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2017年曲阜师范大学工学院764高等代数B(只含线性代数)考研题库

  摘要

一、分析计算题

1. 设V 是一n 维欧氏空间,

(1)(2)

的维数等于n-l.

所以

所以对

中向量x 及实数k 有

所以因此n-l 维的.

2. 计算

是V 的一个子空间.

易证

所以

(2)将扩充成V 的一组标准正交基

非空.

【答案】(1)因为对V 中两个向量

是V 中一固定向量,证明:

是V 的一个子空间;

阶行列式

【答案】将第n+1行与上面各行作两两对换,将它换到第1行,需经n 次对换,再将n 行作两两对换,换到第2 行需经(n-1)次对换,…直至第2行作一次对换放在第n 行. 得

再对列作类似变换,所以

再由范德蒙行列式可得

3. 证明:一个非零复数是某一有理系数非零多项式的根,

要且只要存在一个有理系数多项式

使【答案】

显然,a 是

的根,因而也是

的根,令

若由

可知

如此继续,总有一个时刻,使

因而我们不妨在等式

中设从而有

其中,显然有

4. 证明:

为有理系数多项式,且

则有

的根

.

设为非零有理系数多项式

存在左逆阵(右逆阵)的充要条件是A 的列(行)满秩,且在A 存在左逆阵时,

A 左(右)逆阵唯一的充要条件是A 的行(列)也满秩,即A 可逆.

【答案】以左逆阵为例. (1

证法1 A 的列满秩,

则则BA=E.故A 存在左逆阵.

证法2 A 列满秩,则存在m 阶可逆阵P ,使

存在左逆矩阵

所以r (A )=k,即A 列满秩. (2)唯一性

已知r (A )=n,所以又A 存在左逆阵时有

故后=n,即A 为n 阶可逆阵. 即

则有BA=E。

.

的列数,

所以

非奇异.

所以A 的左逆(即逆矩阵)唯一.

设A 左逆唯一,由(1)得A 列满秩, 所以

若k

,因为

这里为n 阶单位矩阵E 的第i 列(i=l,2,…,n )

所以式(*)有解,且解不唯一,这样矩阵方程即

5. 设

解不唯一(与A 的左逆阵唯一矛盾).

所以k=n,即A 的行向量组也线性无关.

解不唯一,

设把D 的第j 行换为

1得

证明:

,因为

【答案】证法1(作加边行列式)

所以因为

证法2 (借助代数余子式,先算出D , 再求和)