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2018年扬州大学数学科学学院822高等代数(理)考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1. 假设

证明:【答案】设

被的5个根为

整除.

其中

互不相同,且记为

由假设可得

整除,

由范德蒙行列式可知齐次方程组①的系数行列式不等于

0.

即证.

2. 设A 为实数域R 上的一个n 阶方阵, 满足

(1)设

为A 的一个特征值, 证明:也是

,

的特征值.

两边取转置行列式, 得

时成立.

将其单位化,

仍记为口是正交矩阵, 且

即也

(2)证明:如果A 的所有特征值都是实数, 则A 是一个对称矩阵. 【答案】(1)由是A 的特征值, 则是

的特征值.

(2)对矩阵的阶数用归纳法对于n 阶矩阵A , 设在n

维欧几里得空间

中, 将

扩充为标准正交基

时, 结论是显然的. 设结论对

是A 特征值, 由

是实数, 存在实特征向量

(1)

由于是

比较等式

的(1, 1)元, 知

进而

注意到B 是

阶实矩阵, 特征值全为实

数, 由归纳假设, B 为对称矩阵, 由式(1)知A 是对称矩阵. 故n 时结论成立. 由归纳原理, 结论成立。

3. 设

对任意多项式

【答案】由

则A 的特征值是3, 3, -6.注意到A 是实对称矩阵,故存在正交矩阵U , 使得

4. 中国象棋中的马从某一点起跳,经过若干步跳回起跳点. 试证它共跳了偶数步

.

【答案】在棋盘上取直角坐标系,以起跳点为原点,棋盘的横向为x 轴方向,纵向为y 轴方向,棋盘格子的长度为单位长. 马从任一点(a , b )起跳,若跳到能的位置. 在八个可能的位置上都有性质

因此若从原点即

出发,跳了r 步,

. 每一个值

.

跳回了原处,

都是奇数,并且

由于奇数个奇数的和不能为零,故r 为偶数.

点,最多有图上的八个可

5. 设A 为n 阶方阵,证明:

【答案】当而所以

当当显有

时,有时,

从而

时,有

当结合故仍有

6. 设

其中

勾4维列向量,且

其中

【答案】由由

试求的通解为的特解知

可由

线性表示知

,于是

的导出组

的通解. 则

的通解为

时知

时,有

的基础解系仅含两个解向量. 注意到

取特解

导出组的基础解系为故通解为

7. 求满足

【答案】若若

为任意数.

的所有n 阶方阵A. 则显然

则由上题知:

若秩

故当

当故此时

时亦可验算