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2017年湖南师范大学数学与计算机科学学院841高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,如B=E+AB, C=A+CA, 则B —C 为( ).

A.E B.-E C.A D.-A

【答案】A

【解析】由题设(E-A )B=E, 所以有

B (E-A )=E.

又C (E-A )=A,故

(B-C )(E-A )=E-A.

结合E-A 可逆,得B-C=E.

2. 设n (n ≥3)阶矩阵

若矩阵A 的秩为n-1, 则a 必为( ). A.1

B. C.-1

D.

【答案】B 【解析】

但当a=l时,

3. 二次型

是( A. 正定 B. 不定 C. 负定 D. 半正定 【答案】B

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.

)二次型

【解析】方法1

方法2 设二次型矩阵A ,则

是不定二次型,故选B.

由于因此否定A ,C ,A 中有二阶主子式

从而否定D ,故选B.

4. 齐次线性方程组

的系数矩阵为A ,若存在3阶矩阵

【答案】C 【解析】若当C.

5. 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

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

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使AB=0, 则( )

.

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

时,

并记A 各列依次为

由于AB=0可推得AB 的第一列

从而

考虑到即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.

二、分析计算题

6. 设n 阶方阵

【答案】只须证C 的特征值事实上,因为所以

如果c 存在非零特征值,不妨合并以上各式中相同的非零特征值得

因该方程组有非零解,故其系数行列式等于0, 即

且C 与A 、B 可交换,则C 为幂零阵。

全是0即可. 所以..

又因为

所以但互不相同,即

因此

由此得存在与假设矛盾.

所以从而C

为幂零阵.

7. 设A 为m ×n 矩阵,E 是n 阶单位方阵. 证明:

①XA=E(X 为nXm 未知矩阵)②由AB=AC

可得其中B ,C 都是n ×s 矩阵. 【答案】①设A 的行向量组为

E 的行向量组为,(均为几元行向量)

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(即