第一篇:線性代數試題及答案
線性代數(經管類)試題答案
一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1.設A為三階方陣且A.-108 B.-12 則(D)
C.12 D.108 2.如果方程組A.-2 B.-1 C.1 D.2 有非零解,則 k=(B)
3.設A、B為同階方陣,下列等式中恒正確的是(D)
A.AB=BA B.C.D.4.設A為四階矩陣,且則(C)
A.2 B.4 C.8 D.12 5.設可由向量α1 =(1,0,0)α2 =(0,0,1)線性表示,則下列向量中只能是(B)A.(2,1,1)B.(-3,0,2)C.(1,1,0)D.(0,-1,0)
6.向量組α1,α2,…,αs 的秩不為s(s)的充分必要條件是(C)
A.α1,α2,…,αs 全是非零向量 B.α1,α2,…,αs 全是零向量
C.α1,α2,…,αs中至少有一個向量可由其它向量線性表出
D.α1,α2,…,αs 中至少有一個零向量
7.設A為m矩陣,方程AX=0僅有零解的充分必要條件是(C)
A.A的行向量組線性無關 B.A的行向量組線性相關 C.A的列向量組線性無關 D.A的列向量組線性相關
8.設A與B是兩個相似n階矩陣,則下列說法錯誤的是(D)
A.B.秩(A)=秩(B)
C.存在可逆陣P,使P-1AP=B D.E-A=E-B 9.與矩陣A=相似的是(A)
A.B.C.D.10.設有二次型則(C)
A.正定 B.負定 C.不定 D.半正定
二、填空題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.若則k=_______1/2____.12.設A=,B=則AB=___________.13.設A=, 則A-1=
14.設A為3矩陣,且方程組A x=0的基礎解系含有兩個解向量,則秩(A)= _____1______.15.已知A有一個特征值-2,則B=A+2E必有一個特征值___6_________.16.方程組的通解是_____ __ c 1 _+__ c 2 __.17.向量組α1 =(1,0,0)α2 =(1,1,0), α3 =(-5,2,0)的秩是_______2____.18.矩陣A=的全部特征向量是.19.設三階方陣A的特征值分別為-2,1,1,且B與A相似,則=__-16_________.20.矩陣A=所對應的二次型是.三、計算題(本大題共6小題,每小題9分,共54分)
21.計算四階行列式的值.=
22.設A=,求A.A =
23.設A=,B=,且A,B,X滿足(E-BA)求X,X
(E-BA)
X= =
X==
24.求向量組α1 =(1,-1,2,4)α2 =(0,3,1,2), α3 =(3,0,7,14), α4 =(2,1,5,6), α5 =(1,-1,2,0)的一個極大線性無關組.α1 α2 α4 為極大無關組。
25.求非齊次方程組的通解
通解
26.設A=,求P使為對角矩陣.=
P= =
四、證明題(本大題共1小題,6分)
27.設α1,α2,α3 是齊次方程組A x =0的基礎解系.證明α1,α1+α2,α1 +α2 +α3也是Ax =0的基礎解系.(答案~~略)
線性代數B期末試題
一、判斷題(正確填T,錯誤填F。每小題2分,共10分)1.A是n階方陣,??R,則有?A??AAB?0。()
2.A,B是同階方陣,且3.如果4.若
?1?1?1(AB)?BA。(),則A與B等價,則A的行向量組與B的行向量組等價。
()A,B均為n階方陣,則當A?B時,A,B一定不相似。
()5.n維向量組??1,?2,?3,?4?線性相關,則??1,?2,?3?也線性相關。()
二、單項選擇題(每小題3分,共15分)
1.下列矩陣中,()不是初等矩陣。
?001??100??100??010??000??020????????100??(B)??010??(C)??001??(D)(A)?2.設向量組(A)(C)
?100??01?2?????001??
?1,?2,?3線性無關,則下列向量組中線性無關的是()。
?1??2,?2??3,?3??1(B)?1,?2,?3??1 ?1,?2,2?1?3?2(D)?2,?3,2?2??3)
?12(A?2E)?(A?A?5E?03.設A為n階方陣,且。則(A)A?E(B)E?A(C)11(A?E)(A?E)33(D)
4.設A為m?n矩陣,則有()。
(A)若m?n,則Ax?b有無窮多解;
A有n階子式不為零,則Ax?b有唯一解; A有n階子式不為零,則Ax?0僅有零解。
B,但|A-B|=0(B)若m?n,則Ax?0有非零解,且基礎解系含有n?m個線性無關解向量;
(C)若(D)若5.若n階矩陣A,B有共同的特征值,且各有n個線性無關的特征向量,則()
(A)A與B相似(B)A?(C)A=B(D)A與B不一定相似,但|A|=|B|
三、填空題(每小題4分,共20分)
012?nn?101.。
2.A為3階矩陣,且滿足A?3,則A?1=______,3A*?。
?1??0??2??1?????????1??1??2??4??234???????2??1??5??7??0?????????是線性(填相關或無關)的,它的一個極大線性無關組是。3.向量組,,?1??4?????2?4??1??2??3????3??4????4???4??R(A)??,Ax?b的三個解,其中A的秩??,則方程組Ax?b的通解為。=3,4. 已知?1,?2,?3是四元方程組
?2?31?A???1a1?5.設???503??,且秩(A)=2,則a=。
四、計算下列各題(每小題9分,共45分)。
??121?A??342?1.已知A+B=AB,且?22??1??,求矩陣B。2.設??(1,?1,?1,1),??(?1,1,1,?1),而A??T?,求An。
??x1?x2?ax3??1??x?1?x2?2x3??1??x?ax3.已知方程組?12?x3?a2有無窮多解,求a以及方程組的通解。
4.求一個正交變換將二次型化成標準型
f(x,x22212,x3)?x1?2x2?2x3?4x1x2?4x1x3?8x2x3
5. A,B為4階方陣,AB+2B=0,矩陣B的秩為2且|E+A|=|2E-A|=0。(1)求矩陣A的特征值;(求|A+3E|。
五.證明題(每題5分,共10分)。
1.若A是對稱矩陣,B是反對稱矩陣,AB?BA是否為對稱矩陣?證明你的結論。
2.設A為m?n矩陣,且的秩R(A)為n,判斷ATA是否為正定陣?證明你的結論。
2)A是否可相似對角化?為什么?;(7
3)
第二篇:線性代數試題及答案
線性代數習題和答案
第一部分
選擇題
(共28分)
一、單項選擇題(本大題共14小題,每小題2分,共28分)在每小題列出的四個選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填在題后的括號內。錯選或未選均無分。1.設行列式a11a21a12a22a13a23a11a21a11a21a12?a13a22?a23=m,=n,則行列式
等于()
A.m+n
C.n-m
B.-(m+n)D.m-n ?100???2.設矩陣A=?020?,則A-1等于()
???003??1??
