2017年安徽师范大学Z0903线性代数(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 设A , B 都是n 阶矩阵,且A 可逆,证明AB 与BA 相似.
【答案】因A 可逆,故
由定义,AB 与BA 相似.
2. 设A 为列满秩矩阵,AB=C, 证明方程Bx=0与Cx=0同解.
【答案】若x 满足Bx=0, 则ABx=0, 即Cx=0.
若x 满足Cx=0, 即ABx=0, 因A 为列满秩矩阵,知方程Ay=0只有零解,故Bx=0. 综上即知方程Bx=0与Cx=0同解.
3. 设
【
,(k 为正整数),证明E-A 可逆,
并且其逆矩阵
答
案
】
则知E-A 可逆,
且其逆矩阵
4. 设A , B 都是正交阵,证明AB 也是正交阵.
【答案】方法一、由定义,知AB 为正交阵.
方法二、因A , B 为正交阵,故A ,B 均可逆,且
,从而AB 是正交阵.
5. 设n 阶矩阵A 的伴随阵为
(1)若
(2)【答案】⑴因
要证与
则
当
时,上式成为
是可逆矩阵,用
左乘上
此
的所有元素均为零. 这导致
用反证法:
设
由矩阵可逆的充要条件知.
时,结论成立;
于是
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由
于是AB 可逆,且有
证明:
式等号两边,得A=0.于是推得A 的所有n-1阶子式,亦即
为可逆矩阵矛盾. 这一矛盾说明,当(2)分两种情形: 情形1:情形2:
由(1),
在两边取行列式,得
6. 试用施密特法把下列向量组正交化:
(1)
(2)
【答案】⑴
(2)
7. 由
,
,试证
所生成的向量空间记作
线性无关,
由
也线性无关. 又因
,
所生成的向量空间记作
【答案】因对应分量不成比例,故
于是
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则知向量组
8. 设
与等价,从而
证明向量组【答案】列向量组其中系数矩阵K 为
其行列式由(3)式即得),从而
与
,此表明
等价.
,故K 可逆.
能由
线性表示(其表示的系数矩阵为
与向量组
和
等价.
依次构成矩阵A 和B ,于是有B=AK,(3)
二、解答题
9. 已知矩阵
可逆矩阵P ,使
和
若不相似则说明理由.
试判断矩阵A 和B 是否相似,若相似则求出
【答案】由矩阵A 的特征多项式
得到矩阵A 的特征值是
由矩阵B 的特征多项式
得到矩阵B 的特征值也是
当
时,由秩
知
A 可以相似对角化. 而
有2个线性无关的解,
即
时矩阵A 有2个线性无关的特征向量,矩阵
时矩阵B 只有1个线性无
只有1个线性无关的解,即
关的特征向量,矩阵B 不能相似对角化. 因此矩阵A 和B 不相似.
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