2017年山东大学计算方法、线性规划、数学模型(各约占1,3)之工程数学—线性代数复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 已知向量组A
:
B
;
证明B 组能由A
组线性表示,但A 组不能由B 组线性表示.
【答案】B 组能由A 组线性表示A 组不能B 组线性表示体计算如下:
于是R (B )=2,R (B ,A )=3, 并且上式右端矩阵的后三列所构成矩阵与矩阵A 行等价,继续对它作初等行变换,得
所以R (A )=3.合起来有
2. 证明二次型
【答案】设又
另一方面,
取
并且二次型f 在处的值为
综合以上知
在
时的最大值为矩阵A 的最大特征值.
为A 的n 个特征值,则有正交变换x=Qy,使
即
为第1个分量是1的单位坐标向量,再令
则
具
于是,B 组能由A 组线性表示,且A 组不能由B 组线性表示
3. 试利用矩阵的初等变换,求下列方阵的逆阵:
(1)
(2)
【答案】记所给的矩阵为A. (1)
因知A 可逆,且
(2)
因
4. 设
知A 可逆,并且
线性相关,也线性相关,问
不一定线性相关.
向量组Ⅱ:线性无关.
是否一定线性相关? 试举例说明之.
【答案】向量组例如令向量组∣:向量组
5. 设
,则这两向量组均线性相关,但
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.
对应的特征向量依次为
求A.
与向量组
和
等价.
依次构成矩阵A 和B ,于是有B=AK,(3)
,故K 可逆.
能由
线性表示(其表示的系数矩阵为
6. 设3阶矩阵A 的特征值为