确、工整。
2.考试作弊者, 本门课程成绩以零 分记,并取消补考 资格,同时给予留 校察看以上处分。
第二次作弊者,给 以勒令退学或开除 学籍处分。
装订线内 不要答题第1页(共6页)第2页(共6页)三(12分):设矩阵2111021100210002A ⎛⎫ ⎪⎪= ⎪⎪⎝⎭,12112111B ⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪- ⎪⎝⎭,若AX X B =+,求矩阵X . 四(14分):设有向量组:1(1,1,0,1)T α=-,2(1,1,1,1)T α=--,3(1,1,1,0)T α=,4(2,0,1,2)T α=-,5(1,1,0,1)T α=-.(1)求向量组12345,,,,ααααα的秩r ;(2)求向量组12345,,,,ααααα的一个极大线性无关组,并将其余向量用此极大线性无关组线性表示.五(14分):设有非齐次线性方程组12345123451234512123224x x x x x x x x x x x x x x x x x -+-+=⎧⎪+-+-=⎪⎨--+-=⎪⎪-=⎩(1)求方程组的一个特解;(2)求方程组对应的齐次线性方程组(即导出组)的一个基础解系;(3)写出方程组的一般解.六(14分):设矩阵300011011⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭A .(1)求A 的特征值和特征向量;(2)求正交矩阵T ,使T T AT 为对角矩阵并写出对角阵. 七(6分):设向量组1234,,,αααα线性无关,而向量组11βα=,212βαα=-,3123βααα=-+,41234βαααα=-+-,证明向量组1234,,,ββββ也线性无关.2011-2012学年第二学期线性代数A (A 卷)期末考试参考答案一.填空题(每题3分,共30分):1、12;2、0;3、2,2211111232123⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭ ; 4、1- ; 5、 ()R A n < ; 6、相 ;7、11 1.2213()()k k ηηηηηη=+-+- ; 8、0,8,24 ; 9、4 ,1-; 10、1 二(10分):解:1234234134124123D =123410101010234134124123r r r r +++ 1213141111101211,2,3,4100121100321r r r r r r r ---------32424311110121,3,1000400004r r r r r r --++--160=三(12分): 解:解法一:由AX X B =+,有()A E X B -=.∵1111011100110001A E ⎛⎫ ⎪⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭ ∴()|A E B -=1111120111110011210111⎛⎫ ⎪-⎪ ⎪- ⎪⎝⎭342414,,111001011020001012000111r r r r r r ---⎛⎫⎪- ⎪−−−−−→⎪-⎪⎝⎭231312,,100021010032001012000111r r r r r r ---⎛⎫⎪- ⎪−−−−−→ ⎪- ⎪⎝⎭从而 1()X A E B -=-21321211⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪- ⎪⎝⎭ 解法二:1111011100110001A E ⎛⎫ ⎪⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭ ()1111100001110100|0011001000010001A E E ⎛⎫ ⎪ ⎪-= ⎪ ⎪⎝⎭11101001011001010010001100010001-⎛⎫⎪- ⎪→ ⎪- ⎪⎝⎭11001010010001100010001100010001-⎛⎫ ⎪- ⎪→ ⎪- ⎪⎝⎭1000110001000110001000110010001-⎛⎫⎪- ⎪→ ⎪-⎪⎝⎭∴ 111000110()00110001A E --⎛⎫ ⎪-⎪-= ⎪- ⎪⎝⎭ 从而 1()X A E B -=-1100011000110001-⎛⎫ ⎪-⎪= ⎪- ⎪⎝⎭12112111⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪- ⎪⎝⎭21321211⎛⎫ ⎪- ⎪=⎪- ⎪⎝⎭解法三:(用伴随矩阵来求解,根据具体情况评分) 四(14分): 解: ()123451112111101,,,,0111011021A ααααα⎛⎫⎪--⎪== ⎪⎪---⎝⎭2141,11121020220111000102r r r r -+⎛⎫ ⎪--- ⎪−−−−→ ⎪ ⎪⎝⎭ 21211121010110111000102r -⎛⎫ ⎪ ⎪−−−→⎪⎪⎝⎭ 1232,10110011100010100102r r r r --⎛⎫⎪ ⎪−−−−→⎪- ⎪⎝⎭13234341,,,310011010110010100001r r r r r r r ---⎛⎫⎪⎪−−−−−−→ ⎪- ⎪⎝⎭ 142434,,10010010100010001r r r r r r --+⎛⎫ ⎪⎪−−−−−→ ⎪ ⎪⎝⎭所以(1)12345,,,,ααααα的秩为4r =(2)1235,,,αααα为向量组12345,,,,ααααα的一个极大线性无关组 且 412ααα=+五(14分):解:(|)A A b ==111111111112111113220004--⎛⎫⎪--⎪⎪---⎪-⎝⎭213141,,2111111022221002222002222r r r r r r -----⎛⎫⎪--⎪−−−−−−→ ⎪--⎪--⎝⎭433211,,221111111011112001111000000r r r r ----⎛⎫ ⎪⎪--−−−−−→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭1223,31000021010002001111000000r r r r ++⎛⎫ ⎪⎪ ⎪-−−−−→ ⎪ ⎪-- ⎪ ⎪⎝⎭(1)方程组的同解方程组为123453 21 21x x x x x ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪-+=-⎪⎪⎩,即123453 21 21x x x x x ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪=-+-⎪⎪⎩令450x x ==,得特解 31,,1,0,022Tη*⎛⎫=-- ⎪⎝⎭(2)方程组对应的齐次线性方程组(即导出组)的同解组为123450 0x x x x x =⎧⎪=⎨⎪=-⎩ 分别取45(,)(1,0),(0,1)T T T x x =,得基础解系()10,0,1,1,0T η=,()10,0,1,0,1Tη=-(3)方程组的一般解为:1122x C C ηηη*=++ 12(,)C C R ∈ .