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2017年河南师范大学数学与信息科学学院801高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设A 为4×3矩阵,常数,则

是非齐次线性方程组

的3个线性无关的解,

为任意

的通解为( )

【答案】C 【解析】由

于又显然有基础解系.

考虑到 2. 设

则( )•

【答案】(C ) 【解析】令将①代入④得

即 3. 设

A. 合同且相似 B. 合同但不相似

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是非齐次线性方程

组,所以有解矛盾)

的三个线性无关的解,所

以从而

的一个

是对应齐次线性方程组(否则与是

的两个线性无关的解.

的一个特解,所以选C.

为空间的两组基,且

由②有

则A 与B ( ).

C. 不合同但相似 D. 不合同不相似 【答案】A

【解析】因为A ,B 都是实对称阵,且B 有4个特征值

又因为即A 也有4个特征值0,0,0,4. 因而存在正交阵

其中

故A 〜B.

再由

是正交阵,知T 也是正交阵,从而有

且由①式得

使

因此A 与B 合同.

4. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则( ).

A.AB=BA

B. 存在可逆阵P ,使C. 存在可逆阵C 使【答案】D

【解析】

5. 设A 为3阶矩阵,将A 的第2行加到第1行得8, 再将B 的第1列的一1倍加到第2列得C ,

D. 存在可逆阵P ,Q ,使PAQ=B

A. B. C. D. 【答案】B

则( ).

【解析】由已知,有

于是

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二、分析计算题

6. 设A , B是n 价实对称阵,定义

证明:所有n 阶实对称阵所成V 关于(A , B)成一欧氏空间. (1)求V 的维数; (2)求使(3)求

的空间S 的维数; 的维数.

是R 上的一个线性空间

再证①是V 的内积,从而得证V 是关于内积①的欧氏空间. 实事上

此即证V 是欧氏空间. 证

是(i ,j )元为1, 其余一元均为0的n 阶方阵,那么可证

为V 的一组基,于是

(2) 因此(3)

7. 已知3阶正交矩阵A 的行列式为1. 证明A 的特征多项式一定为

. 其中,a 是实数. 且

【答案】由于A 为3阶正交矩阵. 且设A 的特征值为

则有

因此A 的特征多项式为

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【答案】首先可证

可证S 是V 的子空间,由于

所以A 特征值的模为1, 且A 必有特征值1.