3A.?0??0??0120?0??0?
?1???
B.??1??0???0?0120?0??0??1??3?
?1?00??3?
C.?010??
1???00?2??
?1??2D.?0??0???00??1?0 3?01????3?12???3.設矩陣A=?10?1?,A*是A????214?的伴隨矩陣,則A *中位于(1,2)的元素是()
B.6
A.–6
C.2
D.–2
B.B?C時A=0 D.|A|?0時B=C 4.設A是方陣,如有矩陣關系式AB=AC,則必有()
A.A =0
C.A?0時B=C
A.1 5.已知3×4矩陣A的行向量組線性無關,則秩(AT)等于()
B.2
/ 7
C.3
D.4
和λ1β1+λ6.設兩個向量組α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均線性相關,則()
A.有不全為0的數λ1,λ2,…,λβ2+…λsβs=0
B.有不全為0的數λ1,λ2,…,λ(αs+βs)=0
C.有不全為0的數λ1,λ2,…,λ(αs-βs)=0
D.有不全為0的數λ1,λ2,…,λ1+λ2α2+…+λsαs=0
s和不全為
s使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λss
s使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0
2使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λ
s
0的數μ1,μ2,…,μs使λ1α
和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=0
B.所有r-1階子式全為0 D.所有r階子式都不為0 7.設矩陣A的秩為r,則A中()
A.所有r-1階子式都不為0
C.至少有一個r階子式不等于0 是()
A.η1+η2是Ax=0的一個解
C.η1-η2是Ax=0的一個解
A.秩(A) C.A=0 B.η1+η2是Ax=b的一個解 D.2η1-η2是Ax=b的一個解 B.秩(A)=n-1 D.方程組Ax=0只有零解 12128.設Ax=b是一非齊次線性方程組,η1,η2是其任意2個解,則下列結論錯誤的9.設n階方陣A不可逆,則必有() 10.設A是一個n(≥3)階方陣,下列陳述中正確的是() A.如存在數λ和向量α使Aα=λα,則α是A的屬于特征值λ的特征向量 B.如存在數λ和非零向量α,使(λE-A)α=0,則λ是A的特征值 C.A的2個不同的特征值可以有同一個特征向量 D.如λ1,λ2,λ于λ1,λ2,λ11.設λ0是矩陣3是 A的3個互不相同的特征值,α1,α2,α3依次是A的屬 0的線性無關的特征向量的個3的特征向量,則α1,α2,α3有可能線性相關 A的特征方程的3重根,A的屬于λ B.k<3 D.k>3 數為k,則必有() A.k≤3 C.k=3 / 7 12.設A是正交矩陣,則下列結論錯誤的是() A.|A|2必為1 C.A-1=AT B.|A|必為1 D.A的行(列)向量組是正交單位向量組 13.設A是實對稱矩陣,C是實可逆矩陣,B=CTAC.則() A.A與B相似 B.A與B不等價 C.A與B有相同的特征值 D.A與B合同 14.下列矩陣中是正定矩陣的為() A.??23???34??34???26? B.? ?100??? C.?02?3????0?35??111???D.?120????102? 第二部分 非選擇題(共72分) 二、填空題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)不寫解答過程,將正確的答案寫在每小題的空格內。錯填或不填均無分。15.111356? .92536?1?11???11?1?16.設A=?,B=??123??.則 ??1?24?A+2B= .17.設A=(aij)3×3,|A|=2,Aij表示|A|中元素aij的代數余子式(i,j=1,2,3),則(a11A21+a12A22+a13A23)2+(a21A21+a22A22+a23A23)2+(a31A21+a32A22+a33A23)2= .18.設向量(2,-3,5)與向量(-4,6,a)線性相關,則a= .19.設A是3×4矩陣,其秩為3,若η1,η2為非齊次線性方程組Ax=b的2個不同的解,則它的通解為 .20.設A是m×n矩陣,A的秩為r( .3 / 7 21.設向量α、β的長度依次為2和3,則向量α+β與α-β的內積(α+β,α-β)= .22.設3階矩陣A的行列式|A|=8,已知A有2個特征值-1和4,則另一特征值為 .23.設矩陣?0106???A=?1?3?3?,已知α????2108??2???=??1????2?是它的一個特征向量,則α所對應的特征值為 .24.設實二次型f(x1,x2,x3,x4,x5)的秩為4,正慣性指數為3,則其規范形為 .三、計算題(本大題共7小題,每小題6分,共42分) ?120???25.設A=?340?????121?,B=?110?5?23?1?(2)|4A|.?.求(1)ABT; ??240?26.