六(14分):解:(1)300011011E A λλλλ--=---- ()()2311λλ⎡⎤=---⎣⎦=(2)(3)λλλ=--特征值为10λ= 22λ= 33λ=当10λ=时,3001000011011011000E A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=--→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭,(0)0E A x -=即为1230 x x x =⎧⎨=-⎩取31x =得1(0,1,1)T η=-,特征向量为1111(0,1,1),0T k k k η=-≠当22λ=时,1001002011011011000E A -⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,(2)0E A x -=即为1230 x x x =⎧⎨=⎩取31x =得2(0,1,1)T η=,特征向量为2222(0,1,1),0T k k k η=≠当33λ=时,0000103021001012000E A ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪-=-→ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,(3)0E A x -=即为230 0 x x =⎧⎨=⎩取11x =得3(1,0,0)T η=,征向量为3333(1,0,0),0T k k k η=≠七(6分):证明:设11223344k k k k ββββ+++=0 即 11212312341234()()()k k k k αααααααααα+-+-++-+-=0 亦即 12341234234344()()()k k k k k k k k k k αααα+++-++++-=0 ∵向量组1234,,,αααα线性无关∴ 12342343440()000k k k k k k k k k k +++=⎧⎪-++=⎪⎨+=⎪⎪-=⎩此方程组只有零解,即12340k k k k ====. 故向量组1234,,,ββββ也线性无关.得证.。
东 北 大 学 考 试 试 卷(A 卷)2009 — 2010学年 第二学期 课程名称:线性代数 (共2页)一、(15分) 设矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=3142240122221043A ,求矩阵A 第四行元素余子式之和。
解44434241MMMM+++=44434241A A A A +-+-3分1111240122221043----=10分=0 15分二、 (20分)已知向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2111α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=a 122α,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=023b α与向量组⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3211β,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=3122β,⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=6713β有相同的秩,且向量3α可由向量组321,,βββ线性表示,求参数b a ,的值。
解 由于3α可由向量组321,,βββ,且⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=06337122121),,,(3321b αβββ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----633045502121~b ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-60021102121~b 5分所以,6-=b。
且321,,βββ的秩为2。
10分所以,向量组321,,ααα的秩为2,于是028402611221|,,,|321=-=--=a aααα 15分所以,6,7-==b a。
20分三、(15分) 设n 阶方阵A 的各行元素之和为零,A 的伴随矩阵0*≠A ,求齐次线性方程组0=Ax 的通解。
解 由于0*≠A ,所以,存在代数余子式0≠ij A ,于是1)(-≥n A R , 5分又由于A 的各行元素之和为零,所以0||=A ,因此,1)(-=n A R 。
8分 所以,0=Ax的解空间是一维的。
10分又由于A 的各行元素之和为零,则0)1,...,1,1(=TA .因此,向量T)1,...,1,1(=α是0=Ax的基础解系, 12分方程组的通解为:Rk k x∈=,α。
15分四、(20分) 已知二次型2123222132122),,(x x x ax x x x x f -++=可以经过正交变换Qyx =化成标准形232232122),,(y y x x x f +=,求数a 和正交矩阵Q 。
(答案要注明各个要点的评分标准)一. 填空题(每小题3分,共15分)1. 2-2. 222061⎛⎫ ⎪- ⎪ ⎪⎝⎭3. -34. 12-5. 2b 二. 选择题(每小题3分,共15分)1. (B )2. (B )3. (D )4. (A )5. (B )三. 计算题 (本题60分)1.解:432114321433214)4(2=f ………………………….…. (2分) = =43211432143101010102432114321431111102 ………………………….…. (6分) =440040121103211211211032111211213000110--=---=---2…….….……. (8分) 160= ………………….….……. (10分)2 解:(1)301100100121( )110 010010 012014001001001r A E -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=−−→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦….……. (4分)故1121012001A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭………………….….…….…(5分) (2)因为A 可逆,由AX B =,得1X A B -=121140122500113--⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪=- ⎪⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭……………(7分)4901113--⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭………………….….…….…(10分)3. 解:⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=αααα=11304014211032271),,,(4321A …….….….…….………(3分)~r ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0000010011302271 .….…….……….….…….………(6分) 故 向量组的秩为3 .….…….………(8分)321,,ααα为向量组的一个最大无关组。
