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2017年南昌大学线性代数考研复试核心题库

  摘要

一、计算题

1. 在

中取两个基

试求坐标变换公式.

【答案】

:到基

:的过渡矩阵为

故得坐标变换公式为

即从

. 用矩阵的初等行变换求

于是所求坐标变换公式为

2. 函数集合在V 3中取一个基

的像,即可求得D 在上述基下的矩阵:

对于函数的线性运算构成3维线性空间.

求微分运算D 在这个基下的矩阵.

【答案】根据微分运算的规则,容易看出D 是中的一个线性变换,直接计算基向量在D 下

于是有

上式中等号右端的矩阵就是D 在上述基下的矩阵.

3. 设向量组B

:

线性表示为

无关的充要条件是矩阵K 的秩R (K )=r.

【答案】方法一、记

于是

,则有B=AK.(2)

但K 含r 列,

即R (K )=r,k 为列满秩矩阵.

必要性:设向量组B 线性无关,知R (B )=r.又由B=AK,知充分性:设R (K )=r.要证B 组线性无关. 由于

因此,向量组B 线性无关.

方法二、由(2)式,因R (A )=S,A 为列满秩矩阵,则知R (_B)=R(K )。于是B 组线

性无关

4. 利用对角线法则计算下列三阶行列式:

(1)

能由向量组A

:

,其中K

矩阵,且A 组线性无关. 证明B 组线性

(2)

(3)

(4)【答案】⑴

(2)

(3)

(4)

5. 在R 中取两个基

(1)求由前一个基到后一个基的过渡矩阵; (2)求向量

【答案】(1)显然有

在后一个基下的坐标;

(3)求在两个基下有相同坐标的向量

所以过渡矩阵为(2)设向量在后一个基

下的坐标为

则由坐标变换公式,有

(3)设向量Y

在两个基下有相同的坐标

为Y ,则

由坐标变换公式并仍记坐标向量

即(P-E )Y=0.易求得此齐次线性方程系数矩阵的秩R (P-E )=3,

从而解空间的维数等于1,且为它的一个基础解系. 故所求向量为k 为任意常

数. 6. 设

【答案】由

AB=A+2B, 求B.