第一篇:高代下試卷1
高代下試卷1
一、填空:(每空2分,計16分)
1、Fn中n個向量線性無關的充要條件是()。
2、F3中,?1?(1,?1,0),?2?(?1,1,3),?3?(4,0,0),?4?(1,5,5),W?L(?1,?,?4),則dimW=()。
3、設?是n維向量空間V的線性變換,且?1,?2,?,?n是V的基,則Im(?)=()。
4、A是n階正交矩陣,則det(kA)=()。
225、二次型q(x1,x2,x3)?x12?x2,慣性指標為()。?2x3?2x1x2?4x2x3的秩為()
Art6、設?1,?2,?,?n是n階矩陣A的全部特征根,則detA=(),=()。
二、判斷:(每題2分,計14分)
1、若?1,?,?m與?1,?,?n均線性無關,則?1,?,?m,?1,?,?n線性無關。()
2、同一向量在不同基下的坐標一定不同,不同向量在同一基下的坐標可能相同。()
3、若??L(V),則ker(?)?ker(?2)?ker(?3)??。()
4、設?1,?2是線性變換?的兩個不同的本征值,而?1,?2是分別屬于?1,?2的本征向量,則?1??2是?的本征向量。()
5、n(n?0)維的歐氏空間一定有規范正交基。()
6、行列式大于零的實對稱矩陣必為正定矩陣。()
7、保持兩個向量距離不變的線性變換是對稱變換。()
三、解答與證明:(70分)
1、設?1?(1,?2,4,1),?2?(2,?3,9,?1),?3?(1,0,5,?5),?4?(2,?5,7,5),W1?L(?1,?2),W2?L(?3,?4),求W1?W2的基和維數。(12分)
?5
?
2、設R上三維向量空間的線性變換?關于基?1,?2,?3的矩陣為A??0
?0?
03?2
0??
?2?,問?是否可以對角化,3??
若可以,給出相應的基。(12分)
3、證明:向量??0生成的子空間在?之下不變的充要條件是?為?的一個本征向量。(12分)
4、在歐氏空間Rn中,令?(?)?U?,其中U是一個n階正交矩陣,?是Rn中任意列向量。證明:?是Rn的正交變換。(12分)
2225、判定二次型q(x1,x2,x3)?x1?5x2?6x3?4x1x2?4x2x3是否正定,并求其標準形及相應的線性變換。(12
分)
?06、證明:W?{??b
?
?
?|a,b?F}為F上的向量空間。(10分)a?b??a
第二篇:高代試題(下)
2008-2009 高等代數(II)期中試題
姓名班級學號
一、判斷題(正確的結論打“√”,否則打“×”。10個小題,每小題1分,共10分)
1、()設A為n階正定矩陣,則A?1也是正定矩陣;2、(X)實二次型f(x1,?,xn)的正、負慣性指數的和等于n;
3、(X)設?是M?Z到M'?Z?的映射,?n?Z,?(n)?|n|?1,則?是單射;4、()設V1,V2是線性空間V的兩個子空間,則V1?V2也是V的子空間;5、()在R3中,?(x1,x2,x3)?(2x1,x2,x2?x3)是線性變換;
6、()設A?Pn?n,?是A的特征值,則k?(k?P)是kA的特征值; 7、()在n維歐氏空間中,?是正交變換的充要條件是:?保持向量的長度不變; 8、()實對稱矩陣的特征值一定是實數; 9、(X)同一個雙線性函數在任何一組基下的度量矩陣都是相同的;
10、(X)L(V,P)的維數等于V的維數。
二、填空題(10個小題,每小題2分,共20分)
1、實二次型的矩陣都是矩陣; 2、如果實對稱矩陣A正定,則它主對角線上的元素; 3、子空間V1,V2的和V1?V2? 4、如果向量空間V的維數是n,那么,V中任意n?1個向量都是 線性相關; 5、線性空間V上的線性變換?的零度指的是; 6、屬于特征值?0的特征向量有個; 7、在歐氏空間中,長度為0的向量有個; 8、標準正交基的度量矩陣是; 9、線性空間V上的雙線性函數f(?,?)稱為非退化的是指:;
10、線性空間V也可看成V*的線性函數空間。
三、計算題(3個小題,每小題10分,共30分)
1、設?1?(1,2,1,0),?2?(?1,1,1,1);?1?(2,?1,0,1),?2?(1,?1,3,7),試求L(?1,?2)與L(?1,?2)交空間的基和維數。
2、已知線性變換在某一組基下的矩陣
66??3
??A??020?
