2017年北京邮电大学数学分析、高等代数、概率论综合考试之高等代数复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、分析计算题
1. 已知线性变换T 在基
下的矩阵为
求它在基
下的矩阵. 【答案】设T 在基. 下的矩阵为A ,再设基
到基
过渡矩阵为
则
由①式有
解之得
类似可求出其它
从而可求得
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的
故
. (1)设
且求
(2)求正变阵T , 使T 下合同于对角阵.
令
问
是什么曲面? 【答案】⑴令则
再用
除
(带余除法)得
由哈密尔顿-凯莱定理及①式有
再求即得
(2)计算可得所以
当时,得线性无关特征向量
当
时,得特征向量
由于它们已经正交,只需将其单位化可得
再则T 为正交阵,且
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2
再作正交变称它表示单叶双曲面.
3. 计算以下
其中则由有
阶行列式
【答案】解法I 各列都加到第一列,再按第一列展开,得
解法II 将第一列加到第二列,再将第二列加到第三列,得主对角线上元素为
的一个下三角形行列式. 因此
4. 设A ,B 为n 阶方阵. 证明:
①
②
又由
于
是关于x 的首系数为1的n 次多项式,
故
有相同的特征多项式,即
这是关于x 的一个恒等式,故当x=0时也相等. 即
两边取行列式,并由拉普拉斯定理得
同理有
故
由(7),(8)即得②因为
5. 设n 阶方阵
【答案】只须证C 的特征值
故其
次项系数相等,从而
证法由于
从而由上知
,
【答案】①证法若A ,B 中有一个可逆,例如,A 可逆,则
最后将第n 列加到第n+1列,即
且C 与A 、B 可交换,则C 为幂零阵。
全是0即可.
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