試計算行列式3?521?123?413?1?3.?423???27.設矩陣A=?110?????123?,求矩陣B使其滿足矩陣方程AB=A+2B.??2??1??3??0?????????1?30??????1?.?,α=28.給定向量組α1=?,α,α23=4=?2??2??4??0??????????4???1??9??3?試判斷α4是否為α1,α2,α3的線性組合;若是,則求出組合系數。 ?1?2?1??24229.設矩陣A=??2?10??3332??6?6?.23??34?0求:(1)秩(A); (2)A的列向量組的一個最大線性無關組。30.設矩陣?0?22???A=??2?34???4?3??2的全部特征值為1,1和-8.求正交矩陣T和對角矩陣D,使T-1AT=D.31.試用配方法化下列二次型為標準形 / 7 2f(x1,x2,x3)=x1?2x22?3x3?4x1x2?4x1x3?4x2x3,并寫出所用的滿秩線性變換。 四、證明題(本大題共2小題,每小題5分,共10分) 32.設方陣A滿足A3=0,試證明E-A可逆,且(E-A)-1=E+A+A2.33.設η0是非齊次線性方程組Ax=b的一個特解,ξ1,ξ基礎解系.試證明 (1)η1=η0+ξ1,η2=η0+ξ 答案: 一、單項選擇題(本大題共14小題,每小題2分,共28分)1.D 2.B 3.B 6.D 7.C 8.A 11.A 12.B 13.D 二、填空題(本大題共10空,每空2分,共20分)15.6 16.4.D 9.A 14.C 5.C 10.B 2是其導出組Ax=0的一個 2均是Ax=b的解; (2)η0,η1,η2線性無關。 ?337?????1?37? 17.4 18.–10 19.η1+c(η2-η1)(或η2+c(η2-η1)),c為任意常數 20.n-r 21.–5 22.–2 23.1 24.222z1?z22?z3?z4 三、計算題(本大題共7小題,每小題6分,共42分) ?120??2?2?????40??34?25.解(1)AB=?3??????121???10?T ?86???=?1810????310?(2)|4A|=43|A|=64|A|,而 .|A|=120340??2.?121所以|4A|=64·(-2)=-128 26.解 3?521110?5?123?413?1?3?5?110?5110?5?113?11300 / 7 =511?111?1 ?5?50511?62?620??30?10?40.?5?5?5?50=27.解 AB=A+2B即(A-2E)B=A,而 (A-2E)-1?223???=?1?10?????121??1?1?4?3?????1?5?3?.????164?所以 B=(A-2E)-1?1?4?3??423??????5?3??110? A=?1??????164???123??3?8?6????9?6?.=?2????2129?28.解一 ??2130??0?53?2?????1?30?11?30?1???? ????0224??0112??????34?19??013?112??1?0?????0??0?1?0?????0??005??1??112?0?????0088???0?14?14??0002??101?, 011??000?3035??112? 011??000?所以α4=2α1+α2+α3,組合系數為(2,1,1).解二 考慮α4=x1α1+x2α2+x3α3,即 ??2x1?x2?3x3?0?x?3x??1?12 ?2x?2x?43?2??3x1?4x2?x3?9.方程組有唯一解(2,1,1)T,組合系數為(2,1,1).29.解 對矩陣A施行初等行變換 ?1?2?1?000A?????032??09602??6?2?8?2??3?2? / 7 2??1?2?10?1?2?1???0328?3032??????????000?0006?2?????000?217??0002??8?3?=B.3?1??00?0(1)秩(B)=3,所以秩(A)=秩(B)=3.(2)由于A與B的列向量組有相同的線性關系,而B是階梯形,B的第1、2、4列是B的列向量組的一個最大線性無關組,故A的第1、2、4列是A的列向量組的一個最大線性無關組。(A的第1、2、5列或1、3、4列,或1、3、5列也是) 30.解 A的屬于特征值λ=1的2個線性無關的特征向量為 ξ1=(2,-1,0)T,ξ2=(2,0,1)T.??25/5???25/15?經正交標準化,得η 1?,η 2??5/5?=?5/15?=?4?.?0????5/3??λ=-8的一個特征向量為 ??1/3?ξ=?1?3??,經單位化得η?2? 3=???2/3??.??2????2/3????25/5215/151/3??所求正交矩陣為 T=?.??5/545/152/3??05/3?2/3???1對角矩陣 D=?00???010??.?00?8????25/5215/151/3???(也可取T=.) ?0?5/32/3??5/5?45/15?2/3??31.解 f(x1,x2,x3)=(x1+2x2-2x3)2-2x22+4x2x3-7x32 =(x1+2x2-2x3)2-2(x2-x3)2-5x32.??y1?x1?2x2?2x3?x1?y1?2設??y?y22?x2?x3,即?x2?y??2?y3?x?y?y3?x3?33?