??3?12?6???可以對角化,試寫出相應的基變換的過度矩陣T,并驗算T?1AT。3、在R[x]4中定義內積為(f(x),g(x))?
?
?1
f(x)g(x)dx,求R[x]4的一組正交基。
四、證明題(4個小題,每小題10分,共40分)
1、設A?C,A?A',證明:存在B?C,使A?B'B。
2、把復數域C看成是實數域R上的線性空間,試用兩種方法證明C與R2同構。
3、證明:在線性空間V中,如果線性變換?以V中每一個非零向量作為它的特征向量,則?是數乘變換。
4、證明:歐氏空間中的任意正交向量組都是線性無關的。
n?n
n?n
--
第三篇:高代提綱
(一)實數集與函數
1、實數:實數的概念;實數的性質;絕對值不等式。
2、函數:函數的概念;函數的定義域和值域;復合函數;反函數。
3、函數的幾何特性:單調性;奇偶性;周期性。
要求:理解和掌握絕對值不等式的性質,會求解絕對值不等式;掌握函數的概念和表示方法,會求函數的定義域和值域,會證明具體函數的幾何特性。
(二)數列極限
1、數列極限的概念(??N定義)。
2、數列極限的性質:唯一性;有界性;保號性。
3、數列極限存在的條件:單調有界準則;兩邊夾法則。
要求:理解和掌握數列極限的概念,會使用??N語言證明數列的極限;掌握數列極限的基本性質、運算法則以及數列極限的存在條件(單調有界原理和兩邊夾法則),并能運用它們求數列極限;了解無窮小量和無窮大量的概念性質和運算法則,會比較無窮小量與無窮大量的階。(三)函數極限
1、函數極限的概念(???定義、??X定義);單側極限的概念。
2、函數極限的性質:唯一性;局部有界性;局部保號性。
3、函數極限與數列極限的聯系。
4、兩個重要極限。
要求:理解和掌握函數極限的概念,會使用???語言以及??X語言證明函數的極限;掌握函數極限的基本性質、運算法則,會使用海涅歸結原理證明函數極限不存在;掌握兩個重要極限并能利用它們來求極限;了解單側極限的概念以及求法。
(四)函數連續
1、函數連續的概念:一點連續的定義;區間連續的定義;單側連續的定義;間斷點的分類。
2、連續函數的性質:局部性質及運算;閉區間上連續函數的性質(最值性、有界性、介值性、一致連續性);復合函數的連續性;反函數的連續性。
3、初等函數的連續性。
要求:理解與掌握函數連續性、一致連續性的定義以及它們的區別和聯系,會證明具體函數的連續以及一致連續性;理解與掌握函數間斷點的分類;能正確敘述并簡單應用閉區間上連續函數的性質;了解反函數、復合函數以及初等函數的連續性。
(五)實數系六大基本定理及應用
1、實數系六大基本定理:確界存在定理;單調有界定理;閉區間套定理;致密性定理;柯西收斂準則;有限覆蓋定理。
2、閉區間上連續函數性質的證明:有界性定理的證明;最值性定理的證明;介值性定理的證明;一致連續性定理的證明。
要求:理解和掌握上、下確界的定義,會求具體數集的上、下確界;理解和掌握閉區間上連續函數性質及其證明;能正確敘述實數系六大基本定理的內容及其證明思想,會使用開覆蓋以及二分法構造區間套進行簡單證明。
(六)導數與微分
1、導數概念:導數的定義;單側導數;導數的幾何意義。
2、求導法則:初等函數的求導;反函數的求導;復合函數的求導;隱函數的求導;參數方程的求導;導數的運算(四則運算)。
3、微分:微分的定義;微分的運算法則;微分的應用。
4、高階導數與高階微分。
要求:能熟練地運用導數的運算性質和求導法則求具體函數的(高階)導數和微分;理解和掌握可導與可微、可導與連續的概念及其相互關系;掌握左、右導數的概念以及分段函數求導方法,了解導函數的介值定理。
(七)微分學基本定理
1、中值定理:羅爾中值定理;拉格朗日中值定理;柯西中值定理。
2、泰勒公式。
要求:理解和掌握中值定理的內容、證明及其應用;了解泰勒公式及在近似計算中的應用,能夠把某些函數按泰勒公式展開
