2017年南开大学陈省身数学研究所845高等代数考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、选择题
1.
设
是3维向量空
间的过渡矩阵为( )
.
的一组基, 则由
基
到基
【答案】(A )
2. 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:设由于
又由方法2:设考虑到
不妨设线性相关.
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. 3. 齐次线性方程组 的系数矩阵为A ,若存在3阶矩阵 使AB=0, 则( ) . 并记A 各列依次为 由于AB=0可推得AB 的第一列 从而 【答案】C 【解析】若当C. 4. 设次型. A. B. C. D. 【答案】D 时, 由AB=0, 用右乘两边,可得A=0, 这与A 卢)矛盾,从而否定B. ,D. 由AB=0,左乘 可得 矛盾,从而否定A ,故选 则当( )时,此时二次型为正定二 为任意实数 不等于0 为非正实数 不等于-1 则 【解析】方法1 用排除法令 这时f (l ,1,1)=0,即f 不是正定的. 从而否定A ,B ,C. 方法2 所以当方法3 设 时,f 为正定二次型. 对应的矩阵为A ,则 A 的3个顺序主子式为 所以当方法4令 时,A 的3个顺序主子式都大于0,则,为正定二次型,故选(D ). 所以f 为正定的. 5. 设行列式 为f (X ),则方程,f (x )=0的根的个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【解析】因为将原行列式的第1列乘(-1)分别加到其他3列得 二、分析计算题 6. 设令 证明:当C=D=0时,可逆【答案】r 是V 的 线性变换,直接验证可知 反证, 若 则 或 (恒等变换)故可逆 . 不妨设 则齐次线性方程组 有非零 若 则 V 关于矩阵加法及数乘构成P 上的线性空间,A , B,C , D为P 上固定的n 阶方阵, 故A , B均可逆,令 由(1)知 解,故存在使得于是这与可逆矛盾. 7. 设是欧氏空间V 的线性变换,试证下面命题等价: (1)为正交变换; (2)保持向量长度不变,即对(3)若【答案】 两边开方,并注意向量长度非负,可得设 为V 的一组标准正交基,则 也是标准正交基底. 则 为标准正交基底,则
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