因其系數矩陣C=?1?20??11??可逆,故此線性變換滿秩。?0?001??經此變換即得f(x1,x2,x3)的標準形 y12-2y22-5y32.四、證明題(本大題共2小題,每小題5分,共10分)32.證 由于(E-A)(E+A+A2)=E-A3=E,所以E-A可逆,且(E-A)-1= E+A+A2.33.證 由假設Aη0=b,Aξ1=0,Aξ2=0.(1)Aη1=A(η0+ξ1)=Aη0+Aξ1=b,同理Aη2= b,所以η1,η2是Ax=b的2個解。(2)考慮l0η0+l1η1+l2η2=0,即 (l0+l1+l2)η0+l1ξ1+l2ξ2=0.則l0+l1+l2=0,否則η0將是Ax=0的解,矛盾。所以 l1ξ1+l2ξ2=0.又由假設,ξ1,ξ2線性無關,所以l1=0,l2=0,從而 l0=0.所以η0,η1,η2線性無關。 / 7, 04184線性代數(經管類)一、二、單選題 1、B:-1 A:-3 C:1 D:3 做題結果:A 參考答案:D 2、B:d A:abcd C:6 D:0 做題結果:A 參考答案:D 3、B:15 A:18 C:12 D:24 做題結果:A 參考答案:B 4、B:-1 A:-3 C:1 D:3 做題結果:A 參考答案:D 6、B:15 A:18 C:12 D:24 做題結果:A 參考答案:B 20、B:k A:k-1 C:1 D:k+1 做題結果:A 參考答案:B 21、行列式D如果按照第n列展開是 【 】 A.,C.,D.做題結果:A ,B.參考答案:A 22、關于n個方程的n元齊次線性方程組的克拉默法則,說法正確的是 【 】 B:如果行列式不等于0,則方程組A:如果行列式不等于0,則方程組必有 只有零解 無窮多解 C:如果行列式等于0,則方程組必有唯D:如果行列式等于0,則方程組必一解 有零解 做題結果:A 參考答案:B 23、已知三階行列D中的第二列元素依次為1、2、3,它們的余子式分別為-1、1、2,則D的值為。 【 】 B:-7 A:-3 C:3 D:7 做題結果:A 參考答案:A 24、B:1 A:0 C:-2 D:2 做題結果:A 參考答案:C 25、B:d A:abcd C:6 D:0 做題結果:A 參考答案:D 26、A:a≠2 B:a≠0 C:a≠2或a≠0 D:a≠2 且a≠0 做題結果:A 參考答案:D 27、A.,B.,C.,D.做題結果:B 參考答案:B 28、B:16|A| A:-2|A| C:2|A| D:|A| 做題結果:A 參考答案:B 29、下面結論正確的是 【 】 A:含有零元素的矩陣是零矩陣 做題結果:A B:零矩陣都是方陣 C:所有元素都是零的矩陣是零矩陣 D:若A,B都是零矩陣,則A=B 參考答案:C 30、設A是n階方程,λ為實數,下列各式成立的是 【 】 C.做題結果:C ,D.參考答案:C 31、A.,B.,C.,D.做題結果:B 參考答案: B 32、設A是4×5矩陣,r(A)=3,則▁▁▁▁▁。【 】 A:A中的4階子式都不為0 B:A中存在不為0的4階子式 C:A中的3階子式都不為0 D:A中存在不為0的3階子式 做題結果:A 參考答案:D 33、A:a=3,b=-1,c=1,d=3 B:a=-1,b=3,c=1,d=3 C:a=3,b=-1,c=0,d=3 D:a=-1,b=3,c=0,d=3 做題結果:A 參考答案:C 34、設A是m×n矩陣,B是s×t矩陣,且ABC有意義,則C是▁▁矩陣。 A:n×s B:m×t C:t×m D:s×n 做題結果:A 參考答案:A 35、含有零向量的向量組▁▁▁ 【 】 A:可能線性相關 B:必線性相關 C:可能線性無關 D:必線性無關 做題結果:A 參考答案:B 36、對于齊次線性方程組的系數矩陣化為階梯形時▁▁▁。 【 A:只能進行行變換 B:只能進行列變換 】 】 【 C:不能進行行變換 D:可以進行行和列變換 做題結果:B 參考答案:A 37、非齊次線性方程組中,系數矩陣A和增廣矩陣(A,b)的秩都等于4,A是()4×6矩陣,則▁▁。 【 】 B:方程組有無窮多解 A:無法確定方程組是否有解 C:方程組有唯一解 做題結果:B D:方程組無解 參考答案:B 38、n元非齊次線性方程組Ax=b有兩個解a、c,則a-c是▁▁▁的解。 【 】 B:Ax=0 A:2Ax=b C:Ax=a D:Ax=c 做題結果:B 參考答案:B 39、設A是m行n列的矩陣,r(A)=r,則下列正確的是 【 】 B:Ax=0的基礎解系中的解向量的個A:Ax=0的基礎解系中的解向量的個 數不可能為n-r 數可能為n-r C:Ax=0的基礎解系中的解向量的個D:Ax-0的基礎解系中的解向量的個數一定為n-r 數不確定 做題結果:C 參考答案:C 40、向量組A的任何一個部分組▁▁由該向量組線性表示。 【 】 B:一定不能 A:都能 C:不一定能 D:不確定 做題結果:A 參考答案:A 41、(-1,1)能否表示成(1,0)和(2,0)的線性組合?若能則表出系數為▁▁。【 】 B:不能 A:能,1、1 C:能,- 1、1 D:能,1、-1 做題結果:A 參考答案:B 42、若m×n矩陣C中n個列向量線性無關,則C的秩▁▁▁。 