(八)導數的應用
1、函數的單調性與極值。
2、函數凹凸性與拐點。
3、幾種特殊類型的未定式極限與洛必達法則。
要求:理解和掌握函數的單調性和凹凸性,會使用這些性質求函數的極值點以及拐點;能根據函數的單調性、凹凸性、拐點、漸近線等進行作圖;能熟練地運用洛必達法則求未定式的極限。
(九)不定積分
1、不定積分概念。
2、換元積分法與分部積分法。
3、有理函數的積分。
要求:理解和掌握原函數和不定積分概念以及它們的關系;熟記不定積分基本公式,掌握換元積分法、分部積分法,會求初等函數、有理函數、三角函數的不定積分。
(十)定積分
1、定積分的概念;定積分的幾何意義。
2、定積分存在的條件:可積的必要條件和充要條件;達布上和與達布下和;可積函數類(連續函數,只有有限個間斷點的有界函數,單調函數)。
3、定積分的性質:四則運算;絕對值性質;區間可加性;不等式性質;積分中值定理。
4、定積分的計算:變上限積分函數;牛頓-萊布尼茲公式;換元公式;分部積分公式。要求:理解和掌握定積分概念、可積的條件以及可積函數類;熟練掌握和運用牛頓-萊布尼茲公式,換元積分法,分部積分法求定積分。
(十一)定積分的應用
1、定積分的幾何應用:微元法;求平面圖形的面積;求平面曲線的弧長;求已知截面面積的立體或者旋轉體的體積;求旋轉曲面的面積。
2、定積分的物理應用:求質心;求功;求液體壓力。
要求:理解和掌握“微元法”;掌握定積分的幾何應用;了解定積分的物理應用。十二)數項級數
1、預備知識:上、下極限;無窮級數收斂、發散的概念;收斂級數的基本性質;柯西收斂原理。
2、正項級數:比較判別法;達朗貝爾判別法;柯西判別法;積分判別法。
3、任意項級數:絕對收斂與條件收斂的概念及其性質;交錯級數與萊布尼茲判別法;
阿貝爾判別法與狄利克雷判別法。
要求:理解和掌握正項級數的收斂判別法以及交錯級數的萊布尼茲判別法;掌握一般項級數的阿貝爾判別法與狄利克雷判別法;了解上、下極限的概念和性質以及絕對收斂和條件收斂的概念和性質。
(十三)反常積分
1、無窮限的反常積分:無窮限的反常積分的概念;無窮限的反常積分的斂散性判別法。
2、無界函數的反常積分:無界函數的反常積分的概念;無界函數的反常積分的斂散性判別法。
要求:理解和掌握反常積分的收斂、發散、絕對收斂、條件收斂的概念;掌握反常積分的柯西收斂準則,會判斷某些反常積分的斂散性。
(十四)函數項級數
1、一致收斂的概念。
2、一致收斂的性質:連續性定理;可積性定理;可導性定理。
3、一致收斂的判別法;M-判別法;阿貝爾判別法;狄利克雷判別法。
要求:理解和掌握一致收斂的概念、性質及其證明;能夠熟練地運用M-判別法判斷一些函數項級數的一致收斂性。
(十五)冪級數
1、冪級數的概念以及冪級數的收斂半徑、收斂區間、收斂域。
2、冪級數的性質。
3、函數展開成冪級數。
要求:理解和掌握冪級數的概念,會求冪級數的和函數以及它的收斂半徑、收斂區間、收斂域;掌握冪級數的性質以及兩種將函數展開成冪級數的方法,會把一些函數直接或者間接展開成冪級數。
十六)傅里葉級數
1、傅里葉級數:三角函數系的正交性;傅里葉系數。
2、以2?為周期的函數的傅里葉級數。
3、以2L為周期的傅里葉級數。
4、收斂定理的證明。
5、傅里葉變換。
要求:理解和掌握三角函數系的正交性與傅里葉級數的概念;掌握傅里葉級數收斂性判別法;能將一些函數展開成傅里葉級數;了解收斂定理的證明以及傅里葉變換的概念和性質。十七)多元函數極限與連續
1、平面點集與多元函數的概念。
2、二元函數的二重極限、二次極限。
3、二元函數的連續性。
要求:理解和掌握二元函數的二重極限、二次極限的概念以及它們之間的關系,會計算一些簡單的二元函數的二重極限和二次極限;掌握平面點集、聚點的概念;了解平面點集的幾個基本定理以及閉區域上多元連續函數的性質。
