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2017年湖北省培养单位武汉物理与数学研究所801高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设

则( )•

【答案】(C ) 【解析】令将①代入④得

2. 设A 为3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列得B ,再交换B 的第2行与第3行得单位矩阵

.

A. B. C. D.

【答案】D 【解析】由题设知所以

3. 设A 、B 为满足AB=0的任意两个非零矩阵. 则必有( ).

A.A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 B.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 C.A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 D.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 【答案】A 【解析】方法1:设

并记A 各列依次为

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为空间的两组基,且

由②有

由于

又由方法2:设考虑到

不妨设由于AB=0可推得AB 的第一列

从而

线性相关.

由已知及以上证明知B ’的列线性相关,即B 的行向量组线性相关.

由于AB=0, 所以有

即r (A )>0, r (B )>0, 所以有

R (A )

故A 的列向量组及B 的行向量组均线性相关.

4. 设

是非齐次线性方程组

的两个不同解,

的基础解系,

为任意常数,

则Ax=b的通解为( )•

【答案】B 【解析】因为中

不一定线性无关. 而

由于

因此

线性无关,且都是

的解. 是

的特解,因此选B.

所以

因此

不是

的特解,从而否定A , C.但D

故是的基础解系. 又由

5. 下面哪一种变换是线性变换( )

.

【答案】C

【解析】

,而

不一定是线性变换,

比如

不是惟一的.

.

也不是线性变换,

比如给

二、分析计算题

6. 设A 为n 阶方阵且0为其k 重特征根. 证明:当且仅当块放在一起记为

则有

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【答案】把A 的若尔当标准形中特征根不是0的子块放在一起记为B ,而把特征根为0的子

其中B 可逆. 由此得

因此

于是由于即

中的若尔当块若阶数大于1,则必有

但0是A 的k 重特征根,因此,为k 阶. 从而

为k 阶,即

7. 设n 是正整数,证明:

【答案】

的阶数为1,

在有理数域上可约的充要条件是存在整数m ,使

时,显然有

所以,

在有理数域上可约,

在有理数域Q 上可约,由于

不存在有理根,所以存在

使

比较系数得

由式⑴得

代人式(3)得

(i )如果a=0, 贝I 油式(2)得(ii )如由于

代人式(4)得

得出矛盾.

由式(6)知]

从而

8. 设A 是实对称矩阵. 证明:

(1)存在正实数

(2)存在正实数【答案】(1)设

使得

是正定矩阵.

的k 阶顺序主子式

注意

是实多项式函数

时,

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则有b=d,结合式(2)、式(4)得

使得对于任意的n 维列向量,都有

则存

正定.

当时