【 】 A:大于m B:大于n C:等于n D:等于m 做題結果:C 參考答案:C 43、下列矩陣中不是二次型的矩陣的是 【 】 A.,B.,C.,D.做題結果:A 44、A.,B.,C.參考答案:C ,D.做題結果:C 參考答案:C 45、B:x=1 A:x=2.5 C:x=-2.5 D:x=0 做題結果:D 參考答案:A 46、B:(-3,0,2) A:(2,1,1) C:(1,1,0)D:(0,-1,0)做題結果:B 參考答案:B 47、下列矩陣中不是階梯形矩陣的是 【 】 A.,B.,C.,D.做題結果:D 參考答案:B 48、B:15 A:14 C:10 D:24 做題結果:D 參考答案:A 49、B:-1 A:-3 C:1 D:3 做題結果:D 參考答案:C 50、B:-2k A:k-1 C:2k D:k+1 做題結果:B 參考答案:C 51、B:-2k A:k-1 C:2k D:k+1 做題結果:B 參考答案:C 52、關于n個方程的n元非齊次線性方程組的克拉默法則,下列說法正確的是 【 】 B:如果行列式等于0,則方程組只A:如果行列式等于0,則方程組必有 有零解 無窮多解 C:如果行列式不等于0,則方程組必D:如果行列式不等于0,則方程組有唯一解 必有零解 做題結果:A 參考答案:C 53、已知三階行列D中的第二行元素依次為1、2、3,它們的余子式分別為- 1、1、-2,則D的值為▁▁。【 】 B:-7 A:9 C:-9 D:7 做題結果:A 參考答案:A 54、B:1 A:-1 C:-8 D:8 做題結果:A 參考答案:C 55、A:a=2 B:a=0 C:a=2或a=0 D:a=2且a=0 做題結果:A 參考答案:C 56、A.,B.,C.,D.做題結果:B 57、已知A是三階矩陣,則|-2A|=▁▁。 A:-2|A| B:8|A| C:2|A| D:-8|A| 做題結果:B 參考答案:D 58、下面結論不正確的是 【 C.參考答案:A 【 】 】做題結果:C 參考答案:A 59、設A是n階方陣,λ為實數,下列各式成立的是 【 】 B.做題結果:C ,C.,D.參考答案:C 60、A.,B.,C.,D.做題結果:C 參考答案:A 61、設A是3×4矩陣,r(A)=3,則▁▁▁。 【 】 B:A中存在不為0的3階子式 A:A中的4階子式都不為0 C:A中的3階子式都不為0 D:A中存在不為0的4階子式 做題結果:B 參考答案:B 62、B:a=-2,b=1,c=0,d=-2 A:a=2,b=-1,c=0,d=-2 C:a=2,b=-1,c=0,d=2 D:a=2,b=1,c=0,d=2 做題結果:B 參考答案:D 63、兩個向量線性相關,則▁▁▁。 【 】 B:其中一個為零向量 A:對應分量不成比例 C:對應分量成比例 D:兩個都不是零向量 做題結果:B 參考答案:C 64、若矩陣A是行最簡形矩陣,則▁▁▁。 【 】 B:矩陣A不一定是階梯形矩陣 A:矩陣A必沒有零行 C:矩陣A必有零行 D:矩陣A的非零行中第一個不等于零的元素都是1 做題結果:B 參考答案:D 65、非齊次線性方程組Ax=b中,系數矩陣A和增廣矩陣(A b)的秩都等于3,A是3×4矩陣,則▁▁▁。 【 】 B:無法確定方程組是否有解 A:方程組有無窮多解 C:方程組有唯一解 D:方程組無解 做題結果:B 參考答案:A 66、A.,C.,D.做題結果:D 參考答案:B 67、B:Ax=0的基礎解系中的解向量的個A:Ax=0的基礎解系中的解向量的個 數不可能為2 數可能為2 C:Ax=0的基礎解系中的解向量的個D:Ax=0的基礎解系中的解向量的個數一定為2 數不確定 做題結果:D 參考答案:C 68、(3,-2)能否表示成(1,0)和(0,1)的線性組合?若能則表出系數為。 B:不能 A:能,2、-3 C: 能,- 3、2 D:能,3、-2 做題結果:B 參考答案:D 69、B:大于n A:等于m C:等于n D:大于m 做題結果:D 參考答案:A 70、下列矩陣中是二次型的矩陣的是 A.,B.,C.,D.做題結果:D 參考答案: B 71、B:a=-4 A:a=2 C:a=-2 D:a=4 做題結果:D 參考答案:A 72、B:(-3,0,2)A:(-2,0,1)C:(1,1,0)D:(0,-1,3)做題結果:D 參考答案:D 74、B:-1 A:-3 C:1 D:3 做題結果:B 參考答案:A 75、B:3k A:k-1 C:-3k D:k+1 做題結果:D 參考答案:B 76、關于n個方程的n元非齊次線性方程組的克拉默法則,下列說法不正確的是 【 】 B:如果行列式等于0,則方程組可A:如果行列式等于0,則方程組可能有 能無解 無窮多解 C:如果行列式不等于0,則方程組必有D:如果行列式不等于0,則方程組唯一解 必有零解 做題結果:A 參考答案:D 77、已知三階行列D中的第二列元素依次為-1、3、2,它們的余子式分別為 1、- 1、2,則D的值為 【 】 B:-7 A:6 C:-6 D:7 做題結果:A 參考答案:C 78、當a= 時,行列式的值為零。 【 】 B:6 A:-6 C:-2 D:2 做題結果:A 參考答案:A 79、行列式的值等于。 