(十八)多元函數的微分學
1、偏導數與全微分:偏導數與全微分的概念;可微與可偏導、可微與連續、可偏導與連續的關系。
2、復合函數求偏導數以及隱函數求偏導數。
3、空間曲線的切線與法平面以及空間曲面的切平面和法線。
4、方向導數與梯度。
5、多元函數的泰勒公式。
6、極值和條件極值
要求:理解和掌握偏導數、全微分、方向導數、梯度的概念及其計算;掌握多元函數可微、可偏導和連續之間的關系;會求空間曲線的切線與法平面以及空間曲面的切平面和法線;會求函數的極值、最值;了解多元泰勒公式。(十九)隱函數存在定理、函數相關
1、隱函數:隱函數存在定理;反函數存在定理;雅克比行列式。
2、函數相關。
要求:了解隱函數的概念及隱函數存在定理,會求隱函數的導數;了解函數行列式的性質以及函數相關。
(二十)含參變量積分以及反常積分
1、含參變量積分:積分與極限交換次序;積分與求導交換次序;兩個積分號交換次序。
2、含參變量反常積分:含參變量反常積分的一致收斂性;一致收斂的判別法;歐拉積分、?函數、?函數。
要求:理解和掌握積分號下求導的方法;掌握?函數、?函數的性質及其相互關系;了解含參變量反常積分的一致收斂性以及一致收斂的判別法。
(二十一)重積分
1、重積分概念:重積分的概念;重積分的性質。
2、二重積分的計算:用直角坐標計算二重積分;用極坐標計算二重積分;用一般變換計算二重積分。
3、三重積分計算:用直角坐標計算三重積分;用柱面坐標計算三重積分;用球面坐標計算三重積分。
4、重積分應用:求物體的質心、轉動慣量;求立體體積,曲面的面積;求引力。要求:理解和掌握二重、三重積分的各種積分方法和特點,會選擇最合適的方法進行積分;掌握并合理運用重積分的對稱性簡化計算;了解柱面坐標和球面坐標積分元素的推導。(二十二)曲線積分與曲面積分
1、第一類曲線積分:第一類曲線積分的概念、性質與計算;第一類曲線積分的對稱性。
2、第二類曲線積分:第二類曲線積分的概念、性質與計算;兩類曲線積分的聯系。
3、第一類曲面積分:第一類曲面積分的概念、性質與計算;第一類曲面積分的對稱性。
4、第二類曲面積分:曲面的側;第二類曲面積分的概念、性質與計算;兩類曲面積分的聯系。
5、格林公式:曲線積分與路徑的無關的四種等價敘述。
6、高斯公式。
7、斯托克斯公式。
8、場論初步:梯度;散度;旋度。
要求:理解和掌握兩類曲線積分與曲面積分的概念、性質與計算,會使用對稱性簡化第一類曲線以及曲面積分;熟練掌握格林公式、高斯公式的證明并能利用它們求一些曲線積分和曲面積分;了解兩類曲線積分及曲面積分的區別和聯系;了解斯托克斯公式和場論初步。
《高等代數》復習參考提綱
(一)多項式
數域,整除的概念與性質,最大公因式,因式分解,重因式,多項式函數,有理系數多項式,多元多項式,對稱多項式。
(二)行列式
排列,n階行列式的概念,n階行列式的性質,行列式的計算,行列式按一行(列)展開,拉普拉斯(Lap lace)定理,克蘭姆法則。
(三)線性方程組
消元法,矩陣,矩陣的秩,線性方程組的初等變換等概念及性質,線性方程組有解判別定理。n維向量的概念及運算;向量組的線性組合、線性表示、線性相關、線性無關等概念;向量組的線性相關性的判定;兩個向量組的等價;向量組的極大無關組、秩的概念及性質;向量組的秩與矩陣的秩的關系。線性方程組解的結構。
(四)矩陣
矩陣的概念,矩陣的運算,矩陣乘積的行列式與秩,矩陣的逆,矩陣的分塊,初等矩陣,分塊矩陣的初等變換及應用。
(五)二次型
二次型的矩陣表示,標準形,唯一性,慣性定律,正定二次型。
(六)線性空間
線性空間的概念與性質,維數,基,坐標,基變換,坐標變換,子空間,子空間的和與交,子空間的直和,線性空間的同構。
(七)線性變換
線性變換的概念與性質,線性變換的運算,線性變換的矩陣,特征值與特征向量,矩陣相似對角矩陣的各種條件,線性變換的值域和核,不變子空間,Jordan標準形,最小多項式。
