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2018年对外经济贸易大学金融学院396经济类联考综合能力[专业学位]之工程数学—线性代数考研强化五套模拟题

  摘要

一、解答题

1.

设的所有矩阵.

【答案】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:

E 为三阶单位矩阵,求方程组Ax=0的一个基础解系;求满足AB=E

得到方程组Ax=0

同解方程组得Ax=0

的一个基础解系为

(2)显然B 矩阵是一个4×3矩阵,设对矩阵(AE )进行初等行变换如

下:

由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为

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即满足AB=£;

的所有矩阵为其中为任意常数.

2. 已知方程组量依次是

(Ⅰ)求矩阵 (Ⅱ)求

【答案】

当a=-1及a=0

时,

方程组均有无穷多解。 当a=-l

时,

则当g=0时,

则值的特征向量.

线性相关,不合题意

. 线性无关,可作为三个不同特征

的基础解系.

有无穷多解,

矩阵

A

的特征值是1, -1, 0, 对应的特征向

(Ⅱ)

3. 设

为三维单位列向量,

并且

证明

(Ⅰ)齐次线性方程组Ax=0有非零解; (Ⅱ)A 相似于矩阵

故Ax=0有非零解.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知

故A 有零特征值

知的基础解系,即为

的特征向量

【答案】(Ⅰ)由于A 为3阶方阵,且

的非零解即为对应的特征

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向量.

又且

另外,由

故可知

为A 的特征值

,为4的2重特征值

为对应的特征向量.

为A 的3个

为4的单重特征值.

为两个正交的非零向量,从而线性无关.

线性无关的特征向量,

4.

设三维列向量组

(Ⅱ)

即A

相似于矩阵

线性无关,

列向量组线性无关.

和向量组

线性表示;

(Ⅰ

)证明存在非零列向量

使得

可同时由向量组

时,

求出所有非零列向量

构成的向量组一定线性相关,故存在一组不即,

线性无关,故

不全为0

,

线性表示.

所有非零解,即可得所有非零

的系数矩阵A 施行初等行变换化为行最简形:

即存在非零列向量

不全为0.

使得

可同时由向量组

【答案】(Ⅰ)由于4

个三维列向量全为0

的数

又向量组记

和向量组向量

使得

线性无关;

向量组

(Ⅱ)易知,

求出齐次线性方程组下面将方程组

于是,方程组的基础解系可选为

_意非零常数.

因此,

所有非零列向量

所有非零解

_

t 为任

二、计算题