【 】 B:0 A:abcd C:d D:6 做題結果:A 參考答案:B 80、行列式≠0的充要條件是 【 】 B:a≠-1或a≠1 A:a≠-1 C:a≠1 D:a≠-1且a≠1 做題結果:A 參考答案:C 81、已知A是三階矩陣,則ㄧ-3Aㄧ=。 【 】 B:27∣A∣ A:-3∣A∣ C:3∣A∣ D:-27∣A∣ 做題結果:A 參考答案:D 82、下面結論不正確的是 【 】 B:零矩陣都是方陣 A:上三角矩陣都是方陣 C:對稱矩陣都是方陣 D:可逆矩陣都是方陣 做題結果:A 參考答案:B 83、設A是2×3矩陣,r(A)=2,則。 【 】 A:A中的2階子式都不為0 B:A中存在不為0的3階子式 C:A中的3階子式都不為0 D:A中存在不為0的2階子式 做題結果:C 參考答案:D 84、設A是s×t矩陣,B是m×n矩陣,且ACB有意義,則C是 矩陣。 【 】 A:t×m B:m×t C:n×s D:s×n 做題結果:C 參考答案:A 85、對于含有零向量的向量組,下列說法正確的是 【 A:可能線性相關 B:必線性相關 C:可能線性無關 D:必線性無關 做題結果:C 參考答案:B 86、對于非齊次線性方程組的增廣矩陣化為行階梯型時。 【 】 A:不能進行行變換 B:可以進行行變換和列變換 C:只能進行行變換 D:只能進行列變換 做題結果:A 參考答案:C 87、齊次線性方程組Ax=0中,系數矩陣A的秩等于2,A是3×4矩陣,】 則 。【 】 B:方程組有無窮多解 A:方程組有非零解 C:方程組只有零解 D:方程組有唯一解 做題結果:C 參考答案:A 88、設δ是齊次線性方程組Ax=0的解,λ是任意實數,則λδ是 的解。 【 】 B:Ax=ζ A:λAx=ζ C:Ax=λζ D:Ax=0 做題結果:C 參考答案:D 89、設A是4行5列的矩陣,r(A)=4,則下列正確的是 【 】 B:Ax=0的基礎解系中的解向量的個A:Ax=0的基礎解系中的解向量的個 數不可能為1 數可能為1 C:Ax=0的基礎解系中的解向量的個D:Ax=0的基礎解系中的解向量的個數一定為1 數不確定 做題結果:A 參考答案:C 90、(-2,3)能否表示成(-1,0)和(2,0)的線性組合?若能則表出系數為 。【 】 B:能,2、3 A:能,- 2、-3 C:能,2、-3 D:不能 做題結果:A 參考答案:D 91、若3×4矩陣C中3個行向量線性無關,則C的秩。 【 】 A:大于3 B:等于3 C:等于4 D:大于4 做題結果:A 參考答案:B 92、已知矩陣有一個特征值為0,則。 【 A:b=-2 B:b=3 C:b=2 D:b=-3 做題結果:B 參考答案:A 93、設β可由向量α1=(0,1,0),α2=(1,0,0)線性表示,則下列向量中β只能是【 】 A:(3,0,1)B:(-3,0,2)C:(2,3,0)D:(0,-1,2)做題結果:D 參考答案:C 100、行列式D如果按照第n列展開是 【 】 】 A.,B.,C.,D.做題結果:D 101、計算。 【 】 A.,B.,C.,D.做題結果:C 102、【 】 參考答案:A 參考答案:B A.,B.,C.,D.做題結果:D 103、下列矩陣中不是二次型的矩陣的是 【 】 A.,B.做題結果:D 104、下列矩陣中不是階梯形矩陣的是 【 】 ,C.,D.參考答案:C 參考答案:C A.,B.做題結果:D 105、下面結論不正確的是 C.做題結果:D 參考答案:A 106、下列矩陣中是二次型的矩陣的是 【 】 A.,B.做題結果:D ,C.【 】 ,C.,D.參考答案:B ,D.參考答案: B 107、下列矩陣中是階梯形矩陣的是 【 】 A.,B.,C.,D.做題結果:D 108、A.,B.,C.,D.做題結果:D 109、A.,B.參考答案:A 參考答案:B ,C.,D.做題結果:D 參考答案:A 110、A.,B.,C.,D.做題結果:D 參考答案:A 111、下列矩陣中不是二次型的矩陣的是 A.,B.,C.,D.做題結果:D 參考答案:C 112、A.,B.,C.,D.做題結果:D 113、下列矩陣中是階梯型矩陣的是 A.,B.,C.,D.做題結果:C 三、填空題 四、綜合題 94、求齊次線性方程組的基礎解系與通解。 做題結果: 123 參考答案: 參考答案:D 參考答案:B 95、判定向量組是線性相關還是線性無關,并說明理由: α1=(1,1,1),α2=(0,2,5),α3=(1,3,6) 做題結果: 23 參考答案: 96、求齊次線性方程組的基礎解系,并寫出通解。 做題結果: 123 參考答案: 97、判定向量組是線性相關還是線性無關,并說明理由: α=(1,-1,0),β=(2,1,1),γ=(1,3,-1) 做題結果: 123 參考答案: 98、做題結果: 123 參考答案: 99、判定向量組是線性相關還是線性無關,并說明理由: β1=(-1,3,1),β2=(2,1,0),β3=(1,4,1)做題結果: 123 參考答案: 五、計算題 5、求矩陣的逆矩陣。 做題結果: 123 參考答案: 7、做題結果: 123 參考答案: 8、設矩陣,求出A的所有特征值和特征向量。 做題結果: 123 參考答案: 9、求矩陣的秩。 做題結果: 123 參考答案: 10、求矩陣的逆矩陣。 