(八)?-矩陣
?-矩陣的標準形,行列式因子,不變因子,初等因子,矩陣相似的條件,矩陣的有理標準形。
(九)歐幾里得空間
歐幾里得空間的概念與性質,標準正交基,歐幾里得空間的子空間與同構,正交變換與對稱變換,Schimidt正交化方法,實對稱矩陣的標準形,最小二乘法,酉空間。
(十)雙線性函數
線性函數,對偶空間,雙線性函數。
第四篇:高代考研大綱[定稿]
《高等代數》復習參考提綱
課程考試內容
(一)多項式
數域,整除的概念與性質,最大公因式,因式分解,重因式,多項式函數,有理系數多項式,多元多項式,對稱多項式。
(二)行列式
排列,n階行列式的概念,n階行列式的性質,行列式的計算,行列式按一行(列)展開,拉普拉斯(Lap lace)定理,克蘭姆法則。
(三)線性方程組
消元法,矩陣,矩陣的秩,線性方程組的初等變換等概念及性質,線性方程組有解判別定理。n維向量的概念及運算;向量組的線性組合、線性表示、線性相關、線性無關等概念;向量組的線性相關性的判定;兩個向量組的等價;向量組的極大無關組、秩的概念及性質;向量組的秩與矩陣的秩的關系。線性方程組解的結構。
(四)矩陣
矩陣的概念,矩陣的運算,矩陣乘積的行列式與秩,矩陣的逆,矩陣的分塊,初等矩陣,分塊矩陣的初等變換及應用。
(五)二次型
二次型的矩陣表示,標準形,唯一性,慣性定律,正定二次型。
(六)線性空間
線性空間的概念與性質,維數,基,坐標,基變換,坐標變換,子空間,子空間的和與交,子空間的直和,線性空間的同構。
(七)線性變換
線性變換的概念與性質,線性變換的運算,線性變換的矩陣,特征值與特征向量,矩陣相似對角矩陣的各種條件,線性變換的值域和核,不變子空間,Jordan標準形,最小多項式。
(八)?-矩陣
?-矩陣的標準形,行列式因子,不變因子,初等因子,矩陣相似的條件,矩陣的有理標準形。
(九)歐幾里得空間
歐幾里得空間的概念與性質,標準正交基,歐幾里得空間的子空間與同構,正交變換與對稱變換,Schimidt正交化方法,實對稱矩陣的標準形,最小二乘法,酉空間。
(十)雙線性函數
線性函數,對偶空間,雙線性函數。
考試形式與試題結構
1、試卷分值:150分
2、考試時間:180分鐘
3、考試形式:閉卷
4、題型結構:填空題,計算題,證明題。
參考書目
1、北京大學數學系幾何與代數教研室代數小組編,《高等代數》(第三版),北京,高等教育出版社。
2、張禾瑞,郝鈵新,《高等代數》(第四版),北京,高等教育出版社。
3、李師正等,《高等代數解題方法與技巧》,北京,高等教育出版社。
第五篇:高代習題
1、在P2?2?10?中,令W?{B?P2?2|AB?BA},其中A??.??32?
(1)證明:W是P2?2的一個子空間;
(2)求W的維數及一組基。
2、設n階實方陣A滿足矩陣方程:A?4A?3E?0.證明:B?(2E?A)T(2E?A)2
是正定矩陣。
3、設n階實方陣A是可逆的,試證明:A的逆矩陣A?1與伴隨矩陣A*都可表示為A的多項式。
4、已知?1,?2,?3是線性空間V3的一組基,線性變換?在該組基下的矩陣為:
?122??A??212??,??221??
且?1??1??2??3,?2???1??2,?3???2??3.(1)證明:?1,?2,?3也是V3的一組基;
(2)求?在基?1,?2,?3下的矩陣。
?32?1???
5、設3階方陣A???2?22?.(1)證明:A可對角化;(2)試求兩個可逆
??36?1??
?1?1,PP?PPAP?P矩陣P且,使得1212112AP2??為對角形矩陣。
6、設3階方陣A的三個特征值分別為0,1,-1,其對應的特征向量依次為:
?0??1??2??,X??1?,X??4?X1??1??2??3??,????2????1???0??
試求A100.