线性代数期末考试试题(含答案)
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江西理工大学《线性代数》考题
一、 填空题(每空3分,共15分)
1. 设矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222
111
c b a c b a c b a A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333
222111d b a d b a d b a B 且4=A ,1=B 则=+B A ______ 2. 二次型233222213214),,(x x tx x x x x x f +-+=是正定的,则t 的取值范围__________
3. A 为3阶方阵,且2
1=A ,则=--*12)3(A A ___________ 4. 设n 阶矩阵A 的元素全为1,则A 的n 个特征值是___________
5. 设A 为n 阶方阵,n βββ ,,21为A 的n 个列向量,若方程组0=AX 只有零解,则向量组(n βββ ,,21)的秩为 _____
二、选择题(每题3分,共15分)
6. 设线性方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+--=-032231
3221ax cx bc bx cx ab ax bx ,则下列结论正确的是( ) (A)当c b a ,,取任意实数时,方程组均有解 (B)当a =0时,方程组无解
(C) 当b =0时,方程组无解 (D)当c =0时,方程组无解
7. A.B 同为n 阶方阵,则( )成立 (A) B A B A +=+ (B) BA AB = (C) BA AB = (D) 111)(---+=+B A B A
8. 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221
131211
a a a a a a a a a A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=331332123111131211232221a a a a a a a a a a a a B ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1000010101P , ⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1010100012P 则( )成立 (A)21P AP (B) 12P AP (C) A P P 21 (D) A P P 12 9. A ,B 均为n 阶可逆方阵,则AB 的伴随矩阵=*)(AB ( )
(A) **B A (B) 11--B A AB (C) 11--A B (D)**A B
10. 设A 为n n ⨯矩阵,r A r =)(<n ,那么A 的n 个列向量中( )
(A )任意r 个列向量线性无关
(B) 必有某r 个列向量线性无关
(C) 任意r 个列向量均构成极大线性无关组
(D) 任意1个列向量均可由其余n -1个列向量线性表示
三、计算题(每题7分,共21分)
11. 设⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=300041003A 。求1)2(--E A
12. 计算行列式1111111
1111
1111
1--+---+---x x x x
13. 已知矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=11322002a A 与⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=b B 00020001相似,求a 和b 的值
四、计算题(每题7分,共14分)
14. 设方阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=211121112A 的逆矩阵1-A 的特征向量为⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=11k ξ,求k 的值
15. 设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111λα,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1102α,⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=λα113,⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=111β(1)问λ为何值时,321,,ααα线性无关(2)当321,,ααα线性无关时,将β表示成它们的线性组合
五、证明题(每题7分,共14分)
16. 设3阶方阵0≠B ,B 的每一列都是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+-=-+0302022321
321321x x x x x x x x x λ的解
(1)求λ的值(2)证明:0=B
17. 已知4321,,,αααα为n 维线性无关向量,设
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0,1,0,144332211αβαβαβαβ,证明:向量4321,,,ββββ线性无关
六、 解答题(10分)
18.方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+++=+++=+++λλλλ321
321321)1(3)1(0)1(x x x x x x x x x ,满足什么条件时,方程组
(1) 有惟一解(2)无解(3)有无穷多解,并在此时求出其通解
七、解答题(11分)
19. 已知二次型32212322213214432),,(x x x x x x x x x x f --++=,试写出二次型的矩阵,并用正交变换法化二次型为标准型。
(一)1、20 2、44 t - 3
2716- 40,21====n n λλλ 5、 n
(二)ACCDB (三)11、⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-10002121001 12、(4x ) 13、(2,0-==b a ) (四)14、(2-=k 或0=k ) 15、(3212
1)1(2121)2(1)1(ααλαβλ+--=-≠) (五)16 ( )2(1)1(=λ略 ) 17略
(六)18、( (1)3-≠λ且0≠λ;(2)0=λ;(3)3-=λ,解略) (七)19、(5,2,1-=λ,其余略)