做題結果: 123 參考答案: 11、用降階法計算行列式 做題結果: 123 參考答案: 12、已知行列式,寫出元素a12的代數余子式A12,并求出A12的值。 做題結果: 123 參考答案: 13、做題結果: 123 參考答案: 14、設矩陣,求出A的所有特征值和特征向量。 做題結果: 123 參考答案: 15、求矩陣的秩。 做題結果: 123 參考答案: 16、用降階法計算行列式 做題結果: 123 參考答案: 17、已知行列式,寫出元素a32的代數余子式A32,并求出A32的值。 做題結果: 123 參考答案: 18、設矩陣,求出A的所有特征值和特征向量。 做題結果: 123 參考答案: 19、求矩陣的秩。 做題結果: 123 參考答案: 73、用降階法計算行列式 做題結果: 123 參考答案: 一、選擇題: [教師答題時間:2 分鐘](每小題 3 分,共 12分)①A ②D ③A ④B 二、填空題: [教師答題時間:4分鐘](每空 3分,共 12 分)① 5 ② 線性相關 ③ 0 ④-8 三、計算題 [教師答題時間: 6 分鐘](共16分) 1、aDn?b?bba?b......??1bb?aba?bba?b?0n?1a?(n?1)b?a?(n?1)b?a?(n?1)b......??bb(4分)?a......??b0?ba?b......??bb?a解: ?[a?(n?1)b]1?11 =[a?(n?1)b]0?0(2分)a?b=[a?(n?1)b](a?b)(2分) 2、?1解:A???3?1???00?2240?112?1??1???2??02?2011?1012?1??(3分)5??14???(3分)??5?0? 4??5(2分)??2? 四、綜合題 [教師答題時間: 7 分鐘](共15分) 驏1??(a1,a2,a3,a4)=?1????-2桫驏1瓏瓏?瓏0瓏瓏瓏瓏0桫驏1??解:??0????0桫-12-801000-1-110-11-6-1-222÷÷÷4÷(2分)÷÷÷4÷-120-11-422(2分)16驏2鼢1鼢鼢2鼢(2分)?0鼢鼢鼢8鼢0桫-3÷÷÷1÷(2分)÷÷÷-4÷ 所以極大無關組是a1,a2,a3(2分)a4=-3a1-a2-4a3(5分)五題、綜合題 [教師答題時間: 8 分鐘](共10分) ?1?解:?A,b???1?1????1???0?0?11??????(??3)11??11??112????0????0???(1??)?(4分)2??(??2??1)???2∴當?=-3時,線性方程組無解(2分) 當??0且???3時,線性方程組有唯一解(2分)當?=0時,線性方程組有無窮解(2分)六題、解答題 [教師答題時間: 5 分鐘](共10分) ?1?A?3??5??1??0??0?010?253?2??5(2分)??3???1?0??0??210?2??1(2分)?0??0??1(2分)?0?? ?0??0?????∴通解為x=c-1(2分),故基礎解系為c-1(2分)?????1??1?????七題、解答題 [教師答題時間:10 分鐘](共12分)??3解:?E- A?0121?2?4??10??1=(??1)(??4??5)(2分)所以A的特征值為?1?1,?2??3?i?2(2分)?4?當??1,E?A?0??1?120?2??1???4?0????00??0100???2?0???0???所以??1對應的特征向量為C12(C1?0)(3分)???1?????1?i???i?2時,A-?E=0???1??1??0??1?i?0i?11i?3??1???4?0????0?2???1?i?10010??4???i?3?2i?3??2i?2?0?? ??i?3???所以??i?2時對應的特征向量為C2?2i?2(C2?0)(3分)????1??顯然A不能相似對角化(2分)八題、證明題 [教師答題時間: 7 分鐘](共13分) ?1?1)證明:(?1,?,?)=(?,?,?)22312?3?0??1?設K=2??0?0231??0,顯然K?0,∴K可逆(2分)?3??0231??0(2分)?3??-1 ∴(?1,?,?)=(?,?,2?)K2313 故?1,?,?與?,?,2?等3價,而?,?,?2線性3無關2311∴?1,?,?線性無關(3分)232)證明:因為A為正交陣,故A??1,而A?0,∴A??1(2分)E+A=AA+A?AA+E?AA+E??E+A(2分)故A+E=0,所以E+A不可逆(2分)TT 2006-2007學年第二學期線性代數試題A卷參考答案及評分標準 一.填空題(本題滿分12分,每小題3分) ?1?20?0??25??111、1; 2、?3; 3、A?00?3?1??00?3?0??0?2?; 4、2 ?3?1??3? 二、選擇題(本題滿分12分,每小題3分,.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的,把所選項前的字母填在題后的括號內)1.C;2.C;3.A; 4、B 三.計算行列式(本題滿分6分)解1 10Dn?001?110010?00?111000?11?100010100200?03??1?00?0100?00n 3?1??011????????????