.….…….………(10分)4. 解:对该齐次线性方程组的系数矩阵实行初等行变换101510151015210301270127111201270000A ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪=-→-→- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭⎝⎭…………….…(5分) 由于()24R A =<,基础解系含2个自由未知量 .…(7分)原方程组等价于134237527x x x x x x =-+⎧⎨=-⎩,取34,x x 为自由未知量。
任课教师 专业名称 学生姓名 学号
安徽工业大学2011-2012第二学期线性代数期末考试题(A 卷)
考试时间:2012年05月10日15 :00 — 17:00
题号 一 二 三
总分 1 2 3 4 5 6 7
得分 阅卷人
一、填空题(5×4=20分) 1、设三阶矩阵()21γγα
=A ,()21γγβ=B ,
且3=A ,5B =,则=+B A
2、设T
T
T
t t t )1,1,1(,)1,1,1(,)1,1,1(321+=α+=α+=α,若3
R 中任
何一个向量都可由},,{321ααα线性表示,则t 满足条件 3、设2是矩阵A 的一个特征值,且A 可逆,则1-+A E 有一个特征值是
4、设四维向量组},,,{4321αααα中431,,ααα线性无关,
4312325αααα+-=,设4阶矩阵],,,[4321αααα=A ,则齐次线性方程组0=AX 的通解为 ___
5、已知四阶行列式D 中第三列元素分别是-1,2,3,1,它们的余子式分别是3,1,-2,-1,则D = ,
二、单项选择题(6×4=24分)
请将每题正确答案的序号填入下列对应表格中: 题号 1 2 3 4 5 6
成绩 答案 1、下列3R 的子集中能构成3
R 的子空间的是( )。
(A)形如T b a )0,,( 向量全体 (B) 形如T a b a )2,,(+ 向量全体 (C)形如T b b a ),,(2 向量全体 (D) 形如T c b a ),,( 向量全体 )0(≥c 2、设1*,-A A 分别为n 阶方阵A 的伴随矩阵和逆矩阵,则=-1*A A ( ) (A) n
A (B) 1
-n A
(C) 2
-n A
(D) 1
+n A
3、要使T )021(1-=ξ,T )103(2=ξ都是0=AX 的解,则系数矩 阵A 是( )
(A) ⎪⎪⎪
⎭⎫ ⎝⎛-400301012 (B)
⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111002001 (C) ⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛---12
24612 (D) ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--612010 4、设B A ,均为n 阶非零矩阵,且0=AB ,则)(A R 、)(B R 满足( ) (A) 必有一个等于0 (B) 都小于n
(C) 一个小于n ,一个等于 n (D) 都等于n
5、已知1β、2β是非齐次线性方程组Ax =b 的两个不同的解,1α、2
α是对应的齐次方程组Ax =0的一个基础解系,k 1、k 2为任意常数,则方程组Ax=b 的通解可表示成( )
(A )2
)(2
121211ββααα-+
++k k (B )2
)(2
121211ββααα++
-+k k (C )2
2
12211ββαα-+
+k k (D )()()2
2
1122211ββαααα++
-+-k k
6、如果( ),则矩阵A 与矩阵B 相似。
(A) B A = (B))()(B r A r = (C)A 与B 有相同的特征多项式 (D)n 阶矩阵A 与B 有相同的特征值且n 个特征值各不相同。
三、计算与证明题(共56分)
1、(6分)已知11
00
0100011=z
y
x
z
y x ,求z y x ,,
2、(8分) 设n 阶矩
B A ,阵满足AB B A =+
(1) 证明: E A -为可逆矩阵; (2) 设 ⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=200012031B ,求矩阵A
3、(8分)已知
)3
1
,21,1(),3,2,1(==βα,矩阵βαT A =,其中T α是α的转置,求n
A (n 为正整数)。
4、(10分)设方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=----=+++-=+-+=+-+b
x x x x x ax x x x x x x x x x x 4321432143214321617231
462032 (1)当b a ,为何值时方程组无解?(2)当b a ,为何值时方程组有解?有无穷多解时求出全部解(用基础解系表示)
5、(6分)设A 为n 阶对称矩阵,B 为n 阶反对称矩阵
证明: BA AB -是对称矩阵,BA AB +是反对称矩阵。
6、(10分)已知20000101A x ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦与20
000001B y ⎡⎤
⎢⎥=⎢
⎥⎢⎥-⎣⎦
相似, (1)求x 与y (2)求一个满足1P AP B -=的可逆阵P
7、(8分) 设向量组:⎪
⎪
⎪⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛=31
111α、⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=15312α、⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=21233p α、⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛--=p 10624α求解:(1)p 为何值时,该向量组线性无关,并在此时将
()T 10
614=β用1α 、2α 、3α 、4α
线性表示;
(2) p 为何值时,
该向量组线性相关,并在此时求出它的秩和其一个极大线性无关组。