分 ?n?1?n 3分 解2 10Dn?001?110010?00?111000?Dn?1?1 3分 ?1??011?????????11?n 3分 四.(本題滿分12分) 解: ⑴ 由等式A?B?AB,得A?B?AB?E?E,即 ?A?E??B?E??E 3分 因此矩陣A?E可逆,而且?A?E??B?E. 2分 ?1 ⑵ 由⑴知,A?E??B?E?,即A??B?E??E ?1?1 A??B?E??E 或A?B(B?E)?1 2分 ?1??0?10?30100?????????1??200???010????3?001??001???0????????1?1????3?0??1210?0??0? 2分 ?2???1200?0?100?????0???010? 3分 ???1??001???五.(本題滿分14分) 解: 110??1?11?01??0221??? A???0?1a?3?2b??0???321a?1???01110?1221?? 4分 0a?10b?1??00a?10?所以,⑴ 當a?1時,rA?r?A??4,此時線性方程組有唯一解.2分 ⑵ 當a?1,b??1時,r?A??2,rA?3,此時線性方程組無解.2分 ⑶ 當a?1,b??1時,rA?r?A??2,此時線性方程組有無窮多組解.2分 此時,原線性方程組化為 ???????x1?x2?x3?x4?0 ??x2?2x3?2x4?1因此,原線性方程組的通解為 ?x1?x3?x4?1?x??2x?2x?1?234 ?x?x3?3?x4?x4?或者寫為 ?x1??1??1???1??x???2???2??1?2???k???k????? 4分 ?x3?1?1?2?0??0??????????0??1??0??x3?六.(本題滿分12分) 3??解 A??E??101202??1??2????3???,2分 03??所以得特征值?1?2,?2??3?3 2分 ?101???對 ?1?2,解方程組?A?2E?x?0,由A?2E???101?,得特征向量 ?001????0????1??1? ?0????0???所以對應 ?1?2的全部特征向量為c1?1?,c1?0 3分 ?0????0?1對 ?2??3?3,解方程組?A?3E?x?0,由A?3E????0?01?1?10?r?1?1????0?0100?0???00???,???1??1?????得特征向量 ?2???1?,全部特征向量為c2??1?,c2?0 3分 ?0??0?????A沒有三個線性無關的特征向量,所以不能對角化.2分 七.(本題滿分12分) ?1?? 解: f的矩陣為A???4??12??1??2? .…………2分 4??因此,二次型f為正定二次型.?矩陣A為正定矩陣.?矩陣A的各階順序主子式全大于零.…………2分 而矩陣A的各階順序主子式分別為D1?1?0,D2?1??4??2,…………2分 ?41 D3?A????12??4???1????2? .…………2分 44?12所以,二次型f為正定二次型.?D2?4??2?0,且D3??4???1????2??0 由 D2?4??2?0,得 ?2???2 . 由 D3??4???1????2??0,得 ?2???1 . 因此,得 ?2???1 . 即,二次型f為正定二次型.? ?2???1…………4分 八.(本題滿分8分) 已知三維向量空間的一組基為 α1??1,1,0?,α2??1,0,1?,α3??0,1,1? 求向量β??2,0,0?在上述基下的坐標. 解: 設向量β在基?α1,α2,α3?下的坐標為?x1,x2,x3?,則有 x1α1?x2α2?x3α3??,2分 寫成線性方程組的形式,有 ?1??1??0??2?????????x1?1??x2?0??x3?1???0? 2分 ?0??1??1??0?????????即 ?x1?x2?2??x1?x3?0,?x?x?03?2得唯一解x1?1,x2?1,x3??1,3分,1,?1?. 1分 因此所求坐標為?1九.(本題滿分12分) 證法1:記A?(?1,?2,?,?m),B?(?1,?2,?,?m,?),顯然r(A)?r(B).1°因為?1,?2,?,?m線性無關,知r(A)?m 1分 2°因為?1,?2,?,?m,?線性相關,知r(B)?m?1 1分 因此r(B)?m,1分 Ax?(?1,?2,?,?m)x?b有解且唯一。 2分 則?可由?1,?2,?,?m表示,且表示法唯一。 1分 證法2:∵?1,?2,?,?m,?線性相關,∴存在不全為零的數k1,k2,?,km,k,使得 ……………………………… 2分 k1?1?k2?2??? km?m?k??0,若k=0,則k1?1?k2?2??? km?m?0,∵ ?1,?2,?,?m線性無關,?k1?k2???km?0矛盾。∴k≠0 ???kk1k?1?2?2???m?m?l1?1?l2?2???lm?m …………2分 kkk若又有b?j1?1?j2?2???jm?m ?0??l1?j1??1??l2?j2??2????lm?jm??m ?l1?j1,l2?j2,?,lm?jm 即?可由?1,?2,?,?m線性表示,且表示法唯一.…………2分第三篇:線性代數試題及答案
第四篇:2006~2007線性代數試題1答案
第五篇:線性代數試題A答案